趙顯勝
摘要:煤炭生產中,煤炭的產量和質量將直接影響煤炭產業的經濟效益,要想實現煤炭產業的進一步發展就必須加強選煤工藝水平,從根本上提升煤炭的質量,使其在各類生產活動中能夠充分發揮自身的能源作用,為社會經濟的發展提供有效的能源支持。選煤工作中應該注重對煤炭產品的各類指標的有效確認,選煤工作中的重要指標包括煤炭燃燒過中所產生的氣化指標和焦油、煤氣產量,這些內容與煤炭的能源作用具有直接聯系。文中就對選煤工藝進行分析,希望可以有效提升高精煤的產量,進而提升企業的經濟效益。
關鍵詞:選煤工藝;高精煤;產量
以某個煤炭生產企業的選煤工藝開展情況為例,對選煤工藝要點和工藝作用進行分析。在某個煤炭生產企業中,為了提升自身產煤的質量,采取魯奇爐的作業方式對煤炭實行選煤操作。在壓力和溫度一定的情況下,使煤炭發生氣化反應,將其中的雜質進行去除,進而實現對煤炭的提純作業,起到煤氣凈化的作用,而分離出的部分雜質還可以應用與其他生產活動中,有效提升了煤炭產業的經濟效益。現階段,煤炭的價格呈現出逐漸增高的趨勢,但是化工產品的價格卻偏低,這就迫切的需要提升煤炭資源的利用率。
一、選煤工藝流程簡述
在進行選煤工作中,主要需要經歷四個階段,篩選、破碎、洗選和倉儲。開采出的原煤在集中運輸到車間之后進行篩選,再由傳送皮帶輸送致下一處理工作,被篩選出的部分原煤會被運輸到電廠用于發電作業。對剩余的原煤進行破碎處理之后,采用手工挑選和機械篩選的方式選出質量較好的原煤,用于進行后期的洗選作業,在此期間,被過濾掉的原煤同樣會被輸送到電廠,進行發電作業。剩余部分原煤在經過洗選之后會被送至巴爾篩,進行最后的精細選煤操作,最終得出高質量的煤炭產品。
二、對四個主要煤炭加工環節的改進
1、篩分環節
為了提升煤炭的使用率,我們需要對原有的篩分環節進行有效控制,降低對原煤的浪費。為此,需要對篩分環節所使用的篩選設備進行完善,使其支持更多的選煤作業要求,通過對篩分孔大小的有效調節來降低煤炭資源的浪費率,使煤炭資源高精煤產量得到進一步提升。
2、重介洗選環節
在洗選過程中,準備階段和產品處理階段已基本模式化,通過對介質重液的濃度的調整來提高對煤的回收,重介質密度由原176g/cm。調至
129g/cm3,選后使矸石的發熱量由原1500千卡/千克,降至900千卡一1100千卡/千克,在滿足化工造氣要求的前提下,提高對煤的回收,增加了塊煤量,達到經濟合理配合,精煤產率提高了2%。
3、儲煤倉落煤環節
原煤倉和備煤倉煤都是在煤倉上部入口直接落入倉內,最高達22米,落煤會造成煤塊破碎,對精煤產率影響較大,為減少因儲煤時對塊率的影響,對儲煤倉進行了技術改造,對兩個原煤倉設計了分叉溜槽,五個備煤倉設計了倉邊溜槽,減少落煤造成塊煤破碎,通過改造對提高塊煤產率起到了一定的作用。
4、破碎環節
破碎是確保精煤產率最重要,也是最需要研究的工藝環節,現在煤炭加工中,洗選設備也好,還是破碎設備,都要求的是粒度上限,對下限率沒作詳細說明。所以要解決煤的加工環節出塊率低的問題,是擺在我們面前的一道技術難題。
(1)破碎設備對下限率的要求。從幾大品牌破碎機的設備設計理念和性能來看,能生產出某一區間內的塊度要求,下限率做具體規定的目前還沒有。由3(X)mm~50mm破碎到6.3mm~50mm,國內設備出塊率在≤50%,國外MMD型能達5O%,山特維克能達65%至70%。
(2)對影響塊率的幾大因素進行了測定和改進。原煤的含矸率對破碎后塊率的影響。原煤含矸的主要來源是煤層頂、底板和煤層的夾矸,在開采過程中帶入的矸石。入料進入二齒輥的破碎腔后,通過驅動2個齒輥相向運動,進行破碎,由于長焰煤的抗壓強度為450kgf/cm,矸石(油頁巖)為650kgf/cm,破碎通過擠壓和剪切作用使原料破碎。由于抗壓強度不同破碎時巖石對煤塊會產生一定影響。通過試驗含矸在l5%以下對出塊率沒有什么影響,如矸石達到3096時出塊率降低約5%,所以要求生產原煤含矸控制在l5%以下;
煤塊破碎受力分析。對同—煤塊用子彈頭式和棱齒破碎,由于子彈頭與煤塊的接觸面大,棱齒是點接觸,所受力明顯不同。在破碎過程中,在破碎齒與塊接觸齒尖進入塊lmm深時達到力傳導最大值,作用力達最大值時塊開始破碎;點接觸方式塊內部受力情況是兩點之間,所受力是線型的,塊的其它部位沒有受力,塊率高。而面接觸塊的受力是發散的,整個塊都有力的作用,所以點受力和面受力破碎效果會明顯不一樣,同一塊煤受力會差幾倍,通過受力分析,破碎齒改進對出塊率的提高是非常大的;
改進破碎齒方案。破碎齒帽根據需要采用長、短齒相間的方式,這樣加大了篩分的作用。破碎齒成螺旋排列,既便于符合粒度的物料通過,把現用子彈頭式齒帽改用四棱齒齒帽,經用液壓系統和止退裝置對軸距進行調節。從300mm一50mm破碎到≤50mm,對軸距和破碎齒造成選型上的限制,通過研究破碎齒是決定出塊率高低最關鍵部件,過試驗效果比較好,出塊率有很大提高。
為了解決由于改進破碎齒后,由300mm直接破碎到50mm出塊率低的難題。當時制定了兩個方案,一個是采用四齒滾上下兩層破碎,另一個是采用二次破碎。通過分析研究第一方案缺少一個篩分環節,對出塊影響較大,最后決定采用二次破碎的方法。第二方案是一次從300mm~50mm破碎到≤150mm;篩分后再二次從150mm~50mm破碎到50mm-6.3mm。這樣既解決了改進后一次破碎到50mm以下出塊率低的問題,同時通過篩分增加了出塊率。
三、設備定型
改進后通過多次試驗,將破碎系統最終定型設備。破碎機選用雙齒輥,軸距可調節,破碎滾筒對破碎齒的排布是螺旋式的,破碎齒采用長、短齒相間方式,二次破碎的生產工藝。
四、取得成效
通過一個月的試運轉,取得了較好效果,提高了出塊率近lO個百分點,滿足了化工用煤的需要。
結語:
為了保證煤炭生產作業中,高精煤的產量和質量,需要對原有的選煤工藝進行全面改善,對于原有選煤工作中存在的資源浪費現象進行有效去除。文中就對選煤工藝的各個工藝階段入手,對其自身的運行效率和運行質量進行全面分析,希望可以有效改善選煤工藝的手段,使其在煤炭行業中能夠發揮出真實的作用,保證煤炭行業的健康發展。
參考文獻:
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