2162020年第12期
降低重介浅槽分选的经济技术分析
李军
(山煤集团煤业管理有限公司，山西太原030006)
摘要霍尔辛赫选煤厂原煤入洗率和精煤回收率比较低，混末煤与煤泥的灰分及水分较高衣文从洗煤厂技术工艺方面进行了结构优化、经济效益对比，建议降低重介浅槽入料分选尺寸，煤泥压滤回收，经济效益显著。 关键词动力煤洗煤厂；重介浅槽；技术改造；经济技术对比
中图分类号TD94文献标识码A doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2020.12.076
Economic and Technical Analysis of Reducing the Separation of Heavy Medium Shallow Slot
in Holsingh Coal Preparation Plant
Li Jun
(Coal Industry Management Co.,Ltd.,Shanmei Group,Shanxi Taiyuan030006)
Abstract:The raw coal washing rate and clean coal recovery rate of Holsingh Coal Preparation Plant are relatively low,and the ash content and moisture content of mixed fine coal and slime are higher.In this paper,the structure optimization and economic benefit comparison are carried out from the technical and technological aspects of the coal washing plant.It is suggested that the separation size of the heavy medium shallow tank feed should be reduced,and the coal slime pressure filter should be recovered,and the economic benefit is remarkable.
Key words:power coal washing plant;heavy medium shallow trough;technological transformation;economic and technological contrast
霍尔辛赫选煤厂隶属于霍尔辛赫煤业有限责任公司，设计处理量300Mt/a，经2013年技术改造后产能扩建为500Mt/a。洗煤厂位于霍尔辛赫矿井工业场地内，是一座矿井型动力煤选煤厂。霍尔辛赫矿井所产毛煤全部入洗该洗煤厂，服务年限与矿井同为61.5年。霍尔辛赫选煤厂在长期的运营中发现，其主要存在的原煤入洗率和精煤产出率都较低的两个问题是一直制约洗煤厂经济效益的关键点。同样影响选煤厂经济效益的问题还包括由于混末煤灰分较高，导致发热量不足。对此，本文以对霍尔辛赫选煤
厂工艺改造为例，通过对该动力煤选煤厂的洗选工艺的分析研究，并在经济效益方面进行了对比后，最终得到了提高末煤入洗比的准确研究，对类
收稿日期2020-07-04
作者简介李军（1987—），男，山西长治人，2011年毕业于太原理工大学化学工程与工艺专业，本科，工程师，现从事选煤厂管理工作。似洗煤厂的进一步提升有一定的借鉴意义。
I霍尔辛赫洗煤厂生产概况
1.1工艺流程
霍尔辛赫选煤厂设计洗选工艺流程为：重介浅槽分选机+有压三产品重介旋流器（预先脱泥）+粗煤泥螺旋分选机+细煤泥浓缩压滤。首先，原煤
从矿井运输皮带运送进入固定分级筛（¢200mm）进行预筛分工作，无法通过分级筛上的原煤在手选
后进入破碎机中破碎；其次，此部分原煤在破碎后与分级筛下（0〜200mm）原煤一起进入二级分级筛（①13mm）完成干湿分级环节；分级完成后的13-200mm粒级煤进入重介浅槽分选，50-200mm 洗大块、13〜50mm洗混块，分别运至所匹配的块仓；-13mm的末煤全部入洗，细煤泥经浓缩池沉淀后采用快开压滤机脱水回收或进行浮选，最终成为混末煤产品。
2020年第12期李军：霍尔辛赫选煤厂降低重介浅槽分选的经济技术分析217
