浮选尾煤回收加工综合利用

2005/9/9 10:16:22

摘　要：介绍了浮选尾煤加工成洗末煤的工艺过程及收到的社会效益。
关键词：浮选尾煤；洗末煤；工艺流程
中图分类号： TD456　　　文献标识码： B　　　文章编号：1008-8725(1999)04-0017-03

Collecting and processing of the waste coal
CONG Ai-Li， MA Ying-yan， QIU Hong -tao
(Hegang Coal Mine Bareau,Hegang 154100,China)

Abstract:The paper introduces the collecting and processing of the was t coal,and getting a great social benefit.
Key words:wast coal; fine coal; processing

0　前言
　　鹤岗矿务局选煤厂为中心型选煤厂，生产能力360万t/年，尾煤产率2.5%～3%，每年有9～10.8万t，每天平均生产滤饼300t。过去一部分由压滤机压滤，然后与矸石混合进入矸石仓，由火车运到矸石场排弃；一部分打到露天坑沉淀。为达到一级煤泥水闭路循环，促进环保工作更快发展，浮选尾煤压滤车间扩建工程94年开始施工。压滤机面积由原来1800m²增加到2800m²，即4台XMZ500/1500和1台800/1600—35C型箱式自动压滤机。新扩建尾煤压滤车间能够处理全部浮选尾煤，为使浮选尾煤回收加工综合利用，经过反复试验和唐山分院共同研究尾煤干燥加工，自筹资金于96年建立混末煤加工厂。
　　新尾煤压滤车间煤泥堆放场面积不大，最多能够存放3000t煤泥，所以煤泥必须及时运走。由于鹤岗地区处于塞冷地带，结冻期长；煤泥水分达20%～24%，粒度又很细，进入堆放场地后，冻成一个大冰块，很难处理，直接装车又有冻车问题。通过实验我们得出结论，浮选煤沁无论怎样处理，必须降低水分，否则无法应用。对尾煤滤饼这种粒度细、粘结性特别大的产品，降低其外在水分，利用干燥法是比较适用的。因此，引进唐山分院设计的煤泥干燥新技术-气流干燥工艺流程，于96年7月施工，10月份投产。
　　由于浮选尾煤灰分在55%～65%左右尚有部分可燃性煤炭可回收(见滤饼的筛分试验表：表1)。从表1中可看出，粒度大于0.045mm，含量为36.21%，平均灰分39.66%，每年有3.30～3.80万t废弃。在本地区灰分为50%的煤泥是没有销路的。如果要将煤泥出售，水份必须降低到15%～20%，灰分降到40%。而且处理煤泥的生产成本较高，将煤泥压滤出来废弃，也是对此环节的大量人力、物力、财力的浪废。因此，考虑将中煤、原煤破碎后与干燥后煤泥掺合，可成为洗末煤，粒度在10～20mm，水分15%以下，灰分小于40%。供局热电厂、新华电厂及周边地区的工业及民用。可见，浮选尾煤加工洗末煤是可行的。

表1　尾煤滤饼筛分试验表

筛分级别(mm)	重量(g)	百分比%	灰分%
＞0.5	20	5.41	18.55
0.5～0.25	15	4.05	20.53
0.25～0.125	13	3.51	26.74
0.125～0.075	37	10.00	42.81
0.075～0.045	49	13.74	54.70
～0.045	236	63.79	60.21
计	370	100.00	52.98

1　实施方案
　　煤泥干燥问题是国内技术上最棘手的课题。现在比较常见的干燥机有滚筒式、管式、沸腾床层式和气流干燥机四种。前面三种干燥机给料困难，干燥效率低。因此采用由唐山分院研究引进的新技术-气流干燥机。
1.1　工艺流程-气流干燥工艺流程图(见图1)

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图1　气流干燥试验工艺流程图
1.热烟气炉　2.给煤仓　3.干燥管　4.沉降室
5.吸尘器　6.风机　7.给料机

