抚顺西露天矿选煤厂洗煤工艺优化

班健

（抚顺矿业集团 西露天矿选煤厂，抚顺 113001）

选矿工程

抚顺西露天矿选煤厂洗煤工艺优化

班健

（抚顺矿业集团 西露天矿选煤厂，抚顺 113001）

由于西露天矿受地质变形影响提升上选原煤工艺发生变化，选择性破碎机被拆除，原煤经滚轴筛处理后，筛上粒度大于200 mm物料被剥除，造成进入选煤厂洗选的原煤物料粒度相对降低，重介系统生成的产品量减小。经过系统分析，如果去掉重介系统，不改变产品结构的灵活性，发挥跳汰系统的富余能力，仍可完成洗煤任务。

重介洗选；原煤分级；简化工艺；处理量

0 引 言

抚顺西露天矿选煤厂设计能力为处理原煤500万t/a，生产选后煤360万t/a。采用块煤(+20 mm)重介、末煤(-20 mm)跳汰、煤泥压滤生产工艺。生产产品为洗中块、洗小块、洗混块、洗末煤和优末煤（精煤），煤泥水经浓缩压滤处理生成煤泥，煤泥与末煤混合生产混煤。企业经营的最终目的是为了获取最大的经济效益。在当前煤炭市场疲软，很多企业面临困境，经济滑坡严重的大环境下，西露天矿选煤厂这座百年老厂并没有墨守成规，停滞不前,而是依靠技术改造的方式，实现节支增效，大大降低企业生产成本。实践证明,选择有效的洗选方式及完善的洗煤工艺，投入少，成本低，见效快，投资回收期短，可达到事半功倍的效果。

1 简化工艺设计

1.1 工艺设计可行性分析

2015年西露天选煤厂处理原煤118.89万t，生产选后煤85.85万t。其中：跳汰系统处理原煤90.92万t，占全厂的76.47%；重介处理原煤27.97万t，占全厂的23.53%。

选煤厂设计每年工作330 d，每天工作16 h，每小时处理原煤946.97 t/h。跳汰机额定能力为180 t/ h，3开1备，跳汰处理原煤540 t/h，重介处理原煤406.97 t/h。

2015年全年生产3 343 h，跳汰系统实际处理能力271.97 t/h时，达到设计能力的50.36%；重介系统实际处理83.67 t/h，重介系统的实际处理能力仅为设计的20.56%。从跳汰、重介系统能力看，跳汰系统还有富余能力没有发挥出来，重介系统处于严重的吃不饱状态。根据今后西露天煤炭生产规模，选煤厂的工艺简化是有必要的。

1.2 工艺方案制定

为了确保工艺改造的灵活性及可行性，西露天矿选煤厂相关技术人员在经过理论数据分析，现场实地勘察后，结合现有煤炭生产工艺实际，提出了2个简化工艺方案：

1.2.1 方案1：增加破碎机，集中改造选煤厂

原煤经过φ60 mm滚轴筛分级后，筛上+60 mm原煤经手选拣矸除杂后，经过新增加的破碎机破碎至-60 mm，-60 mm可直接运输到跳汰机洗选，生产洗中块、末煤（精煤）产品；也可经过20 mm二次筛分后，+20 mm的筛上物破碎至-20 mm粒度，进入跳汰机进行洗选，洗选产品为洗末、优末（精煤）。改造工程主要增设破碎粒度为60 mm破碎机1台，破碎粒度为20 mm破碎机1台，胶带改造5条，新增锚链1条。改造主要内容：

1）+60 mm原煤处理方式。将西北给煤机下方滚轴筛筛上物由309胶带改至310胶带，向西延长310胶带后在机头处安设60 mm破碎机，同时将原317胶带平移至60 mm破碎机下方，315翻板机尾向南缩短6 m，330胶带机尾向西延长至317胶带机头处，60 mm破碎机下方增设溜子，原煤经317进入330胶带转载进入原煤分级系统。

2）-60 mm原煤处理方式。原煤分级系统不变，将347胶带缩短至348胶带上方，在347胶带机头处下方安装破碎粒度为20 mm破碎机，破碎机出料通过溜槽进入348胶带，再经349、350胶带转载进入跳汰机洗选。

