韓家灣選煤廠產品結構優化實踐

茍曉東

（北京國電智深控制技術有限公司，北京 102211）

韓家灣選煤廠隸屬于陜西陜北礦業有限公司，是一座設計洗選能力2.00Mt/a的礦井型選煤廠。自2015年8月26日試生產至2015年12月30日，韓家灣選煤廠累計入洗原煤約85萬t、塊精煤約63.8萬t、矸石約8.0萬t。系統運行正常，各項指標良好。

1 生產現狀

選煤廠入選不粘煤31號（僅2-2、3-1、4-2局部地段為長焰煤41號）是良好的動力煤和化工用煤。塊煤可用于生產半焦及半焦產品的深加工用煤（如活性炭等）以及用于煤炭液化、氣化或生產燃料油等。

選煤廠原設計工藝為：200～25mm采用塊煤重介淺槽分選；3～0.5mm粗煤泥不分選，采用濃縮旋流器+振動弧形篩+煤泥離心機脫水回收，摻入混煤產品；0.5～0mm細煤泥不分選，直接壓濾回收，摻入混煤產品中。

選煤廠原設計產品結構為：

（1）洗大塊：粒度200～120mm，Ad≤8.0%，作為民用煤；

（2）洗中塊：粒度120～25mm，Ad≤8.0%，作為半焦用煤或者化工用煤；

（3）混煤：粒度25～0mm，包括末原煤、末精煤、粗煤泥、細煤泥，作為電力用煤。

選煤廠投產以后，通過銷售市場反饋信息了解到“三八”塊煤產品暢銷而且價格是混煤的1.5倍左右；25～13mm小塊產品市場前景較好，銷售價格高，是混煤的1.3倍左右；200～120mm大塊產品價格高于混煤，但是市場需求小；市場的總體趨勢是塊煤產品，銷路順暢而且價格高于混煤。

根據原煤篩分資料，25～13mm占全樣的14.05%，原設計該粒級原煤不入選，經篩分后直接摻入混煤銷售。現根據銷售市場情況，小塊產品相對于混煤產品具有明顯的價格優勢及較好的市場前景，直接作為混煤銷售損失了選煤廠經濟效益。因此，韓家灣選煤廠應結合市場變化，及時進行產品結構優化，以提高企業的經濟效益。原煤篩分試驗報告見表1。

表1 原煤篩分試驗報告表

2 生產環節能力分析及優化方案

經分析，優化產品結構，增加小塊產品，主要是把原設計進入混煤產品的25～13mm小塊分離出來，讓其進入重介淺槽分選，分選出25～13mm小塊精煤。因此，需要對原煤分級及產品分級進行相應的優化改造。

2.1 篩分車間原煤分級篩

礦井皮帶最大運輸量為900t/h，25～13mm小塊為126.45t/h。篩分車間現有分級篩為3661型單層香蕉篩，篩孔為25mm，原煤25mm篩分效率約為60%。如果原煤進行13mm分級，現在篩分面積只有22m2，篩分效率無法保證。

優化方案：將原有3661單層香蕉篩更換為3661型雙層香蕉篩，上層篩板為50（40）mm，下層篩板為13（mm），并且下層篩板采用彈性篩板提高篩分效率，篩下-13mm物料進入原有配倉刮板運至末煤倉儲存、銷售，篩上+13mm物料處理工序維持原有不變。同時可根據實際生產和篩分情況調整篩板尺寸，保證選煤廠各個系統正常運轉。

原煤分級篩更換以后，入選粒度下限降低為13mm，按照13mm篩分效率60%，可推算+13mm塊煤量為900×（55+44×0.4）=653t/h。

2.2 主廠房原煤分級篩

主廠房原煤分級篩為3673型雙層弛張篩，F=26.28m2，Φ1=50mm Φ2=25mm，下層篩孔改為13mm分級，處理能力為650～700t/h。通過篩分車間調整原煤分級篩篩孔大小控制進入主廠房的入洗量，弛張篩滿負荷運轉可滿足使用。

2.3 重介淺槽分選機

重介淺槽分選機型號為SCZQ1654，Q=420～512t/h·臺，根據原煤粒度組成，+13mm物料占全樣56%，最大約為504t，重介淺槽分選機處理能力基本滿足要求。

2.4 脫介篩能力

（1）矸石脫介篩

矸石脫介篩型號為2448型，單臺處理能力200t/h。預測矸石產率不到10%（即＜51t/h），矸石脫介篩處理能力可滿足要求。

（2）精煤脫介篩

精煤脫介篩型號為3661型，單臺處理能力400t/h。塊煤產量約占90%，脫介篩能力需達到453t/h，此環節能力略有不足。

優化方案：目前精煤脫介篩為水平安裝，把機尾抬高450mm，變為4°安裝，處理能力會提高10%～15%。改造后處理能力可滿足要求，同時分級段篩板改為13mm篩板。

2.5 精煤分級篩

原設計塊煤在產品倉進行120mm分級，分級篩為1842型圓振動篩，篩分面積F=7.56m2，處理能力為756t/h。產品結構優化工程后，精煤分級篩更改為25mm分級，篩上80～25mm塊煤作為洗中塊，篩下25～13mm塊煤作為洗小塊。25mm分級時，精煤分級篩處理能力約為227t/h，而精煤產量約為400t/h，原有1842型圓振動篩已經不能滿足要求，需要更換。

優化方案：把原有1842型圓振動篩更換為GFS-450-25型高幅篩，處理能力為450t/h，高度約為3300mm，可滿足安裝空間及處理能力要求。

3 優化后的選煤工藝及產品結構

產品結構優化工程完成后，選煤廠分選工藝維持原有，僅塊煤分選粒度由200～25mm改為90～13mm。

選煤廠產品結構調整為：

（1）洗中塊：粒度90～25mm，Ad≤8.0%，作為半焦用煤或者化工用煤；

（2）洗小塊：粒度25～13mm，Ad≤8.0%，作為化工用煤；

（3）混煤：粒度13～0mm，包括末原煤、末精煤、粗煤泥、細煤泥，作為電力用煤。

4 優化效果

選煤廠產品結構優化工程于2016年1月開工建設，2016年2月正式投入生產，到目前已運行兩年多，系統運行正常。

產品結構優化工程完成后，選煤廠2016年處理原煤3.85Mt，塊煤洗選系統處理量為1.98Mt，生產小塊0.48Mt。根據小塊價格220元/t，混煤價格180元/t，計算2016年產品結構優化工程產生直接經濟效益（220-180）×48=1920萬元。

選煤廠2017年共處理原煤4.00Mt，塊煤洗選系統處理量為2.10Mt，共生產小塊0.50Mt。根據小塊價格377元/t，混煤價格285元/t，計算2017年產品結構優化工程產生直接經濟效益（377-285）×50=4600萬元。

5 結語

產品結構優化后，選煤廠工藝更加靈活，可根據市場變化及時進行調整，同時增加了對煤質的適應性。產品結構優化工程改造工程量少，投資低，施工周期短，對選煤廠正常生產影響小，產品銷售市場好，提高了韓家灣選煤廠的經濟效益。