关于降低重介浅槽分选机分选下限的生产实践

许宗伟 蒋清平 李 俊

（淮南矿业集团选煤分公司顾桥选煤厂，安徽 淮南 232001）

1 概况

1.1 顾桥厂简介

顾桥选煤厂（以下简称顾桥厂）为矿井型动力煤选煤厂，年设计处理能力为12Mt/a，分选工艺由块煤重介浅槽系统+末煤重介旋流器系统+粗煤泥卧脱系统+煤泥压滤系统构成。块煤系统工艺流程简图如图1所示。

图1 顾桥厂块煤系统工艺流程简图

顾桥厂2019年原煤筛分数据详见表1。

表1 顾桥厂原煤筛分试验数据

从表1可知，＞10mm筛上物产率为35.87%，筛上物灰分为55.17%，筛下物灰分为40.79%。根据表1计算，当筛上物产率为19.89%时，筛上物灰分为60.31%，筛下物灰分为42.38%。

1.2 存在问题

（1）块煤系统降灰能力不足，增加末煤洗选系统

2018年10 月份以前，顾桥厂原煤分级使用的是SLG3673香蕉型原煤分级筛，其筛分效果较差，筛上物中细物料较多，影响浅槽分选，因此原煤分级筛筛分尺寸使用的为13mm、18mm、30mm三种规格。经皮带秤统计分析，2018年1～9月份浅槽的实际入洗比例为19.89%。

结合表1，分析使用香蕉型原煤分级筛时块煤、末煤系统数质量平衡表，详见表2。

表2 使用原煤分级筛时块煤、末煤系统数质量平衡表

从表2可知，当块煤系统入洗比例为19.89%时，块煤系统洗原煤降灰幅度6.32%，洗原煤发热量增幅为538kcal。由于块煤系统降灰能力较低，2009年顾桥厂完成了新建末煤系统和扩建压滤系统工程改造，提高整个生产系统的降灰能力和煤泥水系统处理能力，保证商品煤装车发热量区间要求。

（2）末煤系统洗选量增加，生产成本增加

经对2019年顾桥厂各系统生产成本统计，末煤系统吨末煤材料费、电费成本为4.92元/t，泵房系统吨原煤材料费、电费成本为0.19元/t，压滤系统吨煤泥材料费、电费成本为22.0元/t。当块煤系统降灰能力不能满足商品煤发热量合格区间要求时，末煤系统需要开车，增加入洗量，提高精煤产率，保证商品煤质量要求。由于大量末煤入洗，生产系统的煤泥量急剧增加，因此，末煤系统、泵房系统和煤泥水系统生产成本和用工成本也随之增加。

（3）末煤系统开车，压滤煤泥产量增加，销售收入降低

从表2可知，块煤系统压滤煤泥产率为块煤入洗量的2.03%，末煤系统压滤煤泥产率为末煤入洗量的10%。因此，末煤系统开车后，压滤煤泥产量增加，火车销售量减少，由于火车销售商品煤价格与煤泥价格相差较大，因此，销售收入降低。

2 开展降低浅槽分选下限生产实践

2.1 降低浅槽分选下限的可行性分析

（1）2018年下半年至2019年11月份，顾桥厂逐步完成了四台香蕉型原煤分级筛改造为KRL/ED3600×7.3-R45型弛张筛，并将 305#、306#弛张筛筛缝分级粒度降至10mm，检测其筛分效率达84.51%，筛分效果较好。

（2）顾桥厂在用的两台浅槽主要技术参数：型号DMB8013，电机功率18.5kW，设计处理能力565～760t/h，浅槽处理能力能够满足要求。

（3）2018年12月，顾桥厂根据原煤筛分资料，分别对浅槽分选下限降低到13mm、10mm、8mm、6mm时块煤系统相关设备运输能力、脱水、脱介能力进行核算，发现降低到8mm以下部分设备处理能力不能满足要求，因此，确定浅槽分选下限降低到10mm较为合适。

