潘一東選煤廠煉焦煤工藝改造及效益分析

張立海

（安徽理工大學，安徽 淮南232001）

0 緒言

潘一東選煤廠于2009年開工建設，設計最大年處理能力800萬噸，入選煤來源于潘一東礦，于2010年2月投產生產動力煤。投產時煤種以氣煤、肥煤等為主，含有少量1/3焦煤。隨著煤礦向深部開拓，煤種主要為1/3焦煤，在市場經濟的調節下，于2013年年底開始進行煉焦煤工藝改造，改造后生產能力4.50Mt/a。2014年1月正式投產生產煉焦煤，入洗原煤主要是本礦來煤，并建有外來煤系統，也可入洗礦區別的礦原煤。

潘一東礦井共有煤炭資源儲量533679kt，設計可采儲量約341170kt。本井田可采煤層的煤質比較穩定，主要屬1/3焦煤與氣煤，尚有極少量的貧瘦煤、無煙煤和天然焦。潘一東煉焦精煤煤種雖屬1/3焦煤，但理化指標已接近主焦煤、肥煤，具有揮發份適中，粘結性強，結焦性好、硫份低等特點。尤其是粘結性和結焦性明顯優于其他1/3焦煤，是不可多得的煉焦用煤。

1 設計用煤炭篩分浮沉資料

因為設計之初，潘一東礦沒有詳細的生產大樣資料，因此本設計以鄰近的潘一礦選煤廠2010年10月份原煤篩分浮沉資料為依據，與潘一礦選煤廠2011年1-6月份綜合資料比較后進行了調整校正，該資料具有一定的代表性。資料顯示，原煤灰分為42.65%，屬高灰煤。由表1可看出，+50mm占全樣的3.321%，含量不大，灰分為81.91%，矸石比較純。從總體來看，-13mm末煤各粒級灰分也普遍較高，均大于30%，必須進行洗選。主導粒級為3-0.5mm，占原煤27.638%，-13mm產率約為75.579%，以細粒級居多，生產中末煤量有波動。

此外，原煤低密度物含量大，灰分高。-1.5kg/L密度級產率占50.60%，灰分為11.20%，-1.4kg/L密度級產率占38.24%，灰分為8.67%。說明50～0.5mm原煤可以洗選出小于9.5%≤Ad≤10.0%的低灰份精煤。浮灰分較各粒度原煤灰分有偏高趨勢，表明矸石存在泥化現象。

表1 原煤篩分試驗數據

根據原煤篩分浮沉試驗數據繪制圖1，可知當理論分選密度低于1.47kg/L時，可選性屬于極難選。

2 洗選工藝流程

本廠選用當前最先進的原煤不脫泥無壓三產品重介旋流器+煤泥重介+煤泥脫泥浮選的分選工藝，該洗選工藝在眾多選煤廠反饋的信息中可看出分選效果、介質回收效果均較好[1-2]。

圖1 50-0.5mm原煤可選性曲線

在實際生產過程中，我們做了積極主動的工藝改造，逐步完善了系統，提高了收益。諸如在篩網沉降離心機處理一段濃縮底流能力不夠時，我們將一組高頻篩及弧形篩也作為一段底流的脫水設備。加壓過濾機濾液水充當二次浮選稀釋水，提高了粗精煤的產率。將中煤弧形篩篩縫由0.5mm改為0.75mm，減少中煤脫介篩的入料量，減少了中煤產品帶介量，等等。

3 改造前后效益對比

潘一東洗選出來的動力煤熱值約4650大卡左右，動力煤以400元/噸計算，煉焦煤以二級精煤價格700元/噸計算。因為煤炭市場發生變化，只能以目前的價格來對比改造前后產品經濟效益（見表3）。

（1）洗選成本。潘一東選煤廠洗動力煤時，噸煤加工費以15元來算，洗選煉焦煤噸煤加工費以35元來算，洗選煉焦煤增加洗選成本20元/噸。

（2）噸煤效益。改建煉焦煤選煤廠后效益為67元/噸（與洗動力煤比較，不考慮洗選煉焦精煤成本增加20元/噸），噸原煤實際增加的效益為47元/噸。

（3）改造投資回收。本改造項目總投資金額為7600萬元，按4.5Mt/a來算，噸煤投資16.89元，需要入洗252.4萬t原煤所獲得效益能抵消投資成本。

表2 改造前后經濟效益對比

在改造后，本廠增加了部分崗位，洗選動力煤時職工總人數為185人，洗選煉焦煤時職工總人數為277人。

根據《煤炭洗選工程設計規范》的規定，年處理原煤ffgt;3.0Mt的礦井及群礦型選煤廠全員效率指標要在80t/工以上，而我廠

改造后全員效率較高，且解決了部分職工子女的工作問題，帶來了一定的社會效益。

4 結論

煤炭資源屬于不可再生資源，應該充分利用。通過效益對比分析，將潘一東選煤廠改建煉焦煤選煤廠增加了企業效益，實現了“有限資源價值最大化”，也增加了崗位總數，帶來了一定的社會效益。

［1］宋曉艷,朱艷芬,鄒玲玲,等.3GDMC1300/920A型重介質旋流器在煉焦煤選煤廠的工藝效果[J].煤炭加工與綜合利用,2008(6):11-16.

［2］包永紅,趙良興,郭展,等.黃陵一號選煤廠洗選工藝技術改造[J].選煤技術,2011(5):54-58.