麻家梁选煤厂脱粉技术改造及应用效果分析

高 明

（大同煤矿集团公司总调度室，山西 大同 037003）

灰分是影响原煤品质的重要因素，而煤炭洗选则是降低原煤灰分、提升煤炭品质和提升矿井经济效益的重要途径[1-2]。各大选煤厂结合各自原煤情况和生产现状，通过充分调研分析，对脱粉工艺进行了大量实践，也都取得了一定的经济效益，为煤炭行业绿色发展贡献了各自的力量[3-6]。

1 概况及存在问题分析

麻家梁选煤厂建设规模为12Mt/a，原煤最大处理能力2850t/h，于2012 年开始投入运行。其原料煤来自于麻家梁矿井，井田内可采煤层共7 层，依次为4 号、5 号、6 号、8 号、9 号、9-2 号、11 号，煤层平均厚度 18.62m。随着井下煤质发生较大变化，原煤灰分从35%增加到45%，精煤回收率从原来设计的 70%降低至 60%左右，细煤泥的含量从 6%增加到10%。在各脱水设备水分不变的情况下精煤水分从10.2%增加到11.6%，个别车次的水分超过12%。精煤水分的增加，致使火车在运输过程发生冻结、港口卸车困难等一系列问题，同时煤泥量增加，精煤水分高给选煤厂的运行造成不小的困扰。

通过对麻家梁选煤厂现有煤泥离心机、板框压滤机、加压过滤机脱水后产品的水分化验分析，以及选煤厂运营管理调研分析，脱水设备运行正常，用水环节控制合理，说明生产管理和脱水设备均不存在问题。因此，造成产品煤水分提高的原因主要在于煤质的变化。

2 脱粉改造方案

2.1 原煤筛分浮沉分析

通过对选煤厂原煤筛分浮沉分析可知，随着原煤粒度的降低，灰分呈降低趋势，也就是说原煤发热量随着粒度的降低而升高。原煤经洗选后灰分降低，但水分势必增加，煤炭经洗选后水分随着粒度的降低逐渐增高，尤其是0.15mm 以下细煤泥经洗选后灰分没有降低，但水分却增加14%左右，发热量降低700kcal 左右。6～0.15mm 部分末煤通过洗选灰分降低，但水分增加，发热量提高有限。所以，对旁路部分末煤进行脱粉改造是降低产品煤水分的一个有效途径。

2.2 改造方案

（1）把现有每套系统中2 台13mm 原煤分级筛全部更换为2 台双层弛张筛，上层筛板25/13mm，下层筛板13/6mm。筛子入料段为干式筛分，排料段为湿式筛分。

（2）把现有末煤脱泥香蕉筛更换为直线筛，并从主厂房3 层移至主厂房2 层。

（3）旁路洗选时，干段筛下落入收集刮板，再通过转载进入702 混煤胶带机。上层筛上作为重介浅槽的入料，下层筛上及湿段筛下进入末煤脱泥筛，脱泥后作为重介旋流器的入料。

（4）全部入洗时，将弛张筛上层筛板换为13mm，下层筛板换为2mm，全部喷水，则上层筛上150～13mm 进入重介浅槽洗选，下层筛上13～2mm 进入重介旋流器入料桶通过重介旋流器洗选，筛下-2mm 全部进入煤泥桶。

2.3 脱粉改造工艺系统

（1）脱粉时工艺系统

原煤进入主厂房后，通过分叉溜槽给入2 台弛张筛，弛张筛入料端采用干法筛分，出料端喷水，实现入洗前的脱泥准备。当采用6mm（13mm）脱粉时，上层筛孔13（25）mm，下层筛 6（13）mm，上层筛上150～13（25）mm 块煤直接进入重介浅槽分选，下层筛上13（25）～6（13）mm 末煤进入重介旋流器入料桶，湿段筛下-6（13）mm 进入末煤脱泥筛经1.5mm 脱泥后筛上进入重介旋流器桶，脱泥筛下进入煤泥桶。干段筛下-6（13）mm 作为末原煤通过刮板和皮带转载落入混煤皮带，实现脱粉。

（2）全入洗时工艺系统

改造后系统仍然可以实现全部入洗工艺。全入洗时，弛张筛上层筛板为13mm，下层筛板为2mm，全部采用湿法筛分。上层筛上150～13mm 块煤进入重介浅槽分选，下层筛上13～2mm 末煤进入重介旋流器入料桶，湿段筛下-2mm 进入煤泥桶。原干段筛下（现也为湿段）通过筛下溜槽设置水力闸门，当旁路时，闸门处于开启状态，旁路末煤落入刮板转载进入混煤皮带，洗选时，闸门关闭，通过溜槽侧壁管路将物料输送至煤泥桶。实现全部入洗工艺。

（3）部分旁路部分洗选时工艺系统

由于麻家梁选煤厂洗选系统分三个系统，同时每个系统有2 台弛张筛，因此可以通过调节不同筛子，不同系统来实现部分旁路，部分入洗，灵活性很高。

2.4 设备选型

选择设备时需充分考虑设备的性能和性价比，不能一味追求低价。确定新增和更换的主要设备型号参数见表1 所示。

表1 设备明细表

3 改造后应用效果分析

麻家梁选煤厂通过脱粉改造后，产品煤水分得到了明显降低。通过检测分析可知，精煤水分下降到10%以下，精煤的回收率也得到了提高，带来可观的经济效益。不考虑等级差价，按照5500kcal 售价583 元计算，经济效益见表2 所示。并且通过本次改造后，选煤系统具有很高的灵活性，不仅可以通过调节筛板来实现不同脱粉粒度的轻松切换，还可以根据市场需要选择部分旁路、全部旁路或全部洗选的工艺，从而带来不同的产品煤。

表2 不考虑等级差价经济效益汇总表

4 结语

灰分和水分是影响产品煤质量的重要因素，本文通过调研分析认为煤质是影响麻家梁选煤厂产品煤水分的主要因素。通过原煤筛分分析认为，对旁路部分末煤进行脱粉改造，是降低产品煤水分的一个有效途径，并制定了选煤厂脱粉改造方案，选择弛张筛作为脱粉筛，确定了脱粉改造工艺系统及主要更换和新增设备。通过现场应用分析，改造后精煤水分下降到10%以下，其回收率也得到了提高，经济效益显著。