　　煤泥干燥系统由热烟气炉、给煤机、气流干燥管、沉降室、集尘器、鼓风机和给料机组成。干燥原理是在温度400～600℃热气流、速度50m/s条件下，将给入的煤泥强制刮走，进入沉降室下沉回收，降低水分。
1.2　干燥工艺原理
1.2.1　给料装置

　　气流式干燥机是管式干燥机的一种改型设计。给料装置是一个集煤泥定量破碎、给料于一体的新的干燥工艺装置。最初设计的螺旋给料机前端装有10mm×10mm筛网，煤泥被挤成φ10mm圆柱体，在强大热风抽吸过程中，完成干燥过程。在投产试用中，煤泥干燥过程易堵筛孔，且干结，平均十几分钟就得重新清理筛孔，而且干燥效果不好，沉降室易堵。经过改造，重新设计了切片刮刀式给料机。前端装有切削装置，能够把煤泥切成5mm薄片，增大了和热气流接触表面积，干燥效果比较好，提高了处理量，达到20t/h，操作简单，减轻了劳动强度。
1.2.2　气流干燥管干燥原理
　　煤泥经给料机被切成薄片后，在热气流作用下，被强制扩散，从而使相间的表面积增大，随后在渐扩管部分形成很大的纵向压力梯度，从而使涡流交换系数大大增加；因为颗粒在加速中，可在极短的时间内除去很大的水分。在气流干燥机中，由于物料在气流中呈高度分散悬浮状态，使气固相间传热、传质表面积大大增加，气流干燥机的体积系数为滚筒干燥机的20～30倍。
1.2.3　工艺流程图(见图2)

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图2

　　准备设小型地沟储装中煤、原煤，经破碎后与干燥后煤泥混合搅拌，成为洗末煤。灰分40%以下，水分10%以下，发热量16.73～18.82MJ/kg(4000～4500Kcal/kg)，供燃料公司、热电厂及市场用，前景广阔。
　　见产品平衡表(表2)

表2　产品平衡表

项　目	数　量	产　率	灰　分	水　分	能力t/h
(一)原料浮选尾煤洗中煤原煤 (二)产品	9.00 2.40 9.00 20.40	41.70 16.60 41.70 100.00	52.98 45.00 21.04 38.33	15.00 6.00 7.00 9.79	20 9 20 49

2　经济分析
2.1　总投资概算
　　浮选尾煤加工洗末煤总投资391.30万元，其中土建投资228.67万元，设备购置119.51万元，安装工程费30.62万元，专利，设计咨询12.50万元。
2.2　成本计算
　　总成本为1537.75万元，见表3

表3　成本计算表　　　　　　　　　　　单位：万元

序号	项目	计算依据	总成本
一	原　料
1	煤　泥
2	原　煤	9万t×122元/t	1098.00
3	中　煤	2.4万t×80元/t	192.00
	小计		1290.00
二	加工费
1	人工费	6000元/人.年×58	34.80
2	电　费	0.378元/kw.h×300×15×400	68.40
3	燃料费	122元/t×9万t×5%	54.90
4	备件费		20.00
5	材料费		30.00
6	修理费		15.00
7	折旧费	379.23×4%	15.17
8	大修理费	379.23×2.5%	9.48
	小计		247.75
合计			1　537.75

2.3　投资收益及返本期
　　每年销售20.4万t的洗末煤，按每t售价85元计算，年产值1734万元。
　　年利润：1734.00-1537.75=196.25万元
　　返本期=总投资/(利润+折旧)
　　=391.30/(196.25+15.17)=1.85年
　　盈亏点为75.38元/t，只要产品售价不低于75.38元/t，即为盈利，不仅如此，该工程解决了环保不收费的大问题，收到很大的社会效益。

作者简介：丛爱丽(1970-)，女，黑龙江鹤岗人，工程师，现在鹤岗矿务局煤炭销售总公司从事技术工作。
作者单位：鹤岗矿务局，黑龙江鹤岗154100

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