韩家湾选煤厂产品结构优化实践

苟晓东

（北京国电智深控制技术有限公司，北京 102211）

韩家湾选煤厂隶属于陕西陕北矿业有限公司，是一座设计洗选能力2.00Mt/a的矿井型选煤厂。自2015年8月26日试生产至2015年12月30日，韩家湾选煤厂累计入洗原煤约85万t、块精煤约63.8万t、矸石约8.0万t。系统运行正常，各项指标良好。

1 生产现状

选煤厂入选不粘煤31号（仅2-2、3-1、4-2局部地段为长焰煤41号）是良好的动力煤和化工用煤。块煤可用于生产半焦及半焦产品的深加工用煤（如活性炭等）以及用于煤炭液化、气化或生产燃料油等。

选煤厂原设计工艺为：200～25mm采用块煤重介浅槽分选；3～0.5mm粗煤泥不分选，采用浓缩旋流器+振动弧形筛+煤泥离心机脱水回收，掺入混煤产品；0.5～0mm细煤泥不分选，直接压滤回收，掺入混煤产品中。

选煤厂原设计产品结构为：

（1）洗大块：粒度200～120mm，Ad≤8.0%，作为民用煤；

（2）洗中块：粒度120～25mm，Ad≤8.0%，作为半焦用煤或者化工用煤；

（3）混煤：粒度25～0mm，包括末原煤、末精煤、粗煤泥、细煤泥，作为电力用煤。

选煤厂投产以后，通过销售市场反馈信息了解到“三八”块煤产品畅销而且价格是混煤的1.5倍左右；25～13mm小块产品市场前景较好，销售价格高，是混煤的1.3倍左右；200～120mm大块产品价格高于混煤，但是市场需求小；市场的总体趋势是块煤产品，销路顺畅而且价格高于混煤。

根据原煤筛分资料，25～13mm占全样的14.05%，原设计该粒级原煤不入选，经筛分后直接掺入混煤销售。现根据销售市场情况，小块产品相对于混煤产品具有明显的价格优势及较好的市场前景，直接作为混煤销售损失了选煤厂经济效益。因此，韩家湾选煤厂应结合市场变化，及时进行产品结构优化，以提高企业的经济效益。原煤筛分试验报告见表1。

表1 原煤筛分试验报告表

2 生产环节能力分析及优化方案

经分析，优化产品结构，增加小块产品，主要是把原设计进入混煤产品的25～13mm小块分离出来，让其进入重介浅槽分选，分选出25～13mm小块精煤。因此，需要对原煤分级及产品分级进行相应的优化改造。

2.1 筛分车间原煤分级筛

矿井皮带最大运输量为900t/h，25～13mm小块为126.45t/h。筛分车间现有分级筛为3661型单层香蕉筛，筛孔为25mm，原煤25mm筛分效率约为60%。如果原煤进行13mm分级，现在筛分面积只有22m2，筛分效率无法保证。

优化方案：将原有3661单层香蕉筛更换为3661型双层香蕉筛，上层筛板为50（40）mm，下层筛板为13（mm），并且下层筛板采用弹性筛板提高筛分效率，筛下-13mm物料进入原有配仓刮板运至末煤仓储存、销售，筛上+13mm物料处理工序维持原有不变。同时可根据实际生产和筛分情况调整筛板尺寸，保证选煤厂各个系统正常运转。

原煤分级筛更换以后，入选粒度下限降低为13mm，按照13mm筛分效率60%，可推算+13mm块煤量为900×（55+44×0.4）=653t/h。

2.2 主厂房原煤分级筛

主厂房原煤分级筛为3673型双层弛张筛，F=26.28m2，Φ1=50mm Φ2=25mm，下层筛孔改为13mm分级，处理能力为650～700t/h。通过筛分车间调整原煤分级筛筛孔大小控制进入主厂房的入洗量，弛张筛满负荷运转可满足使用。

2.3 重介浅槽分选机

重介浅槽分选机型号为SCZQ1654，Q=420～512t/h·台，根据原煤粒度组成，+13mm物料占全样56%，最大约为504t，重介浅槽分选机处理能力基本满足要求。

2.4 脱介筛能力

（1）矸石脱介筛

矸石脱介筛型号为2448型，单台处理能力200t/h。预测矸石产率不到10%（即＜51t/h），矸石脱介筛处理能力可满足要求。

（2）精煤脱介筛

精煤脱介筛型号为3661型，单台处理能力400t/h。块煤产量约占90%，脱介筛能力需达到453t/h，此环节能力略有不足。

优化方案：目前精煤脱介筛为水平安装，把机尾抬高450mm，变为4°安装，处理能力会提高10%～15%。改造后处理能力可满足要求，同时分级段筛板改为13mm筛板。

2.5 精煤分级筛

原设计块煤在产品仓进行120mm分级，分级筛为1842型圆振动筛，筛分面积F=7.56m2，处理能力为756t/h。产品结构优化工程后，精煤分级筛更改为25mm分级，筛上80～25mm块煤作为洗中块，筛下25～13mm块煤作为洗小块。25mm分级时，精煤分级筛处理能力约为227t/h，而精煤产量约为400t/h，原有1842型圆振动筛已经不能满足要求，需要更换。

优化方案：把原有1842型圆振动筛更换为GFS-450-25型高幅筛，处理能力为450t/h，高度约为3300mm，可满足安装空间及处理能力要求。

3 优化后的选煤工艺及产品结构

产品结构优化工程完成后，选煤厂分选工艺维持原有，仅块煤分选粒度由200～25mm改为90～13mm。

选煤厂产品结构调整为：

（1）洗中块：粒度90～25mm，Ad≤8.0%，作为半焦用煤或者化工用煤；

（2）洗小块：粒度25～13mm，Ad≤8.0%，作为化工用煤；

（3）混煤：粒度13～0mm，包括末原煤、末精煤、粗煤泥、细煤泥，作为电力用煤。

4 优化效果

选煤厂产品结构优化工程于2016年1月开工建设，2016年2月正式投入生产，到目前已运行两年多，系统运行正常。

产品结构优化工程完成后，选煤厂2016年处理原煤3.85Mt，块煤洗选系统处理量为1.98Mt，生产小块0.48Mt。根据小块价格220元/t，混煤价格180元/t，计算2016年产品结构优化工程产生直接经济效益（220-180）×48=1920万元。

选煤厂2017年共处理原煤4.00Mt，块煤洗选系统处理量为2.10Mt，共生产小块0.50Mt。根据小块价格377元/t，混煤价格285元/t，计算2017年产品结构优化工程产生直接经济效益（377-285）×50=4600万元。

5 结语

产品结构优化后，选煤厂工艺更加灵活，可根据市场变化及时进行调整，同时增加了对煤质的适应性。产品结构优化工程改造工程量少，投资低，施工周期短，对选煤厂正常生产影响小，产品销售市场好，提高了韩家湾选煤厂的经济效益。