选煤厂设计中副产品的优化

陈立龙

(唐山森普工程设计有限公司，河北 唐山 064000)

选煤厂设计的主要目的是有计划地解决新建厂或扩建厂的建筑、设备安装和进行生产时所需要的原材料供应、劳动力配备等一系列重大问题，并给出保证投产后可能达到的最佳技术经济指标，因此产品结构的合理化就显得格外重要，主要产品结构的合理化与煤质特征、市场环境、地理位置、企业决策等有很大关系，因为影响因素较多，情况各异，对于主要产品的结构合理化，就不再进行赘述，本文主要对选煤厂设计中副产品优化的可能性进行分析和探讨。

1 常规优化

选煤厂产品中，可称之为副产品的有中煤、矸石及尾煤泥。传统选煤厂中，采取一次浮选配合一次浓缩工艺，即精煤磁选机尾矿截粗后采用浮选工艺，浮选机精矿作为最终精煤产品，浮选尾矿进入浓缩机，压滤后作为最终的煤泥处理。目前部分选煤工艺对于煤泥部分所采取的二次浮选配合二次浓缩工艺，最能直接体现对选煤厂副产品的优化设计。

1.1 二次浮选

选煤厂二次浮选工艺是对中煤产品的优化，其一次浮选的精矿产品通过卧式沉降过滤式离心机回收，由于离心液颗粒较细，灰分超标，但这部分产品回收后掺入中煤比较浪费，通过工艺优化，将这部分产品通过二次浮选，浮选出一部分合格精煤，采用精煤压滤机回收，可提高精煤产率，增加经济效益，尾矿产品可酌情进入中煤或尾煤泥回收系统。

1.2 二次浓缩

选煤厂二次浓缩工艺是对尾煤泥产品的优化，其中磁选尾矿及一次浮选机尾矿，先通过一段深锥浓缩机分级，颗粒较大的煤泥优先沉降到浓缩机底部，该部分粗颗粒煤泥灰分相对偏低，通过卧式沉降过滤式离心机脱水回收后掺入中煤，可提高中煤产率，增加经济效益，浓缩机溢流进入到二段浓缩机沉降，采用尾煤压滤机回收，作为尾煤泥。

2 特殊优化

由于原煤煤质差异较大，所处地理位置及市场环境不尽相同，所以一些特殊优化只以实际优化案例举例，仅提供一种副产品优化的可能性，具体是否可以实施，仍需各厂结合自身煤质及其相应条件综合考虑。

2.1 中煤泥筛下水去浮选

贵州久泰邦达能源开发有限公司盘县淤泥乡昌兴煤矿选煤厂，是一座设计能力1.5 Mt/a的矿井型选煤厂，设计之初通过煤质资料的分析，仅通过中煤磁选机尾矿经过煤泥弧形筛截粗，筛下水去浮选这一工艺设计，精煤产率整体增加了1%以上，通过对该中煤产品的优化，为企业带了可观的经济效益。

2.2 浮选尾矿去深度浮选

贵州久泰邦达能源开发有限公司盘县红果镇红果煤矿选煤厂，是一座设计能力1.8M t/a的矿井型选煤厂，设计时浮选尾矿考虑两种路径，可根据市场因素灵活调节。一是浮选尾矿直接去尾煤浓缩机，其尾煤泥灰分为51%左右，虽然煤泥易处理，但经济损失较大；二是浮选尾矿去深度浮选浓缩池沉降后，底流去深度浮选，深度浮选精矿通过压滤机回收，可根据其灰分掺入到精煤产品或者单独落地成为高灰精煤产品，通过对该尾煤泥产品的优化，为企业带来一定的经济效益。

2.3 中煤破碎再洗

六盘水红果经济开发区青林河选煤厂，是一座设计能力0.9 Mt/a的矿井型选煤厂，由于该矿井正在生产扩建中，所提供原煤不足，且原煤内灰达到10.5%左右。该厂洗选灰分为10.5%的精煤产品，洗后中煤灰分约为30%左右，通过对块中煤进行破碎再洗。块中煤再洗后得到的精煤灰分约为20%左右，一可单独售卖，二可掺入部分低灰精煤作为高灰精煤出售，三可掺入未破碎的原中煤中作为低灰中煤产品出售，整体中煤产品灵活多样，满足市场的各种需求。块中煤再洗后中煤灰分40%左右，作为最终中煤产品，通过对该中煤产品的优化设计，仅一年时间就为企业带来了纯利润800多万元。

2.4 粉矸石掺入中煤

贵州久泰邦达能源开发有限公司盘县红果镇红果煤矿选煤厂，是一座设计能力1.8 Mt/a的矿井型选煤厂。由于该矿井原煤内灰高，精煤产品随市场行情会波动，所以设计时粉矸石考虑2种路径，一是当市场需要低灰精煤产品时，为保证精煤灰分，洗选密度会适当降低，低灰精煤产品与原煤内灰过于接近，造成中煤中精煤损失增加，导致中煤发热量过高，掺入部分粉矸石，可以增加中煤产率，使中煤发热量相对合适，通过发热量与产率的配合调节，优化粉矸石产品，为企业带来了值观的经济效益；二是当市场需要正常精煤产品时，选择合适的分选密度，中煤发热量合适，其粉矸石直接掺入矸石产品，避免污染中煤产品。

2.5 粉矸石产品单独回收

内蒙古同达煤炭有限责任公司丁家渠煤矿选煤厂，是一座设计能力1.2 Mt/a的矿井型选煤厂，其矸石磁选机尾矿先通过煤泥筛进行分级，再通过立式离心机脱水，单独回收落地，该产品单独落地，其发热量比重介质选矸石发热量高4.18MJ/kg左右，通过优化矸石产品结构，为企业带来了直观的经济效益。

3 结 语

随着人工及耗材费用的提高，选煤厂的净利润会有所下降，对于拟建设的选煤厂，尽量在工艺设计之初，充分分析煤质资料和当地环境及市场状况，为一些副产品提供灵活的去向。已投入生产的选煤厂，尤其是建成多年的老选厂，希望可以通过以上的一些实际案例，给予一定参考。合理的工艺设计，既能满足选煤厂主产品的指标需求，又能给副产品提供一些灵活的组合，从而给企业带来最直接的经济效益。