红庆河选煤厂块煤分级地销系统设计思路

吴毅刚

摘要：依据红庆河选煤厂块煤产品定位，比较了多种筛分存储工艺优劣性，结合红庆河选煤厂实际情况选择合适的筛分存储工艺。块煤分级地销系统中设置防块煤破碎设备。

关键词：筛分存储；滚轴筛；仓上筛分；快速装车；防破碎

红庆河选煤厂是与红庆河煤矿配套的矿井型选煤厂，隶属于内蒙古伊泰广联煤化有限责任公司，选煤厂设计能力为1500万t/a， 是特大型动力煤选煤厂，位于内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗新街矿区。红庆河选煤厂于2015年3月开工建设，2016年下半年建成投产。选煤厂早期设计工艺为200～13mm淺槽分选，200～13mm块精煤产品直接作为混煤产品，未进行分级。依据红庆河矿井当地近些年销售市场的变化，重新调整块煤产品结构。如下：

大块煤：200～80mm，Qnet.ar≥5000kcal/kg，供民用。

中块煤：80～30mm，Qnet.ar≥5000kcal/kg，供建材工业、化工工业用。

小块煤：30～13mm，Qnet.ar≥5000kcal/kg，供化工工业用。

一、建设块煤分级地销系统的必要性

（1）保证品种煤销售，加大末煤地销量，提高企业经济效益。红庆河矿井的地销煤仓只能销售200～13mm混块产品，无法对混块进行筛分，无法细分块煤品种；另外地销煤仓的容量较小，块煤一旦销售不畅，就需要破碎后掺入末煤产品进入产品仓储存，将直接影响红庆河煤矿的经济效益。（2）缓解矿井、选煤厂生产与地销之间的矛盾。红庆河煤矿是特大型矿井，需配备有大容量产品缓存的储存设施，才能有效缓解矿井、选煤厂生产与地销之间的矛盾，不会因销售不及时，影响到矿井生产。（3）块煤分级系统建设条件较好，限制少。红庆河矿井铁路环线内共有900亩土地，面积较大。

二、筛分存储工艺的确定

1.块煤储存方式确定。内蒙地区常用的块煤储煤布置方式有栈桥式储煤场、流窗式储煤场、圆筒仓储煤方式、方仓储煤方式。

储煤场形式的存储工艺，储量大，工艺简单，建设费用较低。随着环保要求的不断提高，以前常用的露天储煤方式已经不符合要求，必须采用全封闭式储煤场，但封闭式储煤场又面临着棚内粉尘治理，消防安全防护等问题，为后期生产管理带来诸多问题。其次块煤落地后铲车铲运会造成块煤二次破碎影响售价，影响企业的利益。

仓形式的存储工艺可以避免粉尘污染带来的问题，后期生产管理较为方便，运营成本低。方仓储煤方式单仓容量较低，红庆河选煤厂处理能力较大，需要布置大量方仓来满足生产与销售的缓冲，方仓随着数量的增加经济性却越低。圆筒仓储煤方式单仓容量较大，经济性高，目前筒仓的最大直径可达40m，单个筒仓的储量可达3万t。但是大容量圆筒仓高度较高，块煤摔落会造成过粉碎现象。

综合比较几种块煤储煤方式后，选取22m直径圆筒仓形式存储块煤产品。其中圆筒仓内设置内螺旋防破碎溜槽来保护块煤，防止块煤过粉碎。

2.筛分设备的确定。常规的筛分设备选择一般都是振动筛，振动筛种类繁多，优点为适用范围广、筛分效率高，处理能力大。但是振动筛体积偏大，高度过高，噪音偏大，常单独设立筛分车间布置振动筛，筛分车间往往需要设置皮带多道转载转运筛分产品，这样也会造成块煤的二次破碎。还有另外一种筛分设备—滚轴筛，滚轴筛高度低，处理量大、筛分效率高、非常适宜块煤筛分、不易卡堵，是不采用振动原理筛分物料的非振动设备，可以布置在大直径圆筒仓上，直接在仓上进行筛分配仓，减少皮带转运环节，省去了筛分车间的建设，大大降低投资。故红庆河块煤分级地销系统选用一台多级滚轴筛，一级筛孔30mm，二级筛孔80mm，处理能力2000t/h。（见图1）

3.防破碎措施及装车系统。22m直径圆筒仓高差较大，必须设置防破碎措施，红庆河选煤厂块煤分级地销系统的圆筒仓采用内螺旋防破碎溜槽，螺旋溜槽也是内蒙地区块煤防破碎常用的成熟设备。块煤产品仓整仓采用仓中仓形式（见图2），一体建设钢筋混凝土内筒仓作为螺旋溜槽支架，前期投资大，但是后期维护量降低，管理方便。在整个系统中皮带转运高差较大的地方也采用螺旋溜槽进一步保护块煤。

红庆河选煤厂块煤分级地销系统要求实现产品装车自动化程度高，精度高，装车速度快。一种方式是可以在仓下设置定量斗设备，在仓下直接定量装车外运，但是定量斗需要较大高差来满足安装。仓下设置定量斗必然损失仓容，降低分级地销系统的储存能力，且单台设备造价较高，22m大直径仓下需设置多台才能满足需求。所以最终设计仓下收集皮带，收集块煤产品后转运至汽车快速装车站，快速装车地销外运的装车形式。快速装车站也是成熟的装车设备，已在大量煤矿储煤场稳定运行。

三、设计特点分析

（1）工艺简单灵活，转载转运点少，选用设备成熟可靠，自动化程度高。（2）采用仓上滚轴筛的筛分形式节省筛分车间建设，节省皮带栈桥建设。（3）设置内螺旋防破碎溜槽保护块煤，提高块煤率。（4）大直径圆筒仓仓容大，经济性较好。

四、结语

鄂尔多斯地区正在运营选煤厂中大多数采用200（150）～13mm浅槽工艺分选，早期建设时受当时市场影响，基本都以销售200（150）～13mm混精煤为主，未有块煤产品分级设计，这就造成了现在产品单一、销售不畅的情况，严重影响经济效益。建议在设置选煤厂产品结构时，一定要充分了解市场，将适销对路的产品投放市场，预留适当的产品接口，达到节能减排、效益最大化的目的。在已建成的选煤厂中也不妨考虑扩建筛分系统的形式来适应市场，同时随着环保要求的提高，煤仓逐渐成为主流的仓储形式，也可以考虑仓上筛分的布置形式来简化工艺和节省投资。

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