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閘河煤田產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究
引言
近年來，隨著淮北礦區(qū)煤炭資源的開采，部分礦井面臨著資源枯竭以及煤質(zhì)發(fā)生較大變化的情況，導(dǎo)致選煤廠在生產(chǎn)以及銷售上都在不斷的做出新的調(diào)整。為了了解現(xiàn)有的閘河煤田煤質(zhì)以及使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更加合理，提出了優(yōu)化閘河煤田產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的企業(yè)戰(zhàn)略。
選煤廠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化，主要包括兩方面內(nèi)容：一是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)本身的優(yōu)化，主要指如何安排洗選產(chǎn)品比率和提高塊煤率等；二是洗選加工過程中如何處理好產(chǎn)品質(zhì)量和回收率間的關(guān)系，即，在滿足用戶對產(chǎn)品質(zhì)量要求和完成上級質(zhì)量計(jì)劃條件下，確定的理論灰分如何使回收率最大和企業(yè)經(jīng)營效果最好[1,2]。
1 閘河煤田煤質(zhì)分析
1.1 采樣及實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
閘河煤田主要包括岱河礦、楊莊礦、雙龍公司和朱莊礦。分別采這四個礦的煤樣進(jìn)行大樣實(shí)驗(yàn)，以了解閘河煤田目前的煤質(zhì)情況。
試驗(yàn)參考標(biāo)準(zhǔn)如下：
GB474－1996《煤樣的制備方法》；GB478－1996《煤炭浮沉試驗(yàn)方法》；GB/T 19093—2003《煤粉篩分試驗(yàn)方法》；GB/T 212—2003《煤的工業(yè)分析方法》。
1.2 煤質(zhì)分析
按照以上標(biāo)準(zhǔn)，對四個礦分別進(jìn)行篩分、浮沉、以及工業(yè)分析實(shí)驗(yàn)，分析出這四個礦的2012 年7 月煤質(zhì)情況如下：
從可以看到，四個礦除了楊莊礦是無煙煤外，岱河礦、雙龍公司和朱莊礦都可以作為煉焦煤。煉焦煤中，朱莊礦原煤灰分較高，達(dá)到了52.91%，可以預(yù)測精煤產(chǎn)率不會高。前三個礦的硫分較接近，都是屬于低硫煤。四個礦的可選性很接近，屬于極難選和較難選。從整體上可以看出，閘河煤田煤種豐富，除了楊莊礦無煙煤外，各礦各項(xiàng)指標(biāo)相差不大，適合配煤洗選。
2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化可行性分
1、資源優(yōu)勢
閘河煤田煤種包含的煤種多樣化，主要有焦煤、瘦煤、貧煤、無煙煤等。閘河煤田煉焦煤儲量豐富，而我國煉焦煤資源相對較少，僅占煤炭總儲量的26.25%，因此煉焦煤價格水平相對較高[3]。
2、市場優(yōu)勢
由于閘河煤田開發(fā)年限較早，產(chǎn)品客戶多，主要銷往滬、皖、蘇、浙、閩等大型冶煉、化工、煤氣等企業(yè)，受到廣泛歡迎。經(jīng)過多年經(jīng)營，精煤銷售已形成市場網(wǎng)絡(luò)。
3、煤炭分選適應(yīng)性
淮北選煤廠工藝設(shè)備完善，設(shè)計(jì)處理能力高。主要采用原煤重介---煤泥浮選---尾煤壓濾的整套典型重介浮選結(jié)合工藝，分選精度和產(chǎn)品質(zhì)量均較高，能夠適應(yīng)用戶對產(chǎn)品質(zhì)量變化的要求以及市場的變化，因此具備擴(kuò)大洗選精煤生產(chǎn)的基本條件。
4、易發(fā)揮地理優(yōu)勢
閘河煤田淮北選煤廠地處于淮北市烈山區(qū)境內(nèi)的青龍山南麓，交通便利，緊靠全國交通樞紐徐州，地理位置優(yōu)越，產(chǎn)品易于銷售和運(yùn)輸。
5、技術(shù)保障
(1)入洗前的配煤試驗(yàn)。首先檢測進(jìn)廠原料煤的煤種，做好事前預(yù)報(bào)工作，收集并整理各礦煤種的變化資料，確定配洗比例并上報(bào)調(diào)度室。
(2)受煤坑配煤。不同礦原煤分別存儲在受煤坑的一個倉里。實(shí)施配煤時，根據(jù)原煤入選配比，通過受煤坑倉下給煤機(jī)定量配煤。
(3)生產(chǎn)過程的檢驗(yàn)。根據(jù)各礦原料煤的配洗比例，每小時按一定比例留取選后精煤樣，做好各系統(tǒng)混合精煤進(jìn)倉起始時間記錄，開機(jī)后1h 做1 個煤種試驗(yàn)，其余試驗(yàn)按化驗(yàn)制度執(zhí)行。
適應(yīng)社會環(huán)境要求洗選過程可以排掉一部分硫鐵礦等有害雜質(zhì)，減少環(huán)境污染。
3 優(yōu)化方案制定
