何茂林 楊曉松 高 銘
[摘要]根據市場不斷調整產品結構,使選煤廠具備靈活的組織方式而不受制于工藝的局限,失去大好機會,及時把握精煤市場機遇,創造經濟效益。全入洗是提高精煤產率的最佳選擇。
[關鍵詞]全入洗 改造 效益分析
中圖分類號:TD9文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0320099-01
一、引言
新橋選煤廠根據礦井產量比設計大幅度提高的實際情況,造成洗選成本增加,所以必須對洗選運系統進行必要的改造。同時改造后的選煤廠具備不同組織生產方式,更靈活的應對產品結構調整需要。
二、新橋選煤廠概況
新橋選煤廠隸屬于河南永城煤電(集團)有限責任公司,服務于新橋礦井,屬礦井型選煤廠。新橋礦井設計規模1.20Mt/a,選煤廠于2005年2月開始施工圖設計,2007年12月投產。
該選煤廠采用跳汰-浮選聯合工藝流程(見圖1)。

原設計中對+13mm以上塊煤進行分選,13mm以下末原煤作為電煤直接出售由于設備選型和設計時產品定位等原因,作為主洗設備的兩臺篩下空氣式跳汰機小時處理能力不能滿足礦井日益提升產能的需要,洗選設備不具備全入洗能力,精煤產率無法保證提高,會錯失精煤市場好轉的大好機遇,但一方面隨著全入洗洗選成本會有所增加,另一方面精煤產率的提高,銷售收入也會大幅度提高,為此針對是否全入洗改造要進行必要的技術經濟分析。
三、產量提高造成洗選成本增加的分析
(一)電力成本分析
新橋選煤廠設計入洗能力120萬噸,設計處理量為285.7噸/小時,按照每年工作340天,每天需工作12.35小時。實際上由于目前兩臺11平米跳汰機處理量只能達到308噸/時,實際上礦井核定能力為208萬噸,如果礦井產量達到200萬噸/年,按照308噸/時(全入洗)計算的話,每天必須增加開機時間(2000000÷308÷340)-12.35=6.75小時。按照主煤流系統(不含裝車、壓濾系統增加時間)開機功率2100Kwh計算,增加電力成本2100度/時×6.75小時/天×340天/年×0.60元/度=289.17萬元/年。
(二)工資成本分析
若礦井產量大幅度提高到200萬噸,小時處理量不能提高的話,平均生產時間將達到19.1小時/天,所以必須實行三班生產制度,以確保順利實現安全生產。根據實際情況需增加生產崗位定員50人,根據人均工資20000元/年計算,每年增加成本20000×50=100萬元。
(三)材料成本分析
洗煤量增加后,精煤量以及落地煤量也增加,相應的油脂(浮選藥劑、絮凝劑、裝載機用油等)、配件等材料必然隨之增加。根據08年上半年噸煤材料費測算,材料成本增加部分為(200-120)萬噸/年×4.22元/噸=337.6萬元/年。
四、改造方案設計
(一)煤泥水處理環節煤泥水濃縮分級環節和粗煤泥脫泥系統進行改造
現有一臺濃縮旋流器組,平均每組處理量為150m3/h,6組處理量只能達到900m3/h,礦井原煤產量達到200萬噸時,洗煤廠小時處理量必須達到400噸/時,水量會達到1200m3/h以上,所以一臺濃縮旋流器組不能滿足全入洗煤泥水濃縮分級,需要增加一臺同型號濃縮旋流器組。
另外為最大可能提高精煤產率和保證精煤質量,將粗煤泥全部入精煤,需進行脫泥作業。需加裝一臺直線振動脫泥篩。估算以上兩設備投資50萬元。
(二)增加浮選精煤脫水設備改造
新橋選煤廠有一臺96平米的加壓過濾機,目前處理量能滿足生產需要,但由于該設備維修技術含量高,不能及時維修會影響精煤生產。從長遠考慮增加備用一臺非常必要。需在我廠主廠房北頭增加土建工程,將本集團陳四樓選煤廠拆換一臺60平米的加壓過濾機及其附屬設備高壓風機調劑到我廠安裝使用,并延長原浮精刮板機使兩臺過濾機共用一條轉載設備。土建、安裝、設備大修等預計投資100萬。
(三)主洗設備改造
全入洗擴產改造的關鍵環節是主洗設備跳汰機的更換,新選廠兩臺跳汰機有效處理面積不足21平米,全入洗時單位處理量在300噸/小時左右,全憑延長入洗時間來確保精煤產率,解決主洗能力的瓶頸是洗煤廠降低成本的關鍵所在,所以需將主廠房兩臺跳汰機更換為16平米以上的跳汰機。同時將現有跳汰機的兩臺鏈式給料機更換為兩臺甲帶給料機。土建變更和設備購置預計投資200萬。
五、改造后經濟效益和生產現狀分析
(一)小時處理量大幅提高,電力消耗大幅度降低
改造后兩臺主洗設備每平米處理14噸的話,小時處理量可以達到420噸/小時,按照礦井年產200萬噸原煤,洗煤廠年生產340天,每天只需生產14小時(全入洗方式)。大大節約了開機時間,降低了電力消耗。僅電力成本可節約2100度/時×(19.1-14)小時/天×340天/年×0.60元/度=218.48萬元/年。
(二)精煤產率大幅度提高,經濟效益增加明顯
按照末原煤發熱量為5350卡/克的產品結構,測算全入洗產品結構:

按照末原煤價格530元/噸,精煤810元/噸,煤泥180元/噸,矸石60元/噸計算:(以上價格為2008年銷售產品平均價)
入洗前收益=530元/噸
入洗后收益=收入-加工費
=0.69×810+0.235×60+0.075×180-21
=565.5元/噸
入洗后收益-入洗前收益=565.5-530=35.5元/噸
從上述對比分析可知,根據市場價格預測多洗精煤是有可觀效益的。小時處理量提高有利于大量入洗精煤,既可以減少加工成本,又可以增加經濟效益。
(三)改造后為夯實安全生產提供了條件
由于小時處理量大幅度提高,開機時間大大縮短,減少了崗位定員編制,洗煤系統可由三班生產變為二班生產,也有利于減少員工勞動強度,增加了設備維修檢修時間,保證了安全生產。
六、投資與收益對比
年收益:(120萬*35.5元)+218.48萬元=4478.48(萬元)
固定投資:(289.17+100+337.6+50+100+200)萬元=1076.77(萬元)
年增加收益:4478.48-1076.77=3401.71(萬元)
七、結論
根據以上分析,新橋選煤廠對全入洗進行擴產改造十分必要,既有利于產品結構調整,減小電煤市場的壓力,提高市場競爭力,增加經濟效益。同時有利于現場管理,保證安全生產順利實現。
參考文獻:
[1]《選礦學》,謝廣元等著,中國礦業大學出版社,2001.8.
[2]《選煤新技術的研究與應用》,洪瑞燮等著,煤炭工業出版社,2005.3.
作者簡介:
何茂林,男,漢族,安徽懷寧人,工學學士,選礦工程師,中國礦大在職MBA研究生,主要研究方向選礦技術管理和煤礦經濟管理。