3）跳汰系统改造。按原有位置恢复原567锚链，对现有中块575-1胶带机尾向东延长，延长至567锚链机头处。废除东部跳汰系统，集中利用西部两台跳汰机集中洗选。

4）集控系统改造。将现有集控程序按改造后生产工艺进行修改，同时对部分继电器柜改动。

1.2.2 方案2：改造坑下提升系统

1）选煤厂改造内容。调整选煤厂洗煤工艺，将西北辊轴筛辊轴拆除，形成一个下货溜槽，330胶带机头向西缩短至348胶带交汇处。末煤系统西部两台分级筛增设二层筛板，制作两个下货溜槽。由于出中块产品，需要恢复567锚链，约19 m。同时将575-1胶带机尾向东延长7 m至567锚链下货处。由于洗煤工艺发生变化，相应集控及配电柜需要改造。

2）提升系统改造内容。新制作受煤坑篦子，尺寸为500×500 mm，将辊轴筛滚轴间距调整为60 mm，筛下物进302胶带，由煤系统运输胶带运至选煤厂洗选，筛上物落地。为了保证上选原料煤能够适合选煤厂洗选需要，需要对毛煤进行预先筛分除杂处理，将大块物料分离开，60 mm以下物料进入到选煤厂洗选。经过理论论证和现场实际勘察 ，提出了大块物料处理工艺，即整个工艺布局呈东西走向，利用负188空置场地，在提升系统滚轴筛筛上物出料口增设一条转载胶带，胶带长50 m，倾斜角度15°，在机头处安设固定篦子，间隙150 mm，呈悬空状。筛下物作为负80洗料，筛上物落地。破碎系统包括两条胶带，一台双齿辊破碎机。首先铲车喂料通过下货溜槽至手拣胶带，手拣胶带全长15 m，人工除去木头、铁器及大块石头（粒度>300 mm）后进入双齿辊破碎机，入料粒度<300 mm，破碎后经胶带转载落地，由铲车倒至西侧空场储存。转载胶带全长20 m，倾斜角度15°～16°。破碎后产品根据质量决定去向。手拣胶带拣出的木头、铁器回收，大块石头直接舍弃。该工艺设计本着工艺布局简单、成本投入少的原则，充分利用闲置设备，除部分电气设施需购置外，不增加设备费用。提升原煤转载部分随提升系统作业，四班三运转，破碎系统白班作业，按每天8：00—11：00、13：00—16：00工作时间计算，破碎机处理能力100 t/h，每天可破碎原煤600 t，可处理每班提升系统原煤发生量。

1.2.3 方案对比

通过进一步论证及改造资金投入分析，西露天矿坚持改造要在投资少、见效快，符合现场实际要求的背景下进行，经过论证认为方案1选煤厂停产期间较长，改动部位多，资金投入多，如以后恢复产能比较困难。同时，西露天矿选煤厂是一个百年老厂，考虑到厂房承重问题，安装破碎机动载和静载时是否符合要求很难把握。而方案2选煤厂改造部位少，重点的改造内容放在提升系统，只是在提升系统受煤坑安装固定篦子和滚轴筛，投入资金少，改造工期短。通过论证一致通过实施方案2。工艺简化流程如图1所示。

2 优化方案后选煤能力

2.1 改造后选煤厂能力预测

图1 西露天矿选煤厂工艺简化流程

由于选煤厂将储运一条系统供给油厂备选作业，目前只是单系统运行，系统处理量降低是必然的。同时，考虑到煤炭洗选加工成本，坑下煤质好的原煤直接落地销售，含煤率较低的上选至选煤厂洗选。煤质好坏将直接影响跳汰机的处理能力，原料煤煤质好的时候跳汰给料机处理量大，跳汰机经常跑空。煤质不好的时候由于斗式提升机、锚链等附属设备不脱水，造成选煤效率下降。根据2016年1—5月份生产运行来看，跳汰系统总处理量438 570 t，生产时间1 660.5 h，跳汰机系统处理能力为264 t/h，年工作350 d，每天工作17 h，则年处理能力为157.2万t。

