曉明礦選煤廠洗選系統改造實踐

初靜　劉宇新　陳偉　孫麗艷

摘 要：文章闡述了曉明礦選煤廠洗選系統改造的實踐，介紹了選煤廠如何結合現場實際情況調整入洗原料煤結構，改進工藝，解決現場實際問題，增加入洗量，使曉明礦洗煤加工系統暢通、為企業多創效益。

關鍵詞：入洗原料煤；篩分；撈坑；凈水劑；效益

曉明礦選煤廠是1968年建成并投入生產的，原設計能力為60萬噸/年，經過1989年的改擴建后設計能力達到135萬噸/年，核定能力為220萬噸/年的礦井型動力煤選煤廠。主要加工工藝是：煤炭經主井提升至選煤廠，毛煤入廠后，經一次篩分，篩上物經手選除雜破碎成為入洗原料煤；篩下物進入二次篩分。二次篩分篩上物作為入洗原料煤，篩下物進入三次篩分。三次篩分篩上物為成品粒煤，篩下物為成品末煤。入洗原料煤經跳汰分選成為洗中塊、洗粒煤、洗末煤、洗矸石，洗矸石作為洗耗棄掉。產生的煤泥水經處理，澄清水回廠洗煤，煤泥對外銷售。

1 改造前存在問題

隨著煤炭市場形勢的變化，用戶對煤碳質量的要求的增高，洗產品需求量增大，要提高銷售收入必須加大入洗量，提高入洗比率，原工藝存在以下問題：

（1）曉明礦選煤廠為跳汰洗煤，如果增大入洗量，入洗原煤，將增加透篩煤量，加大洗煤損耗，使矸石中含煤量增加，降低洗煤回收率；同時還會增加煤泥水處理系統負擔。

（2）增加入洗量，洗末斗式提升機能力不足，撈坑穩流效果不好，溢流跑粗，撈坑跑粗進入煤泥水處理系統，會產生堵管路、壓耙子等一系列問題，制約洗煤生產。

（3）原煤泥水加藥系統中，原陽離子藥劑凈水劑的配制系統笨拙，勞動強度大，需起吊作業，安全系數低。

2 技術改造方案

2.1 調整入洗原料煤結構，增加粒煤入洗量

調整入洗原料煤結構，在少洗和不洗原煤的基礎上加大入洗量，增加粒煤入洗量，在適應我廠生產實際的基礎上增加效益。通過以下方案實現增加粒煤入洗量，提高銷售收入：

2.1.1 二次篩分篩上物為入洗原料煤，因此增加入洗量要提高篩上物產率，將二次篩分原20mm*20mm編織篩網改為條縫為13mm的篩底，增加二次篩分篩上物產量，進入緩沖倉全部入洗。

由于篩縫變小，篩底容易掛貨，因此將ZFX2461香蕉篩篩板改進，改用彈性轉桿篩板，當篩分機振動時彈性轉桿在篩框孔內轉動，使卡在篩條間的物料順勢轉到篩下，有利于透篩，有效的防止了篩板掛貨。

2.1.2 安裝一臺波狀擋邊膠帶運輸機，三次篩分篩上物全部進入波狀擋邊膠帶運輸機，拉入入洗原料煤配倉膠帶運輸機入洗。

改造過程中，由于受現場空間限制，實現三次篩分篩上物運入入洗原料煤配倉膠帶運輸機，由于所需運輸機角度大，普通膠帶機無法實現，因此我廠選用了大傾角波狀檔邊膠帶運輸機。

2.1.3 圓筒倉塊煤回收篩篩網由25mm*25mm調整為18mm*18

mm，增加篩上物產量，進入圓筒倉后全部回洗。

2.2 斗式提升機及撈坑改造

2.2.1 增加斗式提升機處理能力，由于受洗煤車間空間位置限制不能將B800斗式提升機加寬為B1000，因此我廠將原有B800斗式提升機提速，增加處理量，采用變頻調速，原斗式提升機速度為0.16m/s，變頻調速后速度為0-0.24m/s最大速度0.24m/s，能力計算：