（4） 块煤系统入洗比例增加后，块煤系统降灰能力得到提升，有利于减少末煤系统、泵房系统、压滤系统开车时间，降低生产成本及优化人力资源配置。

2.2 浅槽分选下限降低后单机检查

2019年11 ～12 月份，顾桥厂开展块煤313#浅槽系统分选下限降低生产试验，更换了305#、306#弛张筛筛板为10mm分级。经单机检测，弛张筛入料量在515t/h时，其筛分效率为84.51%。313#浅槽入料粒度下限降到10mm后，313#浅槽单机检测情况详见表3。

表3 重选设备工艺性能评定报告表

从表3可知，浅槽入料粒度为10～200mm，入洗原煤灰分为64.38%，精煤灰分为13.19%，矸石灰分为85.76%（＞82%的指标要求），均方差σ为1.392（满足＜1.4指标），可能偏差Ep值为0.035，数量效率η为97.14%，各项技术指标均符合要求。从数量效率计算结果看，浅槽分选效果达到了较高水平。

2.3 使用弛张筛时块煤生产系统数质量情况

结合表1，分析块煤系统生产数质量平衡表，详见表4。

表4 弛张筛分级粒度为10mm时块煤系统数质量平衡表

从表4可知，块煤系统单独开车时，洗原煤灰分为35.94%，块煤系统洗原煤降灰幅度为10.01%，洗原煤产率为78.05%；商品煤降灰幅度为9.88%，产率为78.78%，发热量为4582kcal。

3 效果及效益分析

3.1 产品提质效果分析

通过表2和表4对比分析发现：

浅槽分选下限降低为10mm后，块煤系统洗原煤降灰幅度由6.32%提高到10.01%，提升了3.69%。在保证洗原煤灰分为35.94%的情况下，使用原煤分级筛与弛张筛（10mm分级）数质量平衡表相比，浅槽分选下限降低到10mm后，洗原煤产率由76.75%提升到78.78%，增加了2.03%；压滤煤泥产率由2.49%下降到0.73%，减少了1.76%；商品煤降灰幅度由9.55%提高到9.88%，提高了0.33%；商品煤发热量4503kcal提高到4582kcal，增加了79kcal。

3.2 生产组织得到优化

浅槽分选下限降低后，提高了块煤系统降灰能力，在保证满足商品煤发热量要求的情况下，末煤系统即可不开，简化了日常生产组织。通过表3和表4数值量情况可知，在保证洗原煤灰分为35.94%的情况下，使用香蕉型原煤分级筛时，按每日矿井产量3.4万t计算，末煤系统每天要入洗7092t筛末煤。

3.3 生产效率得到提高

（1）末煤开车时间减少后，产生的煤泥量随之减少，因此可以减少末煤系统和压滤系统生产用工总数，有利于优化人力资源配置。

（2）由于末煤开车时间大幅度降低，设备磨损及故障维修作业量减少，因此减轻了机电工日常检修作业量，有利于加强对其他生产系统检修维护，提高生产系统稳定性。

3.4 经济效益增加明显

按照《煤业分公司商品煤内部收购管理办法》中“混煤、洗混煤收购价格表”计算：4607kcal电煤价格226元/t；按照顾桥矿煤泥出矿价格表计算：煤泥价格108元/t；2019年顾桥厂末煤系统吨末煤材料费、电费成本为4.92元/t，压滤系统吨煤泥材料费、电费成本为22.0元/t，根据2019年全年生产数据计算：

（1）浅槽分选下限降低到10mm后，洗原煤量增加，压滤煤泥产量减少，因此火车商品煤、地销等收入增加，压滤煤泥收入减少，估算增加效益1040万元。

（2）浅槽分选下限降低到10mm后，末煤系统入洗量和压滤煤泥产量减少，因此，末煤系统和压滤系统的生产成本降低，估算末煤系统材料费、电费成本降低245万元，压滤系统材料费、电费成本降低为96万元。

经以上分析，合计产生经济效益约1381万元。

4 结论

顾桥厂浅槽重介质分选机的分选下限降至10mm完全可行。调整浅槽分选下限后，与使用香蕉型原煤分级筛相比，不仅末煤系统开车时间缩短，提高了洗原煤量产率，降低了煤泥产量，优化了生产组织方式，减少了生产用工，同时为企业带来了1381万元经济效益。