從知道，各礦的的揮發(fā)分都低于25%。因?yàn)楦鶕?jù)客戶的要求，選煤廠要求洗選的產(chǎn)品是焦煤，那么要求揮發(fā)分低于25%[4]，同時粘結(jié)性指數(shù)為80 以上。所以在考慮配煤時就只要考慮粘結(jié)性指數(shù)就可以，不用考慮揮發(fā)分。
岱河礦煤與雙龍公司煤的硫分都在0.3%左右，差異不大，屬于低硫煤。同時岱河、雙龍公司、朱莊煤是煉焦煤，可以考慮配洗；楊莊煤粘結(jié)性指數(shù)為0，是無煙煤，不能作為煉焦用煤，考慮單獨(dú)入洗。根據(jù)以上分析，制定出以下的配煤優(yōu)化方案。
4 技術(shù)指標(biāo)比較
所有技術(shù)指標(biāo)的比較都采用相同的工藝流程，都是在淮北選煤廠生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上完成的�；幢边x煤廠主要工藝采用：原煤全重介+煤泥濃縮浮選+尾煤壓濾+煤泥重介。下圖1 是淮北選煤廠工藝流程圖。
從可以看出，岱河+朱莊配煤入洗方案的精煤產(chǎn)率為45.35%，數(shù)量效率達(dá)到95.21%；雙龍+朱莊的配煤入洗方案的精煤產(chǎn)率為48.97%，數(shù)量效率達(dá)到97.63%；岱河+雙龍配煤入洗方案的精煤產(chǎn)率為48.71%，數(shù)量效率達(dá)到97.71%；岱河+雙龍+朱莊配煤入洗方案的精煤產(chǎn)率為48.29%，數(shù)量效率達(dá)到97.99%；楊莊煤入洗方案的精煤產(chǎn)率為9.63%，數(shù)量效率達(dá)到90.21%。楊莊礦精煤產(chǎn)率很低，主要是由于楊莊礦是無煙煤，入洗灰分比較高，同時低密度級產(chǎn)物很少，不能和其他礦的原煤進(jìn)行配洗。閘河煤田無煙煤多是不進(jìn)行分選直接賣原煤，這樣造成了極大的浪費(fèi)。通過預(yù)測可以看出，精煤產(chǎn)率提高了9.63%。
從可以看出，相比較預(yù)測方案中的精煤產(chǎn)率和數(shù)量效率，精煤產(chǎn)率比較低，數(shù)量效率也較低，同時，中煤灰分相差不大。說明預(yù)測的這幾種原煤配洗方案要比淮北選煤廠現(xiàn)行的配洗方案要好，平均精煤產(chǎn)率可提高5%左右。
5 經(jīng)濟(jì)效益分析
根據(jù)近兩年的洗選情況，按相同的精煤灰分和不同洗選產(chǎn)品結(jié)構(gòu)計(jì)算經(jīng)濟(jì)效益。設(shè)定原煤年產(chǎn)量為280 萬噸，入倉原煤灰分根據(jù)配洗的不同比例各自確定，煤炭價格分別按照灰分35%的商品動力煤300 元/噸、灰分11.0%的精煤1100 元/噸、灰分30%的中煤400 元/噸、灰分48%的煤泥200 元/噸計(jì)算[5,6]，得出。
通過對比我們可以看到，淮北選煤廠在保證洗選工藝不變的情況下，預(yù)測的幾種方案的利潤基本都高于淮北選煤廠6、7 月份產(chǎn)生的利潤，除了方案五的楊莊礦單獨(dú)入洗。因?yàn)闂钋f礦是無煙煤，不具有可比性。
計(jì)算得出岱河+雙龍+朱莊配洗方案經(jīng)濟(jì)效益最大，比淮北選煤廠最高利潤多23062.48萬元；岱河+雙龍方案可提高經(jīng)濟(jì)效益20286.96 萬元；岱河+朱莊方案可提高經(jīng)濟(jì)效益13787.72 萬元；楊莊礦無煙煤單獨(dú)入洗比不洗直接賣原煤可提高經(jīng)濟(jì)效益為38314.47 萬元。
6 結(jié)論
1、通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較分析得出，預(yù)測的方案一、二、三、四都比淮北選煤廠現(xiàn)行的方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)高。但是從現(xiàn)場實(shí)際情況考慮，淮北選煤廠一般只采用兩礦煤配洗。原因是由于受煤坑是兩條鐵軌受煤，皮帶配煤不容易操作，如果采用多礦原煤混合入洗，就會造成配煤不均，影響生產(chǎn)。所以方案四岱河+雙龍+朱莊配洗方案經(jīng)濟(jì)效益雖然最大，但是不容易實(shí)現(xiàn)。應(yīng)該采用方案三岱河+雙龍方案，可提高經(jīng)濟(jì)效益20286.96 萬元。
2、淮北選煤廠現(xiàn)行方案是無煙煤不選，直接銷售。但是通過方案五的預(yù)測可知道，楊莊礦無煙煤經(jīng)過單獨(dú)入洗后精煤產(chǎn)率提高9.63%，經(jīng)濟(jì)效益提高38314.47 萬元。
3、從整體閘河煤田的煤炭利用情況考慮，必須采用混合入洗，同時單獨(dú)入洗不能配煤入洗的礦井原煤，這樣才能保證閘河煤田全面開發(fā)，而且不會造成煤炭浪費(fèi)，提高經(jīng)濟(jì)效益。
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[參考文獻(xiàn)] (References)
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