增加重介工藝 提高經(jīng)濟效益
| 近來，冶煉精煤市場開始出現(xiàn)復(fù)蘇，但部分用戶對冶煉精煤的質(zhì)量卻提出了新的、更高的要 求。其中個別用戶對新汶礦業(yè)集團孫村、良莊礦的精煤灰分要求在8%以下，否則將拒收。 目前孫村、良莊礦的開采煤層為2、4、11層，共中2、4層精煤灰分較高，而硫分卻較低；11 層精煤灰分較低，但硫分卻較高。根據(jù)以上兩礦煤炭資源的賦存條件以及今后幾年的采場安 排，在現(xiàn)有的選煤工藝狀況下，無法生產(chǎn)出滿足用戶需求的產(chǎn)品。從以上兩礦的儲量分布情 況看，后組煤11、13、15層所占比重將越來越大，今后冶煉精煤質(zhì)量將變得越來越差，而且 隨著各鋼廠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整，對冶煉精煤的質(zhì)量要求將越來越嚴格。為保證冶煉精煤的市場 份額，提高選煤廠生產(chǎn)工藝的靈活性和礦井的經(jīng)濟效益，需對選煤廠進行技 術(shù)改造，增加重介分選工藝以進一步提高產(chǎn)品質(zhì)量，滿足用戶需求。 1 目前的生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品質(zhì)量現(xiàn)狀 孫村、良莊礦選煤廠均始建于60年代初，原設(shè)計為301-乙型簡易選煤廠，設(shè)計入洗能力分別 為45萬t/a和30萬t/a，后經(jīng)改擴建，設(shè)計生產(chǎn)能力達到90萬t/a和120萬t/a，1997年核定入 洗能力分別為100萬t/a和120萬t/a。目前其選煤工藝均為跳汰-浮選-壓濾聯(lián)合生產(chǎn)工藝，其 中跳汰工藝采取主、再洗結(jié)合。從該工藝的特點看，具有系統(tǒng)簡單、生產(chǎn)成本低的優(yōu)勢，適 應(yīng)于處理易選乃至中等可選性煤炭，但對于難選煤和極難選煤則難以進行有效分選。 多年來，孫村、良莊礦選煤廠一直生產(chǎn)“11”級冶煉精煤。隨著冶煉精煤市場對產(chǎn)品質(zhì)量要 求的日益提高，近年來已可以生產(chǎn)“9級”冶煉精煤，但仍不能滿足部分冶煉精煤用戶的需 要。在原煤可選性為極難選的情況下要進一步提高產(chǎn)品質(zhì)量，用目前的生產(chǎn)工藝已無法生產(chǎn) 滿 足用戶需求的產(chǎn)品。根據(jù)2001年的煤層配采比例，良莊選煤廠生產(chǎn)“9級”冶煉精煤也很困 難。因此，必須對選煤廠進行技術(shù)改造，增加重介分選工藝，以滿足市場需求。 2 優(yōu)化洗選工藝 根據(jù)選煤廠目前的實際情況和廠房現(xiàn)有條件，在不影響目前生產(chǎn)的條件下，本著工期短、投 資少、見效快，充分利用現(xiàn)有條件的方針，在對目前生產(chǎn)工藝不進行大的改變的前提下，我 們選擇如下生產(chǎn)工藝，見圖1。 該工藝流程是在現(xiàn)有跳汰工藝的基礎(chǔ)上，對跳汰精煤進行重介精選，以達到提高產(chǎn)品質(zhì)量的 目的。 跳汰粗選、重介精選是很多選煤廠廣泛采用的一種分選工藝，特別適應(yīng)于老選煤廠的技術(shù)改 造，它不但能充分利用現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝，而且在工藝實施時，不會影響生產(chǎn)的正常進行。該 工藝具有系統(tǒng)簡單，生產(chǎn)工藝靈活，重介生產(chǎn)成本低的特點，并可根據(jù)市場需求靈活調(diào)整產(chǎn) 品結(jié)構(gòu)。 圖1 優(yōu)化后的洗選工藝 3 優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 31 良莊礦 根據(jù)2001年良莊礦煤層配采方案和目前的市場需求，要生產(chǎn)“6級”冶煉精煤，在實行跳汰 粗選、重介精選后，應(yīng)對其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。 311 2001年煤層配采情況(見表1) 表1 2001年煤層配采情況 2層 4層 11層 產(chǎn)量/萬t 產(chǎn)率/% 產(chǎn)量/萬t 產(chǎn)率/% 產(chǎn)量/萬t 產(chǎn)率/% 52.7 47.91 51.1 46.4 6.2 5.64 312 產(chǎn)品質(zhì)量預(yù)測 根據(jù)以上配采方案，按照生產(chǎn)冶煉精煤、動力精煤和洗混煤的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，采用跳汰粗選、重 介 精選的生產(chǎn)工藝。通過工藝計算，入洗后產(chǎn)品的技術(shù)、經(jīng)濟指標如下：1#精煤的回收率：48 .78%；1#精煤產(chǎn)量：115×48.78%=56.10萬t；1#精煤灰分：7.95%；1#精煤硫分：0.58 %；2#精煤的回收率：14.3%；2#精煤的產(chǎn)量：115×143%=1645萬t；跳汰精煤灰分：9 .63%；跳汰精煤的硫分：068%；跳汰精煤回收率：6308%；2#精煤灰分：15.36%；2# 精煤的 硫分：1.02%；洗混煤回收率：76-4878-143=1292%；洗混煤產(chǎn)量：115×12.92%=14 .86萬t。 