邢志強
(內蒙古華電蒙能金通煤業有限公司,內蒙古 鄂爾多斯 017000)
金通公司周邊的煤礦均配套有篩分機、干法分選機和小型洗選設備,煤炭產品各項指標相對好于金通煤業公司,而且相對穩定,能夠滿足客戶不同需求。金通公司由于生產工作面地質條件較差、煤層厚度較薄、煤層中有明顯的夾矸層和分布不均的構造帶,所以生產出的原煤質量不穩定,煤質無法滿足市場用戶要求,嚴重影響煤炭銷售,競爭形勢較為嚴峻。
近年來干法分選技術以投資少、見效快、綠色環保、低碳節水、工藝流程簡便、不產生煤泥等眾多優點受到眾多煤炭生產經營企業的青睞。
由于建設濕法選煤廠的投資費用大、運營成本高,且建設中環保審批周期長,不能及時解決煤炭的銷售困難。為此,公司選取建設周期短、符合環保要求、投入資金小、運營成本低的唐山神州機械公司的干法分選設備。
公司現生產的夾矸煤炭,只能用于少量客戶與高熱值、低硫、低灰煤炭進行摻配或進行二次洗選后供給下游客戶,導致公司銷售面窄,銷售價格低。若引進大型干法分選設備,可隨時根據生產原煤的質量和客戶的需求,通過更換干法分選設備的振動篩片孔徑,不僅能提高煤炭熱值、降低硫分、灰分,還可增加煤炭品種,從而提高煤炭附加值。同時可在激烈的煤炭市場競爭中占有市場主動權,可滿足更多客戶需求,拓寬銷售渠道。
引進大型干法分選設備,只增加干法分選加工費用(每噸煤10幾元,其中包括增值稅、上料、出料、人員工資及電費等)。通過分選提質后,每噸煤炭坑口銷售價格平均可增加20多元。
2016年12月底進行了煤炭干法分選試驗(主要是對煤炭進行排矸、脫硫等提質處理)。經多次采樣試驗對比,干法分選后的煤炭平均熱值能夠提高約1 672 kJ/kg,硫分由1.5%左右降到0.8%左右;根據所生產原煤中含矸量的不同,噸煤回收率在87%左右(未包括可摻配銷售的低熱值煤炭)。后來安裝了篩片孔徑6 mm的振動篩,將所生產煤炭中的部分細末煤篩除,改進了生產工藝,更適合目前公司生產的夾矸煤炭,試驗效果較為理想。
為了增加煤炭品種,拓寬銷售渠道,保證公司煤炭的順利銷售,經多次對生產的原煤進行分選試驗,在干法分選設備安裝了一個孔徑為8 mm的篩片,將分選后的煤炭分成8 mm以上及8 mm以下兩個煤炭產品。采樣化驗結果表明,試驗效果較為理想。試驗存在的主要問題是回收率相對較低,這可能與剛開始生產,井下新工人對生產設備、環境及采煤的技術熟練程度低等因素有關,產生的矸石主要來源于生產過程中的漏頂和割底。隨著采煤工人的熟練,回收率逐漸提高。
根據分選后的煤質化驗指標,分選后的8 mm以上的脫硫粉煤熱值穩定在18.81 MJ/kg左右,硫分在0.5%以下;8 mm以下的脫硫粉煤熱值穩定在15.88 MJ/kg左右,硫分在0.7%以下;煤炭平均回收率在80%左右(未包括可摻配銷售的低熱值煤炭)。采用該工藝的優點:一是煤炭產品品種增加,商品煤質量相對穩定,產品銷售渠道廣;二是由于客戶增加,地銷量提高,銷售利潤相應增加。
與水洗設備比較,干法分選設備的機動性、靈活性較強,結構簡單。通過對設備進行定期或不定期維護,建立故障排除預案,預先分析故障發生的可能性,制定最佳的故障排除方案,干法分選設備的運行效率可得到有效保障。
經過3 a來的運行,根據產出原煤的不同質量,通過更換不同孔徑的篩片,產出不同熱值的兩種分選末煤。熱值高的分選末煤因滿足煤炭市場需求,主要進行外銷,提高煤炭銷售價格;熱值低的分選末煤主要通過與原煤及高熱值煤炭進行摻配供應系統內電廠,起到降硫、提價、提高回收率的目的。2017年累計分選39.89萬t煤炭,排矸2.56萬t,產出高熱值煤炭33.23萬t,低熱值煤炭4.1萬t;高熱值煤炭占比83%,排矸占比6%,低熱值煤炭占比11%。2018年累計分選25.77萬t煤炭,排矸3.29萬t,產出高熱值煤炭20.58萬t,低熱值煤炭1.9萬t;高熱值煤炭占比80%,排矸占比13%,低熱值煤炭占比7%。2019年累計分選16.42萬t煤炭,排矸1.8萬t,產出高熱值煤炭13.3萬t,低熱值煤炭1.32萬t;高熱值煤炭占比81%,排矸占比11%,低熱值煤炭占比8%。經初步測算,在剔除分選費用后,高熱值煤炭噸煤銷售利潤可增加20多元,有效提高了公司整體綜合實力。