Q×0.24÷0.16=1.5Q

Q-原斗式提升機能力

由以上計算可以看出改造后斗式提升機能力提高到原能力的1.5倍，這樣既完成了改造與更新設備相比又節約了資金。

2.2.2 針對撈坑穩流效果不好，溢流跑粗，我廠通過調研引進了鞍山市重冶機械制造廠的撈坑穩流裝置。

穩流器將撈坑來料水倒入液面深度2米以下，并在來料管上方安裝傘狀導流板，當撈坑來料時進入液面以下，避免了直接沖擊撈坑液面造成的紊流現象，同時傘狀導流板使向上流動的水流螺旋擴散，平穩流動。

2.3 改進凈水劑配藥方式

原陽離子藥劑凈水劑配藥時，由人工將固體凈水劑運至加藥平臺下，再用吊車將藥品吊到平臺上，投加到凈水劑配藥罐內，每個原班平均需搬運藥劑2.1噸，工人勞動強度大，并且藥劑用吊車運至平臺上，起吊作業，危險性大。

通過市場調研我廠決定選用液體凈水劑，利用原廢棄水池做為凈水劑儲存池，儲料池底部安裝一臺ST-10PV水泵，原配藥罐上部安裝一個計量罐，配藥罐內安裝高、低位液位計。液體凈水劑儲存在儲料池內，當配藥罐內藥劑用至低液位需要配藥時，水泵自動開啟，將儲料池內凈水劑輸送至計量罐，計量罐注滿后自流到配藥罐內，同時向配藥罐內注水水泵開啟，達到高液位時水泵自動停車完成配藥。這樣整個配藥過程自動完成，無需人工參與，更避免了每天大量的藥劑搬運。

儲料罐為5m3，計量罐為0.5m3，水的密度為1g/cm3，凈水劑的密度約等于1g/cm3，

配藥濃度計算：

0.5×1÷（5×1）×100%=10%

凈水劑加藥方式改進后配藥濃度為規定使用濃度10%。

3 經濟效益分析

3.1 增加入洗量效益

按年增加入洗粒煤量8萬噸，粒煤315元/噸，洗粒416元/噸和洗末平均售價347元/噸，煤泥售價100元/噸，篩選煤加工費5.04元/噸，洗煤加工費13.02元/噸。洗煤回收率73.5%，煤泥產出率：5%，按洗粒出90%計算，洗末按10%計算則增加的經濟效益為：

（8*0.9*0.735*416+8*0.1*0.735*347+8*5%*100-8*13.02）-（8*281-8*5.04）

=133.16（萬元/年）

3.2 撈坑改造效益

使用撈坑穩流裝置后，改善了撈坑的穩流效果，降低了入洗原料煤的粒度下限，增加了洗產品量，2012年洗末產量11.03萬噸，2013年洗末產量為12.64萬噸，洗末產量增加了1.61萬噸。

2013年洗末平均售價：422.45元/噸

末煤平均售價：287元/噸

洗產品加工費：16.5元/噸

穩流裝置購置及安裝費為10萬元

2014年全年經濟效益=1.61×（422.45-287-16.5）-10=180.87萬元

3.3 凈水劑加藥方式改進效益

使用液體藥劑噸煤泥加藥量6.2kg，原固體藥劑噸煤泥加藥量7.49kg，藥劑均為2200元/噸，按年煤泥量為9萬噸計算則每年節約藥劑費：9*（7.49-6.2）*2.2=25.54萬元。

改造后總效益：122.1+180.87+25.54=328.51萬元

4 結束語

曉明礦選煤廠通過技術改造調整入洗原料煤結構，結合本廠生產實際情況加大入洗量，提高銷售收入，并通過技術改造，解決了原洗煤系統中存在問題，使曉明礦洗選加工系統更加暢通、為企業多創效益。

作者簡介：初靜（1975-），女，遼寧省調兵山市人，工程師，機電專業，機電技術員。