經(jīng)過工藝計算，實行跳汰粗選、重介精選后，1#精煤的質(zhì)量情況為：灰分，7.95%；硫分， 0.58%；回收率，48.78%；可以滿足冶煉精煤的質(zhì)量要求。2#精煤的質(zhì)量情況為：灰分，1 5.36%；硫分，1.02%；回收率，14.3%。由于其灰分、硫 分較高，不能滿足出口煤質(zhì)量的要求，因此只能作為優(yōu)質(zhì)混煤或與洗混煤摻和后銷售。 32 孫村礦 根據(jù)2001年孫村礦煤層配采方案和目前的市場需求，要生產(chǎn)“6級”冶煉精煤，在實行跳汰 粗選、重介精選后，應(yīng)對其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。 321 2001年煤層配采情況(見表2) 表2 2001年煤層配采情況 2層 4層 11層 產(chǎn)量/萬t 產(chǎn)率/% 產(chǎn)量/萬t 產(chǎn)率/% 產(chǎn)量/萬 t產(chǎn)率/% 37.0 34.58 43.0 40.19 27.0 25.23 322 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的選擇與產(chǎn)品質(zhì)量預(yù)測 根據(jù)以上配采方案，按照生產(chǎn)冶煉精煤、動力精煤和洗混煤的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，采取跳汰粗選、重 介精選的生產(chǎn)工藝，通過工藝計算，入洗后產(chǎn)品的技術(shù)、經(jīng)濟指標如下：1#精煤的回收率： 52.76%；1#精煤產(chǎn)量：112×5276%=59.09萬t；1#精煤灰分：7.37%；1#精煤硫分： 0.79%；2#精煤的回收率：11.66%；2#精煤的產(chǎn)量：112×11.66%=13.06萬t；跳汰精 煤灰分： 8.86%；跳汰精煤的硫分：0.87%；跳汰精煤回收率：64.42%；2#精煤灰分：15.60%；2# 精煤的硫分：1.23%；洗混煤回收率：11.58%；洗混煤產(chǎn)量：112×1158%=12.97萬t 。經(jīng)過工藝計算，實行跳汰粗選、重介精選后，1#精煤的質(zhì)量情況為：灰分，737%；硫 分， 0.79%；回收率，52.76%；可以滿足冶煉精煤的質(zhì)量要求。2#精煤的質(zhì)量情況為：灰分，1 5.6%；硫分，1.23%；回收率，11.66%。由于其灰分、硫 分較高，不能滿足出口煤質(zhì)量的要求，因此也只能作為優(yōu)質(zhì)混煤或與洗混煤摻和后銷售。 以上工藝實施后，不管今后的煤層配采情況如何變化，均可按照需要進行靈活調(diào)整。 4 經(jīng)濟效益分析 增加重介分選工藝后，產(chǎn)品質(zhì)量可滿足用戶要求，鞏固了冶煉精煤的市場份額。工藝改 造后的經(jīng)濟效益對比見表3。 綜合以上生產(chǎn)方案可以看出，不進行工藝改造生產(chǎn)“9級”冶煉精煤+洗混煤時的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)， 其經(jīng)濟效益******，但產(chǎn)品不能全部滿足用戶需求，冶煉精煤市場分額將急劇萎縮?？紤]到今 后冶煉精煤市場對質(zhì)量要求將越來越嚴格，鑒于目前兩礦的實際情況，今后后組煤產(chǎn)量將逐 步提高，增加重介分選系統(tǒng)后不僅可以降灰，而且還可以起到降硫的作用，因此在孫村、良 莊礦增加重介分選工藝，可鞏固并擴大冶煉精煤市場份額。由表3可知，從目前的市場情況 看，精煤質(zhì)量 提高后，價格具有提高20元/t的空間，因此增加重介工藝后，與今年的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相比，孫村 礦可增收85265萬元，良莊礦可增收44804萬元，具有明顯的經(jīng)濟效益。 表3 孫村、良莊礦不同產(chǎn)品結(jié)構(gòu)生產(chǎn)方案經(jīng)濟效益比較 單位/萬元 良 莊 礦 產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 銷售收入 與今年營銷計劃比較 重介分選前 〗 9級冶煉精煤+洗混煤 224986 9405 9級冶煉精煤+25萬t動力精煤+洗混煤 2134435 今年的營銷計劃：9級冶煉精煤+30萬t動力精煤+洗混煤 21113.5 0 實行分層入洗 1986847 -124503 重介分選后 生產(chǎn)6級冶煉精煤：精煤價格保持不變 2012654 -98696〖BHDWG5*2〗 生產(chǎn)6級冶煉精煤：精煤價格提高20元/t，洗混煤價格提高10元/t 2156154 44804 孫 村 礦 產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 銷售收入 與今年營銷計劃比較 重介分選前 9級冶煉精煤+洗混煤 22147.55 1385 .15 9級冶煉精煤+25萬t動力精煤+洗混煤 〗20993.25 230.85 按今年的營銷計劃：9級冶煉精煤+30萬t動力精煤+洗混煤 20762.4 0 實行分層入洗 19877.04 -885.36 重介分選后 生產(chǎn)6級冶煉精煤：精煤價格保持不變 20172.95 -589.45 生產(chǎn)6級冶煉精煤：精煤價格提高20元/t，洗混煤價格提高10元/t 21615.05 852.65 |
