淺談朔中選煤廠煤泥處理技術

夏剛　何廣宏

摘 要：為了解決朔中選煤廠煤泥問題，朔中選煤廠采取源頭上減少進入洗煤系統的煤泥量；同時對煤泥進行浮選來提高煤泥發熱量。根據對朔中選煤廠原煤性質的詳細分析研究，采取原煤深度篩分、煤泥浮選的措施進行處理徹底解決煤泥問題，實現科技增效。

關鍵詞：煤泥現狀；深度篩分；煤泥浮選

中圖分類號：TD94 文獻標識碼：A

1 朔中選煤廠概況及生產工藝

朔州中煤平朔能源有限公司（朔中選煤廠）位于朔州市朔城區北部店坪村西側，行政區劃屬山西朔州市朔城區下團堡鄉。經過2004年一期建設和2010年擴建工程，朔中選煤廠建設成為設計能力11.00Mt/a中心選煤廠，主要入選東坡煤礦、西沙河煤礦及擔水溝煤礦的原煤。現有生產工藝：原煤分解篩分后，+13mm粒級進入重介淺槽主再洗；-13mm粒級進入重介旋流器主再洗；1.5mm-0.15mm螺旋分選；-0.15mm進入壓濾系統直接壓濾。

2 朔中選煤廠煤泥處理現狀

朔中選煤廠生產工藝是將-0.15mm細煤泥濃縮壓濾，產品為Ad30-32%、Qnet3600-3800arkcal/kg、Mt24-26%煤泥。根據初步設計煤質資料及現場實際監測，朔中選煤廠煤泥產量約為總入選原煤量的8%。以2012年和2013年計算，煤泥產量達57萬t和51萬t，如果選煤廠達產運行后，煤泥產量約80萬t。在煤炭市場前景比較好的情況下，在夏季煤泥通常摻入中煤里作為產品銷售出去，由于冬季煤泥會導致車皮凍結，造成卸車困難和堵港口溜槽，只得將該部分煤泥存在選煤廠內部堆放晾干，等天氣變暖后再摻配銷售。但隨著煤炭市場的萎縮，客戶對產品的要求較為嚴格，嚴禁摻配煤泥。這部分水分高、灰分高、發熱量低的煤泥處理一直是困擾選煤廠持續經營的難題。目前朔中選煤廠，采用將該部分煤泥汽運到廠外干燥車間進行干燥處理，再適當少量摻配精煤中，由于干燥后的煤泥熱值在4000kcal/kg左右，摻入5200kcal/kg平六煤中常造成產品煤發生質量問題；同時煤泥大量積壓在安全和環保方面帶來諸多隱患，也帶來運輸管理、環境污染等負面影響。

3 朔中選煤廠煤泥研究

針對煤泥現狀，朔中選煤廠技術人員結合理論實際和其它同行業先進經驗，并邀請同行業專家共同探討朔中選煤廠煤泥處理，經過多方論證，最終形成一致意見：對入選原煤進行深度篩分減少細煤泥入水洗選，從而減少煤泥量；對生產中產生的煤泥采用浮選處理，生產出熱值在5200cal/kg左右的煤泥。為確保上述煤泥處理方案的可行，朔中選煤廠會同秦皇島優格瑪公司、中國礦業大學、唐山煤科院，對朔中低階動力煤原煤篩分和煤泥浮選問題開展專項研究，具體包括：弛張篩細粒級篩分效率和脫粉效果試驗，煤泥可浮性試驗研究、煤泥浮選半工業試驗、煤泥尾礦沉降性試驗。根據試驗得出：-13mm粒級進入3mm篩孔弛張篩篩分，脫粉效果達80%；煤泥試驗室試驗和半工業試驗，煤泥精礦產率達65%，尾礦灰分》60%，且藥劑消耗量略多焦煤浮選藥劑量，生產加工成本和焦煤浮選相當。

4 原煤深度篩分和煤泥浮選項目實施、工藝及運行

2014年初，中煤進出口公司就篩分和浮選項目組織專家進行多次討論后，批復朔中選煤廠投建煤泥浮選和深度篩分項目，2個項目總投資2360萬元。項目于2014年5月開工，2014年9月項目投運，12月份完成項目竣工驗收。

4.1 原煤深度篩分（-3mm）項目

深度篩分項目是在原系統中建設一座篩分樓，通過2臺4380弛張篩對13mm以下原煤顆粒進行3mm脫粉，脫粉后篩下物通過旁路皮帶直接進入精煤場，篩上物通過皮帶轉載進入生產系統。目前，深度篩分項目已達設計要求有效投運，使3mm以下的細顆粒不經過洗選加工直接進入精煤產品，該系統的投運既改善生產工藝性能，實現了從源頭上減少進入洗煤系統的末煤量。根據目前運行情況測算，煤泥量已由原來的8%左右降至6%左右，篩分效率在60%左右，滿足設計和使用要求。原煤深度篩分的成功實施，既提高了選煤廠的生產能力（計劃2015年完成入洗原煤920萬t），又減少了煤泥的入洗量，降低了循環水的濃度，提高了產品質量和精煤回收率，同時又優化了產品結構，減少了設備的磨損和水電介質等的消耗及煤泥運輸費用。2014年3月按照當期煤炭價格測算，深度篩分項目年增效約1031萬元。

4.2 煤泥浮選項目

煤泥浮選項目是在現有場地上建設一個浮選車間，選擇一臺XJM-KS90型浮選機將原有煤泥水直接泵入浮選車間的浮選機進行浮選，浮選精礦進入車間底部的浮選槽，利用泵入壓濾機進行壓濾；浮選尾礦自流入濃縮池經濃縮后進入壓濾系統進行壓濾。煤泥浮選車間建成投運后，浮選的各項指標大大優于設計參數，煤泥浮選主要技術參數：浮選精礦灰分小于16，浮選尾礦灰分大于60。浮精回收率達65%，浮精產品收到基熱值達4600kcal/kg（烘干后水分達16%，熱值約5400kcal/kg）。經測算，煤泥浮選的加工成本約為1142.32萬元/年，與煤泥浮選工程前相比，銷售收入增加2240萬元，預計年獲利稅1097.68萬元。但鑒于浮選精煤不能外排烘干和壓濾面積不夠的瓶頸制約，使煤泥浮選沒有連續有效投運。為充分發揮煤泥浮選功效，2014年我廠會同設計單位對浮精壓濾系統進行部分改造設計，目前已完成新壓濾機采購招標，改造工程在4月下旬開始施工，5月底浮選項目完全投入運行，根據試運行浮選效率情況分析，2015年煤泥浮選工藝將給朔中選煤廠帶來可觀經濟效益。另外，針對朔中地區煤炭特性相似，我廠技術人員采集周邊選煤廠煤泥進行可浮性測試，為下一步外購煤泥浮選奠定理論依據，使煤泥浮選車間真正成為公司新的效益增長點。

參考文獻

[1]丁建偉，王小斌，梁世紅.平朔二號井選煤廠煤泥水處理系統的改造[J].潔凈煤技術，2012，18（06）：8-10.