2.2 产品结构

西部跳汰产品为20～60 mm洗中块及0～20 mm优末或洗末煤煤，主要产品技术指标见表1所示。

表1 主要产品技术指标

2.3 废除重介产品经济分析

2016年1—5月部分品种煤产量及售价情况见表2。

表2 2016年1—5月部分品种煤产量及售价情况

废除重介后，重介产品按1/3去跳汰东部、2/3去跳汰西部测算：

1）废除中块测算

西部产品差价-104.36万元。

东部产品差价-125.19万元。

2）废除小块测算

西部产品差价-41.33万元。

东部产品差价-35.5万元。

3）废除混块测算

废除混块测算115.75万元。

根据2016年1—5月份生产实际计算销售差价总额为-188.63万元。同时，改造后跳汰生产的中块和原重介生产的中块相比质量会有所下降，从销售市场布局和售价上应有所变化。

3 成本投入

表3 改造工期及资金投入估算

4 效益测算

2016年1—5月份选后煤总量319 494 t，其中重介系统产量47 644 t，占选后煤总量的14.92%，实际消耗成本178.06万元，则重介系统吨煤成本为37.37元/t。重介、原煤分级及东部跳汰系统成本核算如下：

4.1 人工成本

现重介岗位人员23人，原煤分级岗位人员6人，东部跳汰及附属岗位人员10人，共计39人每人按4 167元/月工资计算（含三险一金），则预计2016年1—5年人工费用为81.3万元。

4.2 电力成本

重介系统及设备57台，装机功率912 kW，原煤分级系统设备26台，装机功率457 kW，东跳汰及附属设备23台，装机功率为365.5 kW，共计装机功率1 734.5 kW，效率为75%，2016年1—5月份生产运行时间1 660.5 h。购置电价0.7元（/kW·h），则2016年1—5月份产生电费为151.2万元。

4.3 材料成本

4.3.1 生产用磁铁粉成本

2016年 1—5月份重介系统共消耗磁铁粉362.5 t，单价为810元/t，则使用磁铁粉费用29.36万元。

4.3.2 设备检修成本

2016年1—5月份，重介系统设备维修费用21.3万元，原煤分级系统设备维修费用18.3万元，东跳汰系统设备维修费19万元，设备检修总成本58.6万元。

按照以上计算，2016年1—5月份重介系统、原煤分级系统及东部跳汰系统生产成本共计320.5万元。即实施简化工艺后，每月可降低生产成本64.1万元。

在实施简化工艺过程中，西露天矿选煤厂针对生产实际，提出调整机下混煤装车改造方案。改造前选煤厂选后产品在4个道装车，分别是12道机下混煤、14道矸石、15道洗末或优末、中煤、二粉；16道中块，维持生产需要占用3个车头。我们将将12道混煤并入到14道，将混煤723#运输皮带（南北走向）机头向南缩短8 m，重新制作基础，安装头轮、减速机、电机。对应14道处砸楼板制作下货溜槽，同时制作装车作业走台，将原12道岗位小房移设到14道装车处。改后效果可减少作业车头1台。同时，选煤厂北道（11-13道）全部废除，减少冬季机下刨冰任务量。

5 结 语

企业生产经营的最终目的是追求经济利润，西露天矿简化工艺的实施，使工艺运行起来更快捷，减少设备的维护及检修压力，适应西露天矿坑下开采形势，同时也是适应集团公司“优质高效、节支增效”这一方针的要求，项目实施后为集团公司节省大量的生产投入。

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【责任编辑：张 夙】

Optim ization on coal washing process in Fushun W est Open-pit M ine Preparation Plant

BAN Jian
(West Open-pit Mine,Fushun Mining Group Co.,Ltd.,Fushun 113001,China)

Due to the impact of geological deformation,Upgrading raw coal process changed,the selective crusher was removed, the raw coal by the roller screen treatment,the sieve size ofmore than 200 mm material was stripped,resulting in the particle size ofmaterial relatively reduce in the coal preparation plant,and the amount of product produced by the dense system was reduced. After systematic analysis,if the mine removed the dense system not change the flexibility of the product structure,played jigger system surplus ability,it still completed the coal washing task.

heavy washing;raw coal classification;simplify process;processing capacity

TD921

B

1671－9816（2017）09－0063－04

2017-05-19

班 健（1984—），选煤工程师，本科，2008年毕业于辽宁工程技术大学选煤专业，现任西露天矿选煤厂生产股股长。

10.13235/j.cnki.ltcm.2017.09.016

班健.抚顺西露天矿选煤厂洗煤工艺优化［J］.露天采矿技术，2017，32（9）：63-66.