羅賢榮,徐華生
(仙槎煤業有限責任公司,江西 浮梁333402)
仙槎煤業有限責任公司隸屬于江西煤炭集團公司樂平礦務局,是2003年在原仙槎煤礦破產改制后成立的。礦井開采急傾斜煤層,主產煤種為煙煤,2013年生產原煤23萬噸。
仙槎煤業原有的水選煤廠使用的是傳統的、嚴重老化了的跳汰機,此設備不僅運行成本費用高、選煤效率低,而且存在嚴重的煤泥水污染問題,特別是該洗選工藝落后,設備、設施已經老化,無法維持原煤的正常洗選。因此,仙槎煤業急需選用一種初期投資少、選煤速度快、運行成本低,無污染環境,并能夠脫硫降灰的新型選煤工藝、設備、設施。
國外煤礦的選煤企業早已使用風力干選選煤技術,在進入新世紀以后,國內煤礦企業已經將風力干選選煤技術、設備設施投入使用,與此相關的選煤工藝技術日漸成熟。該風力干法選煤技術、工藝具有操作流程簡單,初期投資少、運行成本低,是目前中、小煤礦動力煤脫硫、降灰、提質的首選方法。
為了確定風力干選選煤工藝能否適宜在仙槎煤業選用,該公司與唐山市選煤成套設備廠(以下簡稱唐山選設廠)取得聯系,由唐山選設廠運來干選實驗FGX-1選煤設備專用車,在仙槎煤業井口工業廣場進行了現場干法選煤實驗。
本次干選實驗在仙槎煤業選取了3個煤樣:第一個煤樣是使用Ф30mm的振動篩進行了過篩的篩混煤樣;而另外2個煤樣則是從原煤皮帶上直接選取的,并經50mm×50mm方形篩過篩的煤樣。此次選取的干選實驗煤樣重量為2t,通過在現場進行測定,仙槎煤業實驗煤樣的全水份為10.88%和8.1%。
在仙槎煤業進行實驗的設備是唐山選設廠風力干選成套設備中選煤處理能力最小的風力干選機,選煤處理能力為10t/h;該選煤設備的工作原理是:根據原煤和矸石的密度不同,通過以空氣和粉煤為介質,并以空氣流動和機械振動為動力,使原煤充分松散,然后按其密度進行分選。
在仙槎煤業測定實驗數據的步驟為:一是開機調試,二是隨機抽取煤樣,三是進行分段測量,四是得出干法選煤實驗數據。
(1)篩混煤樣:實驗煤樣灰分Ad為45.388%,內在水分為0.54%;干選后分五段測試(各段實驗數據記錄見表1);選后產品灰分Ad為40.59%,其回收率為84.92%。

表1 風力干選選煤實驗數據記錄
(2)原煤煤樣:實驗煤樣灰分Ad為48.58%,內在水分為0.54%,全水分為10.88%;干選后分五段測試(各段實驗數據見表2);選后產品灰分Ad為44.69%,其回收率為86.16%。

表2 風力干選選煤實驗數據記錄
(3)礦井原煤:實驗煤樣灰分Ad為47.25%,內在水分為0.57%;干選后分五段測試(各段實驗數據見表3);選后產品灰分Ad為40.92%,其回收率為80.18%。

表3 風力干選選煤實驗數據記錄
仙槎煤業在此次進行的現場干法選煤實驗中,采用干法選煤所入選的煤炭顆粒范圍為50mm以下的任意粒級。干法實驗表明:當煤樣的全水分在9%以內,得出的分選效果好;當煤樣的全水分超過11%時,得出的分選效果開始下降。
通過采用干法選煤后的商品煤不僅所含水分低,而且商品煤的灰分能夠符合客戶的用煤質量要求,干選后所排出的矸石灰分都超過了72%,而且矸石的表面干凈、無煤灰粘附;商品煤回收率高。
風力干法選煤的優點主要有:一是無煤泥產生;二是收集回收細顆粒煤炭率高;三是環境保護效果好。
仙槎煤業生產的原煤灰分均超過48%,煤質較差,原煤灰分偏高,超出用戶要求偏多,噸煤售價偏低,且市場銷售不暢。通過采用實驗干法選煤后,所選的煤炭灰分能夠穩定在40%左右,能夠較好地滿足商品煤用戶的需要,有利于提高噸煤售價,有利于創造可觀的經濟效益。
選用新的風力干選選煤工藝技術,其優點是:初期投入資金少,干洗原煤投產速度見效快;干洗設備設施結構簡單,分選粒級適應范圍廣;選煤工藝操作方便,節能降耗好,噸煤電耗低于3kWh;選煤加工成本低,環境保護效果好,無煤泥水污染、無煤塵污染;且干選選煤的產品質量好,能夠滿足各類商品煤用戶的質量要求。
新的風力干選選煤工藝技術在仙槎煤業應用前景廣闊,按200kt/a選用該選煤工藝技術,可新增經濟效益600萬元以上,并具有在樂平礦務局北部生產礦井推廣的廣闊前景。