1.2最终产品
霍尔辛赫洗煤厂最终商品煤销售包括精煤（末精煤、块精煤）、混煤、煤泥及肝石等品种。其中，精煤发热量介于20.09MJ/kg<g net.ar<20.93MJ/kg之间；混煤发热量较低于精煤，15.9MJ/kg<Q“<16.7 MJ/kg；煤泥及肝石利用价值较低，通常情况下做弃用处理。
1.3存在问题
霍尔辛赫洗煤厂投产至今，产品质量一直受到灰分、水分、原煤含肝量“三高”的影响，叠加原煤入洗率、精煤回收率“两低”的原因，导致洗煤厂经济效益欠佳。目前正值从国家到地方对环保管理力度不断加大，对居民用煤进行限制，部分地方政府（长治市城区）通过补贴引导居民使用洁净焦炭，主要块煤终端用户减少，洗煤厂的利润进一步受到挤压。
2洗选方案的确定
根据选煤厂目前工艺条件，从生产过程、商品煤结构、商品煤市场信息等方面考虑，结合国家政策及环保对燃煤质量的要求，本文将针对提高原煤入洗率、精煤回收率和精煤热量三方面来对本厂进行工艺升级与改造，并提出方案：将重介浅槽入料下限由原先的13mm降为6mm，即固定分级筛尺寸调整
为6-200mm，将调整后的入洗方案与原工艺进行经济效益比较，如图1。
图1块煤分选分析流程图
3洗选方案可行性研究论证
本文中对霍尔辛赫原煤可选性分析研究的资料以《山西霍尔辛赫煤业有限责任公司可采煤层可选性试验报告》与《山西霍尔辛赫煤业有限责任公司选煤厂精煤产品结构优化技术改造项目可研报告》为主要数据来源。原煤筛分试验表见表1。
3.1霍尔辛赫洗煤厂原煤可选性曲线图
本文将分别对粒级200-13mm、200-6mm的原煤进行入洗筛分，并绘制可选性试验曲线图，如
图2。
表1霍尔辛赫洗煤厂原煤筛分试验表
粒级/mm产物名称
产率
/%
筛上累计
/%
灰分
/%
煤0.897.76
夹肝煤0.74
200手选 1.62
肝石 1.5993.36
小计 2.0546.19
煤2」 6.98
夹肝煤
200-100手选 5.98
肝石 2.4594.2
小计 4.4652.98
煤 5.45 6.78
夹肝煤
100-50手选15.81
肝石 4.2192.67
小计9.6544.36
10
20
30
40
原煤分级筛
50
60
70
80
90
（a）粒级200-13mm原煤可选性曲线图
图2原煤可选性曲线图
由图2对比可知：不论筛分粒级的大小，当分选密度小于1.5g/mL时，原煤可选性难度都较大，且差别很小；当分选密度达到或超过1.5g/mL时，原煤可选性难度将大幅降低。据此建议洗煤厂将重介浅槽的分选密度设定在1.5-1.9g/mL较为合理
。
2182020年第12期
3.2块煤洗选可行性分析
分别对6-200mm和13-200mm的浮沉资料进行分析可知，由于重介浅槽的分选粒级的降
低，6-200mm中浮沉组成中低密度物含量相较于13〜200mm粒级更高，对于精煤回收率的提升更加显著，同时肝石含量也有所提升，这将对排歼效果有促进作用。最终产品结构成分比较见表2。
如表2所示，霍尔辛赫洗煤厂终端产品共有四种，即精煤、混末煤、煤泥与歼石。经洗选后，无论产品粒度大小，各产品发热量相差不大。两种方案中，精煤发热量最高，均在20MJ/kg以上；混末煤发热量略高于原煤，在15MJ/kg以上；煤泥最小，低于10MJ/kg，而且灰分、水分偏高；ii干石基本上无发热量，直接排弃。通过对比发现，相较于原方案，新方案的精煤洗出率显著提高，混末煤洗出率则呈下降趋势。
3.3方案经济效益论证
霍尔辛赫洗煤厂财务报表显示，在原有系统工
艺下，企业每年约亏损556.8万元，更新+6mm款煤重介浅槽后，精煤洗出率由原先的34.02%提高到45.87%，产量提高至0.6MT/a，肝石与煤泥产岀率几乎没有变化，混末煤洗出率则下降15.27%。精煤价格按215元/t计算，混末煤价格按115元/t进行计算，洗煤厂每年可实现3153.6万元的利润，此方案的改造成本约为3000万元。最终产品经济效益对比见表3O
表2最终产品结构成分比较
产率r
/%
灰分Ad
/%
水分M,
/%
Qnet ar
/
(MJ/kg)
精煤
(13-200mm)
34.027.9924.320.49
混末煤
(0~13mm)
48.7726.921.916.32 +13mm
块煤入洗
煤泥2」145.6934.89」2
肝石14.893.3120.45
原煤10030.4922.415.15
精煤
