炼焦煤洗选产品结构优化的研究与应用

杨洪占

开滦能源化工股份有限公司洗选加工部，中国·河北 唐山 063018

炼焦煤洗选；产品结构；优化设计

1 引言

开滦（集团）有限责任公司是中国特大型能源化工企业，始建于1878年，已有142年的历史，1949年到2019年底，开滦共生产优质原煤16.98 亿吨，精煤4.15 亿吨，实现利税513.42 亿元，为国民经济发展做出了重要贡献。开滦集团地处环渤海经济区腹地，毗邻京津，区位优越。开滦集团前身是开滦矿务局，现已发展成煤炭生产、洗选加工、煤化工、现代物流、矿业工程服务、金融服务、文化旅游、装备制造、热电、建筑施工等多业并举的大型企业集团。开滦集团以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，紧密围绕新发展理念，树立超前思维，科学研判形势，积极应对市场变化，持续调整优化发展战略，全力推进结构调整和经济转型，企业经济规模和效益大幅度提高，品牌影响力和市场竞争力明显增强。2019年，企业经济运行质量稳步提升，自产商品煤1992 万吨；营业收入完成829 亿元，同比提高9%；利润总额10 亿元，同比提高24.89%。

2 炼焦煤选煤厂现状

2.1 现有煤场数量

开滦集团公司现有5 座矿井型选煤厂洗选炼焦精煤产品，分别是林西矿选煤厂、唐山矿选煤厂、吕家坨矿选煤厂、范各庄矿选煤厂和钱家营矿选煤厂。

2.2 煤炭种类

焦煤（林西矿、吕家坨矿），肥煤（范各庄矿、钱家营矿），1/3 焦煤（唐山矿）。

2.3 选煤厂设计生产能力

林西矿选煤厂1.8Mt/a，唐山矿选煤厂3.75Mt/a，吕家坨矿选煤厂3.75Mt/a，范各庄矿选煤厂5.0Mt/a，钱家营矿选煤厂5.0Mt/a。

2.4 商品煤种类

林西矿选煤厂生产11%灰分精煤、13.5%灰分精煤、末煤、煤泥，唐山矿选煤厂生产11%灰分精煤、末煤、煤泥，吕家坨矿选煤厂生产12%灰分精煤、14%灰分精煤、末煤、煤泥，范各庄矿选煤厂生产11%灰分精煤、12.5%灰分精煤、块煤、末煤、煤泥，钱家营矿选煤厂生产11%灰分精煤、12.5%灰分精煤、块煤、末煤、煤泥[1]。

2.5 商品煤用途

精煤用于生产冶炼钢铁用焦炭，块煤、末煤、煤泥均为动力煤用于发电等用途。

2.6 主要选煤工艺

林西矿选煤厂和唐山矿选煤厂均采用全粒级重介质旋流器分选——煤泥浮选工艺联合流程；吕家坨矿选煤厂、范各庄矿选煤厂和钱家营矿选煤厂均采用块煤重介立轮分选——末煤重介质旋流器分选——煤泥浮选工艺联合流程。

3 存在的问题和要素

实施炼焦煤洗选产品结构优化主要是解决炼焦煤选煤厂在重视生产精煤等产品时，对产品销售环节存在盲区，对市场的需求反馈存在滞后现象，对入厂原煤的煤层产比和煤质情况缺乏预测分析，对生产的煤炭产品缺乏合理的效益分析预测等问题。

4 优化方案的方法和比较

在2019年11月底前预测某某矿2019年12月份产品结构优化方案为例说明如下。

4.1 目的

以现有各品种商品煤售价为基础，根据井下原煤产比和煤质，综合测算洗后产品效益，从不同洗选方案中优中选优，实现集团公司经济效益最大化。

4.2 方法

（1）由回采室提供月份作业计划，地测科提供各采面地质预报，煤管科根据地质预报和煤层煤样等数据测算各工作面毛煤灰分。

（2）洗煤厂以井下煤质为依据，测算不同洗选方案的洗后产品结构。

（3）洗销运室根据销售公司提供的对外结算价格和洗煤厂提供的洗后产品结构测算不同产品结构的洗后效益[2]。

（4）在生产过程中对方案进行跟踪检验，根据实际情况及时调整策略。

4.3 12月份产品结构最优方案测算

4.3.1 测算情况

12月份产品结构最优方案测算情况详见表1。

表1 12月份产品结构最优方案测算情况

4.3.2 测算过程

自产原煤洗后产品结构最优方案的测算主要按照方案1、方案2 和方案3 三种思路进行测算。方案1 测算数据详见下表2。

表2 方案1 全月生产11%灰分精煤

方案2 测算数据详见下表3。

方案3 测算数据详见下表4[3]。

通过上述三种方案比较可以看出,销售收入从高到低为：方案2 ＞方案3 ＞方案1，生产12.5%灰分精煤与生产11%灰分精煤比较，吨原煤销售收入增加3.24 元。

4.4 方案比较结果

考虑市场及场地因素，12月份自产原煤选择方案3 进行生产。

4.5 经济效益

2019年开滦集团5 家炼焦煤选煤厂通过产品结构优化入选原煤15.13Mt，精煤产量6.71Mt，商品煤产量10.41Mt。按吨原煤销售收入增加3.24 元/t 计算，合计销售收入增加值为：15.13 Mt×3.24 元/t=4902.12 万元。

表3 方案2 全月生产12.5%灰分精煤

表4 方案3 全月生产75000 吨12.5%灰分精煤

5 结语

对炼焦煤选煤厂生产工艺进行调整，实现选煤产品结构不断优化，实现了原煤生产及煤质预测与选煤生产工艺指标调整的有机结合，对选煤产品实施原煤生产、洗选加工、产品销售的一体化在线监测，实现了选煤效益最大化。