常村煤礦選煤廠浮選藥劑應用分析

劉加強，徐國強

(潞安環能股份有限公司 常村煤礦選煤廠，山西 長治 046000)

潞安環能股份公司常村煤礦選煤廠是潞安集團下屬的一座現代化大型選煤廠，處理能力為6.00 Mt/a(重介質、跳汰各3.00 Mt/a)，煤種為貧煤。礦井原煤中小于0.5 mm粒級煤泥含量為9.884%，50～0.5 mm粒級浮沉煤泥含量為1.128%。浮選工藝采用4臺XJM-S28-4 型浮選機，處理干煤泥能力55 t/h。自投運以來，為了合理配置資源，優化產品結構，進一步挖掘煤泥浮選潛力，提升生產效益和技術水平，選煤廠對浮選藥劑的選擇和搭配進行了反復探索和改進，通過生產調整和試驗對比分析，最終選取了一套適用于常村礦選煤廠浮選生產的藥劑制度。

1 浮選藥劑對比試驗概況

選煤廠選取S公司和N公司的浮選藥劑產品進行生產試驗對比。由于生產任務及安全管理等相關要求，整個試驗時間安排總計68 d，S公司和N公司藥劑試驗時間各30 d，藥劑實驗中間調整期8 d。試驗期間對兩家公司各自的藥劑配比進行最優化調試，為選煤廠選擇適合實際生產的最優化藥劑制度提供數據支撐。

經選煤廠現場管理人員和藥劑供應方技術人員深入調研和溝通，確定此次對比試驗過程主要分3個階段進行：

(1)S公司浮選藥劑投入生產實驗、數據采集階段：通過使用原有浮選藥劑，觀測采集相關試驗數據；

(2)N公司浮選藥劑投入實驗與調試階段：通過帶藥運轉，對原有藥劑進行消耗，調整S公司浮選藥劑配比參數；

(3)N公司浮選藥劑數據采集與觀察階段：生產實驗基本完成，觀測實驗效果，并對實驗數據進行采集。

2 選煤廠生產實驗數據分析

(1)統計分析S公司浮選藥劑和N公司浮選藥劑試驗期間的相關數據，在剔除調試期間的數據后，得到表1數據(其中加壓過濾機處理能力按1.1 t/倉計算)。

表1 常村煤礦選煤廠浮選藥劑生產實驗統計

由表1數據對比分析，S公司浮選藥劑較N公司浮選藥劑的浮選抽出率平均相差4.48%，浮選產率相差2.2%。結果顯示，N公司浮選藥劑的浮選效果更佳，浮選精煤、浮選尾煤、浮選精煤占原煤產率及浮選抽出率均高于S公司，且噸原煤藥劑單耗略低。

(2)統計分析對比試驗期間使用S公司浮選藥劑和N公司浮選藥劑的浮選尾礦灰分(具體數據見附表)，得到圖1、圖2灰分曲線(圖中每一個數據點為每天所有浮選尾礦灰分的平均值)。

圖1 使用S公司浮選藥劑尾煤灰分曲線

圖2 使用N公司浮選藥劑尾煤灰分曲線

由圖1、圖2數據及現場實驗觀察可以看出，使用S藥劑時，除個別數據稍有波動，浮選尾礦灰分基本控制在35%～45%；使用N藥劑時，除個別數據稍有波動，浮選尾礦灰分控制在50%～55%。

3 選煤廠浮選藥劑配比情況

選煤廠入洗煤種單一，煤質穩定。從試驗情況來看，油藥比基本控制在1 ∶1左右，在正常生產、藥耗合適的情況下，浮選精煤灰分在6.5%～8%，浮選尾煤灰分在45%～60%。

4 浮選生產環境與環節因素分析

實驗所用的兩種浮選藥劑用于正常生產后，浮選車間沒有明顯藥劑氣味，現場操作環境滿足職業健康環境要求。

從實驗期間藥劑的使用效果及設備運行情況分析，浮選效果不穩定的主要影響因素是：

(1)重介質系統運行期間入洗原煤小時處理量不穩定；

(2)浮選入料濃度變化大；

(3)加壓過濾機的風壓不能保證。在原煤入洗量達到700 t/h左右的情況下，浮選精礦桶容易溢桶，主要原因是1臺加壓過濾機處理浮選精煤的能力不夠；如果運行2臺加壓過濾機，風壓又不能保證，影響浮選精煤水分。

上述因素并不是對實驗結果造成重要影響的主要因素。

5 效益計算

經過68 d的工業試驗數據統計，換算為原煤處理量3.00 Mt/a計算，結合實驗單位實際藥劑采購價格和實驗產品實時銷售價格，按照如下效益計算方法，得出效益分析對比結果如表2所示。

精煤利潤=精煤價格×精煤產量

煤泥利潤=煤泥價格×煤泥產量

藥劑成本=年藥劑用量×藥劑單價

最終產生利潤 = 精煤利潤+煤泥利潤-藥劑成本

表2 常村煤礦選煤廠浮選生產效益分析

由表2可知，使用N公司的浮選藥劑，浮選精煤產率提高2.2%(占原煤)，浮選精煤產量可增加約6.6萬t/a。每年的凈效益比使用S公司浮選藥劑提高約1 846.35萬元。

6 結 語

N公司浮選藥劑與S公司浮選藥劑相比，具有以下特點：

優點：N公司浮選藥劑可以明顯提高浮選精煤的產率，改善浮選效果，能夠給常村煤礦創造一定經濟效益，具有較高的投資回報率。

缺點：N公司浮選藥劑使用量與S公司浮選藥劑使用量接近，但使用N公司浮選藥劑的成本比原浮選藥劑的成本有明顯提高。

實驗結果綜合分析顯示，常村煤礦選煤廠較宜選用N公司浮選藥劑作為浮選生產用藥劑，且藥劑配比以1∶1為宜。