近日,總投資450萬元的雙礦公司選煤公司中央選煤廠原煤系統深度篩分破碎改造工程順利竣工,一次試車成功。同時,該工程創下國內同行業技改3項第一,填補國內一項技術空白。該公司《原煤系統深度篩分破碎改造研究與應用》榮獲集團公司選煤成果一等獎。
近兩年來,煤炭市場穩中利好,煤價持續高位運行,如何不斷提升優質精煤產量,在精煤市場中搶占先機?選煤公司瞄準國內洗選工藝前沿技術,對中央選煤廠原煤系統實施技術改造,提高了洗選加工處理能力,增加了煤炭產品附加值,提升了環保力度,該項技改工程成為提升企業核心競爭力的“引擎”。
他們以生產三分之一焦精煤為主,在市場需要優質動力煤時進行動力煤生產。該廠原設計生產能力為每年150萬噸,歷經幾次技術改造提升到300萬噸。隨著雙礦公司產能提升,該廠洗選能力已經不能滿足公司“精煤戰略”生產需求,生產系統暴露出洗選降灰率低、事故率高、噸煤介耗大、矸石帶煤嚴重、商品煤質量不穩定等諸多問題,成為制約生產的“瓶頸”,嚴重影響了企業的生存和發展。
為了更好地適應雙鴨山礦區的原煤特性和市場需求,2017年秋,選煤公司啟動了中選廠原煤系統技改革新工程。通過對外交流學習和不斷地實踐摸索,組織技術骨干多方調研、嚴密論證,并根據生產現場實際情況及生產任務量,確定改造分為三部分:一是原煤提升運輸系統改造。解決原煤提升運輸能力不足,斗式提升機運輸成本高、事故率高、維修費用高、維修危險性高等問題。二是原煤篩分系統改造。解決原分級篩篩分效率低、篩子堵料等問題。三是原煤破碎系統改造。解決原雙齒輥破碎機破碎粒度過大,不能靈活調整出料粒度的問題。
截至今年10月,技改工程全部完成,精煤產率提高1.43%,。預計增加銷售收入2217萬元,每年減少運行、檢修費用80余萬元。以年入洗動力煤50萬噸計算,平均減少70.57%的篩下物進入洗選系統。以噸煤加工費45元計算,每年降低生產成本1587萬元,全年可創效3884萬元。
為有效解決制約生產的問題,他們首先進行了改造可行性分析,逐臺排查需要改造的設備,并對國內最先進的使用設備進行考察、分析,確定改造方案,在最小程度影響生產的情況下,分步完成改造。
——第一拳:改造原煤提升運輸系統。2017年10月,該廠引進兩臺大傾角皮帶。原斗式提升機位置較狹小,運輸提升角度較大。需要安裝的大傾角皮帶角度為82.7度、寬度1.5米、運輸能力350噸以上,無論是皮帶寬度、角度、單臺運輸能力,還是安裝難度,目前都是國內最大的。該公司工程組織技術人員與廠家聯合進行技術攻關,最終圓滿完成了設計、安裝,順利投入生產。
——第二拳:改造原煤篩分系統。為滿足市場多樣性的需求,2018年4月,該廠對篩分系統進行了一系列改造,主要有原煤主運皮帶23號機頭改造、回縮四條錨鏈、新增設兩條錨鏈、增加了皮帶秤、將原有的單層分級篩更換成雙層馳張篩。
據悉,此次原煤篩分系統改造重點是采用篩分效率更高的馳張篩對原煤進行分級,最低篩分粒度可達8毫米 ,馳張篩利用雙質體亞共振原理,即:線性振動的固定篩框和被激勵的浮動篩框組成了共振系統,二者產生相對運動,在這個過程中彈性聚氨酯篩面地擴張、收縮,有效防止篩孔堵塞,能夠篩分難篩物料,并且篩板用楔形橡膠條固定不需要螺栓,拆裝方便。采用雙層馳張篩進行原煤篩分,靈活快速調整篩分粒度。洗選動力煤時,質量合格的篩下物不進入分選系統,只分選篩上物。生產精煤時,根據原煤性質,保證最佳入洗粒度,實現由煉焦煤選煤廠向動力煤選煤廠快速轉換。
——第三拳:改造原煤破碎系統。針對篩上物中夾矸含量大,他們進行了大量篩分破碎浮沉試驗, 從對比試驗看,將篩上物破碎值13毫米以下,可以提高產率1.43左右,改造具備可行性。
2019年10月,該廠原煤破碎系統改造拉開帷幕。該公司技術人員對比省內外選煤廠多方查找發現采石場使用的圓錐破碎機其處理能力、破碎力度、振動力等都達到了技術改造要求。經咨詢,該設備尚未有在選煤廠使用的先例。選煤公司多次組織技術人員到采石場觀察,并進行了小規模試驗,最終確定采用圓錐破碎機。經過實際生產驗證,中選廠入洗集賢礦、東保衛礦原煤中矸石不易碎,夾矸易解離,破碎過程中不存在過度破碎的現象,對煤泥水系統影響較小,生產過程中振動力、揚塵較小,非常適合本次深度破碎改造目的。
選煤公司中選廠在原煤系統深度篩分破碎改造項目中,克服諸多設計、安裝難題,大膽使用新設備、新工藝,創下國內同行業技術改造3項第一,一是安裝、使用了國內選煤廠運輸角度最大、寬度最大、單臺處理能力最大、安裝難度最大的大傾角皮帶。二是首創煉焦煤選煤廠與動力煤選煤廠融合,成為國內第一家實行該工藝的選煤廠,快速轉換能力處于國內一流水平。三是首次在國內選煤行業成功應用圓錐破碎機,為國內選煤同行選擇破碎設備提供了可貴的參考和借鑒。
據了解,該廠改造項目完成后,生產工藝進一步完善,原煤洗選能力大大提高,實現了靈活的生產模式,3小時內即可完成由煉焦煤選煤廠向動力煤選煤廠轉換。深度篩分破碎避免了過度破碎增加煤泥水系統壓力以及對油耗、介耗的影響,通過對夾矸的適當解離,精煤產率提高了1.43%以上,極大提高了經濟效益,減少了原產品中塊高灰精煤對化驗結果的不良影響,降低了產品商務糾紛風險。生產動力煤時,篩下物直接裝倉與洗后篩上物摻配銷售,減少了進入洗選系統的原煤量,降低了加工成本。同時,洗動力煤時不產生煤泥,既減少了因煤泥進入浮選系統分選產生浮選尾礦造成的損失,又有利于環保。大傾角皮帶輸送機具有結構簡單、運行可靠、維修方便等優點,該項目實施后,原煤運輸量由原來的每小時500噸,提高到每小時600噸以上,檢修周期也由原來的1年變為3年,大大降低了維修費用,提高了檢修安全性,降低了運輸成本。此外,他們在原煤皮帶上安裝使用無源在線測灰儀,指標崗位可以隨時掌握原煤情況,及時指導篩分、破碎、裝倉等各項生產工作,有效提高了工作效率,減輕了化驗人員的工作強度,減少了原放射源測灰儀的管理難度。