钱家营矿选煤厂改选动力煤的实践

钱家营矿选煤厂改选动力煤的实践夏灵勇佟顺增李建光张冬青李庆云庄魁星摘要钱家营矿选煤厂是由波兰设计、引进的大型炼焦煤选煤厂。根据钱家营矿的煤质情况，对选煤厂进行适当的技术改造，洗选动力煤，在技术、经济上是合理的，是适应市场经济的需要。文章介绍了该厂技术改造情况及达到的效果。关键词工艺流程技术改造动力煤发热量1前言钱家营矿选煤厂是由波兰设计、引进的大型炼焦煤选煤厂。采用块煤重介立轮分选、末煤重介旋流器分选、煤泥浮选的联合工艺流程，设计能力400万t/a。1989年11月17日投产，1993年10月1日因市场和经济的原因停产。停产以后，钱家营矿直接把原煤作为动力煤销售，原煤发热量在19.65MJ/kg左右。随着市场经济的发展，用户对动力用煤质量要求越来越高。目前市场上发热量在20.91MJ/kg以上的动力煤较受欢迎。钱家营矿的原煤如果不进行加工，则无法满足市场需要，因此提出对选煤厂进行技术改造，洗选优质动力煤这一课题。2洗选工艺流程2.1煤质资料分析和洗选方案的确定根据钱家营矿近几年的生产状况，经过分析、预测，钱家营矿原煤筛分资料见表1。表1原煤筛分综合表粒级（mm）产品名称产率（％）灰分（％）100～50煤1.618.03矸石4.6381.26小计6.2365.0250～25煤1.9819.63矸石3.5479.40小计5.5257.96100～25煤3.5818.91矸石8.1780.45小计11.7561.70－25小计88.2530.70合计原煤10034.34从表1可看出，原煤采用25mm分级，-25mm粒级灰分为30.7％，其发热量20.02MJ/kg，如果同时掺入洗块煤则可生产出优质洗混煤，其灰分可达30.24％，发热量可达21.19MJ/kg。由此确定原煤采用25mm分级，块原煤入选排矸的洗选方案。2.2改造前工艺流程（图1）入选原煤首先进行湿法筛分，分级粒度为13mm，大于13mm粒度级的原煤入重介立轮分选机分选，小于13mm粒度级的原煤经过脱泥后，入重介旋流器分选，分别选出精煤、中煤、矸石。全部煤泥水集中于角锥池，分级后直接浮选，浮选精煤、中煤，分别过滤脱水，过滤精煤还通过滚筒干燥机单独火力干燥，二次脱水后掺入洗精煤；浮选尾煤经浓缩机浓缩后入压滤脱水，滤饼可掺入矸石废弃或单独存放，实现煤泥厂内回收，洗水闭路循环。图1钱家营矿选煤厂原设计工艺流程图2.3改造后工艺流程（图2）图2钱家营矿选煤厂改造后工艺流程图入选原煤改用干法筛分，分级粒度为25mm，小于25mm粒度级的原煤直接外运，大于25mm粒度级原煤入立轮分选机分选，选出的块煤掺入小于25mm粒度级的原煤中配成优质洗混煤，也可单独销售。洗选过程中的煤泥水集中到角锥池，然后通过旋流器浓缩，其底流用振动筛回收粗煤泥并掺入洗混煤中，其溢流入浓缩机，浓缩机底流排入沉淀池或入压滤机回收煤泥，实现煤泥厂内回收，洗水闭路循环。3技术改造工程内容本次技术改造的原则是最大限度地利用现有工艺系统，按洗选动力煤的工艺技术要求，对原选煤系统进行适当的改造，达到洗选优质动力煤的目的。3.1入选原煤等厚分级筛的改造原设计入选原煤分级采用2台分级粒度为13mm的振动筛串联，以实现等厚筛分，并采用湿法筛分。改选动力煤要求分级粒度为25mm，并用干法筛分。为了提高筛分效率，减少筛上物中的煤泥量，我们与煤科总院唐山分院合作，根据原煤质量，结合我厂振动筛的结构，设计了琴弦筛板，满足了工艺要求。3.2立轮分选工艺的改造原设计入选原煤分级后的筛上物入三产品立轮分选机分选，首先在一段选出精煤，重产物入二段分选，选出中煤，并排出矸石。改造后筛上物入三产品立轮分选机一段脱泥，然后给入二段分选排矸。选块煤可入原来的块中煤运输系统，装入块中煤仓，选矸运到矸石仓。这样原来的三产品立轮分选机同时可起两个作用：一是脱泥作用，二是分选作用。3.3煤泥水系统的改造原设计全部煤泥水入角锥池（角锥池分两段）一段，一段底流返回末原煤脱泥筛，溢流入角锥池二段，然后去直接浮选。浮选尾煤先用旋流器浓缩，底流去振动筛回收粗煤泥掺入末中煤，溢流和筛下水排入浓缩机，经浓缩后去压滤回收尾煤。改造后全部煤泥水同样入角锥池一段，将角锥池一段排料泵上料管改到尾矿浓缩旋流器，旋流器底流通过振动筛回收粗煤泥，筛下水管返回角锥池，只有旋流器溢流入浓缩机，经浓缩后去沉淀池或压滤机回收细煤泥。3.4部分溜槽的改造原设计入选原煤分级筛筛下末煤进入末煤分选系统，现将筛下溜槽改造，将筛下-25mm粒级煤直接给到原精煤胶带输送机，装入精煤仓。将洗块煤溜槽改造，使洗块煤既可通过原块中煤运输系统装入块中煤仓，也可掺入末煤中配成优质洗混煤。原设计回收的粗煤泥掺入洗末中煤，现将其运输机机头溜槽改造，使回收的粗煤泥直接掺入洗混煤中。4生产能力及效果钱家营矿选煤厂技术改造工程总工期是4个半月，于1998年3月底完成一系统改造工程，5月中旬完成二系统改造工程，并分别投入生产。现将1998年4～8月份生产情况列于表2。表2钱家营矿选煤厂1998年4～8月份生产情况综合表月份入选原煤洗混煤数量(t)灰分（％）发热量(MJ/kg)数量(t)灰分（％）发热量(MJ/kg)412802833.5420.0211871130.1221.20530682033.2620.1228504829.9321.24622661233.8819.9020492029.1321.54725769335.3419.3923383930.8020.95837601434.7519.5933948629.8821.28合计129516734.2419.77118200429.9721.24从表2看出，4～8月份共入选原煤1295167t，其中，8月份生产比较正常，全月入选原煤376014t，入选时间为437h，小时处理量为860t，接近了设计能力。我们以此为据，确定选煤厂洗选动力煤的处理能力，在入选原煤分级粒度为25mm的条件下，平均处理能力为860t/h。按每日工作16h，年工作350天计算，则年处理能力为480万t。据表2推算，当入选原煤发热量在19.65MJ/kg左右时，通过洗选加工，洗混煤发热量可以达到20.91MJ/kg以上，从而可使钱家营矿商品煤质量提高一个档次，满足了市场的需要。5结论钱家营矿选煤厂改选动力煤是在对其技术、经济等方面进行反复论证后确定的。通过5个月的实践表明：①洗选工艺流程设计合理，系统运行可靠，达到了设计要求。②原煤经过洗选加工，生产出优质洗混煤，满足了市场的需求，一改钱家营矿产品积压、销售困难的局面，变成现在的产品正常销售，保证了矿井的正常生产，稳定了经济效益。因此钱家营矿选煤厂经过技术改造洗选动力煤，在技术上是可行的，在经济上是合理的，是适应市场经济，调整产品结构的一个成功典范。