復合式干法選煤技術在義煤中西部礦推廣應用前景分析

摘要: 介紹了復合式干法選煤技術在義煤中西部礦的應用情況，分析了干法選煤技術的應用前景。

關鍵詞: 干法選煤技術;推廣應用;前景分析

一、前言

2002年至2008年期間，義煤集團先后在常村礦煤礦、石壕煤礦、曹窯煤礦、楊村煤礦原煤生產系統配套建設了風選廠，采用復合式干選技術對長焰煤和焦煤進行排矸降灰;經過幾年來的連續生產運轉，干法選煤技術在提高煤炭產品質量方面發揮了重要作用，現將干選機在義煤中西部礦使用情況進行系統分析。

二、中西部礦煤質特點

1、中部礦煤質特點

中部礦為長焰煤井田，地質構造簡單，賦存條件較好，煤層較厚，大部分煤層含有多層夾矸(煤矸互疊)和炭質葉巖和泥巖頂板，隨著礦井開采時間的推移，煤質較好的工作面越來越少，煤質波動較大，煤層灰分一般在18～30%之間;末煤(-13mm)含量較高，一般為65%左右;-0.5mm粒級含量較少，一般在8%左右;長焰煤夾矸及頂底板見水膨脹，極易泥化;若入選原煤分選密度在1.6～1.8kg/m3 時，屬中等可選到易選煤。

2、西部礦煤質特點

西部礦為焦煤井田，地質條件復雜，二1煤層厚度變化大，屬雞窩狀煤層，煤層灰分在20～25%，毛煤灰分高達32～38%，硫分2.2～2.5%;焦煤變質程度雖然較高，但灰高、硫高。末煤含量較高，13～0mm粒度級含量約85%左右，-0.5mm粒度級含量也較高，一般在30～35%左右;產品灰分、硫分隨粒度級的減小呈下降趨勢;若入選原煤分選密度在1.6～1.8kg/m3 時，屬易選煤。

三、風選廠運行情況分析

常村礦大型風選廠(設計處理原煤能力為200～240噸/小時)于2002年8月份投產，干選機型號為FGX-12A型，采用原煤預先分級、塊煤入選工藝，入洗原煤粒度為13～80mm。

石壕煤礦小型風選廠(設計處理原煤能力為50～60噸/小時)于2003年元月22日投產;干選機型號為FGX-6型，采用原煤預先分級、塊煤入選工藝，入洗原煤粒度為8～50mm。

根據近年來生產情況，復合式干法選煤工藝，其工藝系統較簡單，操作維護方便，設備故障率較小，生產系統運轉平穩，平均開機時在16小時以上。但在生產運行中也存在一些問題，主要表現在以下幾方面:

1、主選設備處理能力受原煤中矸石量的制約。若原煤中矸石含量小于25%時，其主洗設備額定能力與實際處理能力基本相符;若原煤中矸石含量大于30%，在保證洗塊煤質量的前提下，其實際處理能力明顯降低，約為額定能力的80～85%。

2、 主選機給煤段下部風室內積煤嚴重

經過長時間運轉，主選機給煤段下部的風室積煤嚴重，連續選煤時，風筒中的積煤堵塞風筒造成此段的供風不足或無風，影響床面的分層和物料的移動速度，造成主選機給料處的積煤過多，甚至從主選機側邦上部流出，使選煤量下降，須停機清理。當原煤水分較大時，易造成風筒堵塞。

3、 冬季旋風除塵器進風口易積煤堵塞

冬季生產時，由于氣溫較低，主選機循環風的溫度和濕度相對較大，水份較大的煤塵在經過旋風除塵器時，易在進風口形成積煤，嚴重時在進風口的螺旋段形成積煤易將進風口堵死，影響主選機的循環風量，造成風力不足，使床面物料分層效果差，影響分選效果。

四、分選效果分析

1、對中部礦長焰煤分選效果分析

在入洗長焰煤時，若入洗塊煤含矸率小于25%時，分選效果較好，分選效率達85～90%;生產二種產品時，洗塊煤灰分較選前降低5%左右，發熱量提高300千卡/千克以上;生產三種產品時，洗塊煤灰分較選前8%左右，發熱量提高500千卡/千克以上;若入洗原煤中含矸率逐30%時，對分選效率影響較大，塊煤含矸率指標較難控制。常村礦風選廠分選效果分別見表1、表2

(1)生產兩種產品時測試結果:表1

(2)生產三種產品時測試結果:表2

2、對西部礦焦煤煤分選效果分析

在入洗焦煤時，若入洗原煤灰分大于45%時，排矸降灰效果明顯，降灰幅度在13%左右，洗后產品較選前發熱量提高1000千卡/千克以上;若入洗原煤灰分35%時，降灰幅度較小，一般在6%左右，洗后產品較選前發熱量提高450千卡/千克以上;石壕煤礦風選廠分選效果分別見表3

五、投資及經濟效益分析

以常村煤礦風選廠為例，建廠總投資1270萬元，噸原煤投資7.0元/噸左右，目前約為水洗選煤廠建設投資的六分之一。

按風選廠入選原煤180萬噸/年計算，年產塊精煤約36萬噸，塊煤價格較混煤提高100元/噸;年產末煤135萬噸，由于末煤發熱量提高200千卡左右，末煤價格提高18元/噸左右。若選前產品價格按350元/噸計算，選后較選前銷售收入增加:(36×100+135×18)-(180-36-135)×350=2880萬元;扣除風選廠原煤加工費:3.5×180=630萬元，風選廠年凈利稅為:2880-630=2250萬元。選煤廠投資回收期為1.12年(含建設期8個月)。同時每年可減少矸石外運9.0萬噸左右，具有顯著社會效益。

六、結語

1、復合式干選機，是一種新型降灰降硫設備，具有工藝流程簡單，安裝方便，投資少，見效快，建設工期短等特點。

2、從常村煤礦、石壕煤礦風選廠生產運行和分選效果分析，復合式干選機適合不同煤種的分選，入選原煤灰分不同，降灰幅度也不同，尤其在分選高灰分焦煤時，降灰幅度較大，分選中等灰分的長焰煤時，降灰幅度相對較小。

3、干選機分選精度有限，洗選產品質量與入選原煤質量有較大關系，灰分波動較大，不能按要求生產低灰精煤。

4、復合式干選機在入選原煤粒度和分選效果上有一定的局限性，在動力煤分選加工方面，作為粗選設備使用較為合適。