(6-200mm)
45.878.3223.820.63
混末煤
(0~6mm)
33.4927.122.816
+6mm块
煤入洗
煤泥 2.8745.234.99.31
肝石17.5492.420.7
原煤10030.4822.615.12
表3最终产品经济效益对比
产品名称
产量
/(Mt/a)
吨煤价格
/（元/t）
成本
/万元
销售收入
/万元
选煤厂销售利润
/
万元
精煤
1.621535067.2
(13~200mm)
混末煤
(0~13mm)
2.31152694
3.2
煤泥0」1096.8
+13mm块煤入洗
肝石0.710729.6
原煤 4.816076800
洗选成本16.78011.2
税金930.4
合计86567.262010.4-556.8
块精煤
2.221547337.6
(6-200mm)
末精煤
(0~6mm)
1.221925165.6
煤泥0.310332.8
全入洗（+6mm
块煤浅槽，-6mm
肝石1」101108
粉煤旋流器）原煤 4.816076800
洗选成本18.58880
税金1019.2
合计8814072503.23153.6
（下转第221页）
2020年第12期王保明等：给料系统稳定性在洁净型煤生产中的应用分析221
料由给料螺旋后端进入螺旋内。通过在三角区与仓体之间加装钢板和耐磨板等材料，来实现将三角区与缓冲仓本体的隔离，从而使给料螺旋进料量得到有效控制。二级仓三角区改造如图3。
3测试分析
给料系统改造后，指定专人对5#成型机进行带料测试。液压站压力设定17-18MPa，主机电流稳定在19〜23A，一级、二级缓冲仓内共计带料5t，成型机运行时间为2h。运行期间，给料螺旋电机电流、料位情况及成品质量等实时监测数据见表1。
表15"成型机运行统计数据
成型机运二级给料螺预压螺旋成品整球率
行时长/h旋电流/A料位情况/%
19低90
29」低90.1
通过测试得出，5*成型机连续稳定运转2h，期间一级缓冲仓下料系统未出现卸灰阀堵料故障报
警，二级给料螺旋电流稳定在9A左右，未出现堵料故障，出球量大，成品整球率高。
4结语
洁净煤厂20t成型机给料系统的改造，有效解决了煤粉在高压干法压制成型工艺中的连续稳定供应，提
高了成型机产能，降低了生产成本，经济效益显著；减少了运行人员因螺旋堵料的排堵作业，很大程度上保障了职工的身心安全。
【参考文献)
[1]朱昆阳.煤炭清洁利用发展模式与科技需求[J].
内蒙古煤炭经济，2018(04)：102-103.
[2]陈宁，宫惠峰，王明友.雾霾形势下煤炭清洁利
用[J].煤炭与化工，2017(07)：89-90.
[3]孔繁晔.煤炭清洁利用改革中的博弈分析[J].经
济问题，2017(01)：125-126.
(上接第218页)
4结论及建议
原煤入洗率偏低、精煤回收率不高一直是目前动力煤洗煤厂普遍面临的问题，叠加末煤灰分高、水分高、热量不足的因素，一直制约着洗煤厂的经济效益。本文在对霍尔辛赫洗煤厂进行充分研究后发现，在其洗煤工艺方面进行结构优化和设备改造，将有效地解决该问题，具体总结如下：
(1)对比两种方案，精煤热量均在20MJ/kg 以上；混末煤发热量略高于原煤，在15MJ/kg以上；煤泥最小，低于10MJ/kg，而且灰分、水分偏高；歼石基本上无发热量，通常情况直接排弃。
(2)重介浅槽入料分选下限由13mm降低为6mm之后，块精煤产出率提高了15.28%，产量提升0.6Mt/a o
(3)在原有设备工艺下，该洗煤厂约亏损556.8万元/年，设备工艺更新后，洗煤厂每年可实现3153.6万元的利润。
[参考文献】
[1]齐正义.动力煤深度洗选加工的研究[J].选煤技
术,2012(05)：37-39.
[2]高志芳，朱书全，张晓勇，等.煤炭洗选加工在
环境保护和可持续发展中的作用[J].中国资源综
合利用，2007,25(02):26-29.
[3]马剑.大力促进我国煤炭洗选加工的发展[J].煤
炭加工与综合利用，2007(05)：5-9.
[4]乔宏，柴进.重介浅槽深度分选细粒级煤的应用
与改进[J].煤炭加工与综合利用，2018(03)：
23-25+30.
[5]袁林燕，马志国.古书院矿选煤厂末煤系统改造
实践[JJ.煤质技术，2013(04)：
61-63.
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议