突破工艺“瓶颈” 打造提质增效“引擎”

来源:黑龙江龙煤矿业控股集团
作者:刘云霞 刘云飞
发布时间:2019-12-27 18:07:14
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双矿公司选煤公司中央选煤厂原煤系统深度筛分破碎改造工程创国内同行业技改3项第一,填补国内技术空白

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  近日,总投资450万元的双矿公司选煤公司中央选煤厂原煤系统深度筛分破碎改造工程顺利竣工,一次试车成功。同时,该工程创下国内同行业技改3项第一,填补国内一项技术空白。该公司《原煤系统深度筛分破碎改造研究与应用》荣获集团公司选煤成果一等奖。

  近两年来,煤炭市场稳中利好,煤价持续高位运行,如何不断提升优质精煤产量,在精煤市场中抢占先机?选煤公司瞄准国内洗选工艺前沿技术,对中央选煤厂原煤系统实施技术改造,提高了洗选加工处理能力,增加了煤炭产品附加值,提升了环保力度,该项技改工程成为提升企业核心竞争力的“引擎”。

突破“瓶颈”:向生产工艺要效益

  他们以生产三分之一焦精煤为主,在市场需要优质动力煤时进行动力煤生产。该厂原设计生产能力为每年150万吨,历经几次技术改造提升到300万吨。随着双矿公司产能提升,该厂洗选能力已经不能满足公司“精煤战略”生产需求,生产系统暴露出洗选降灰率低、事故率高、吨煤介耗大、矸石带煤严重、商品煤质量不稳定等诸多问题,成为制约生产的“瓶颈”,严重影响了企业的生存和发展。

  为了更好地适应双鸭山矿区的原煤特性和市场需求,2017年秋,选煤公司启动了中选厂原煤系统技改革新工程。通过对外交流学习和不断地实践摸索,组织技术骨干多方调研、严密论证,并根据生产现场实际情况及生产任务量,确定改造分为三部分:一是原煤提升运输系统改造。解决原煤提升运输能力不足,斗式提升机运输成本高、事故率高、维修费用高、维修危险性高等问题。二是原煤筛分系统改造。解决原分级筛筛分效率低、筛子堵料等问题。三是原煤破碎系统改造。解决原双齿辊破碎机破碎粒度过大,不能灵活调整出料粒度的问题。

  截至今年10月,技改工程全部完成,精煤产率提高1.43%,。预计增加销售收入2217万元,每年减少运行、检修费用80余万元。以年入洗动力煤50万吨计算,平均减少70.57%的筛下物进入洗选系统。以吨煤加工费45元计算,每年降低生产成本1587万元,全年可创效3884万元。

技术攻关:“三拳”打倒“拦路虎”

  为有效解决制约生产的问题,他们首先进行了改造可行性分析,逐台排查需要改造的设备,并对国内最先进的使用设备进行考察、分析,确定改造方案,在最小程度影响生产的情况下,分步完成改造。

  ——第一拳:改造原煤提升运输系统。2017年10月,该厂引进两台大倾角皮带。原斗式提升机位置较狭小,运输提升角度较大。需要安装的大倾角皮带角度为82.7度、宽度1.5米、运输能力350吨以上,无论是皮带宽度、角度、单台运输能力,还是安装难度,目前都是国内最大的。该公司工程组织技术人员与厂家联合进行技术攻关,最终圆满完成了设计、安装,顺利投入生产。

  ——第二拳:改造原煤筛分系统。为满足市场多样性的需求,2018年4月,该厂对筛分系统进行了一系列改造,主要有原煤主运皮带23号机头改造、回缩四条锚链、新增设两条锚链、增加了皮带秤、将原有的单层分级筛更换成双层驰张筛。

  据悉,此次原煤筛分系统改造重点是采用筛分效率更高的驰张筛对原煤进行分级,最低筛分粒度可达8毫米 ,驰张筛利用双质体亚共振原理,即:线性振动的固定筛框和被激励的浮动筛框组成了共振系统,二者产生相对运动,在这个过程中弹性聚氨酯筛面地扩张、收缩,有效防止筛孔堵塞,能够筛分难筛物料,并且筛板用楔形橡胶条固定不需要螺栓,拆装方便。采用双层驰张筛进行原煤筛分,灵活快速调整筛分粒度。洗选动力煤时,质量合格的筛下物不进入分选系统,只分选筛上物。生产精煤时,根据原煤性质,保证最佳入洗粒度,实现由炼焦煤选煤厂向动力煤选煤厂快速转换。

  ——第三拳:改造原煤破碎系统。针对筛上物中夹矸含量大,他们进行了大量筛分破碎浮沉试验, 从对比试验看,将筛上物破碎值13毫米以下,可以提高产率1.43左右,改造具备可行性。

  2019年10月,该厂原煤破碎系统改造拉开帷幕。该公司技术人员对比省内外选煤厂多方查找发现采石场使用的圆锥破碎机其处理能力、破碎力度、振动力等都达到了技术改造要求。经咨询,该设备尚未有在选煤厂使用的先例。选煤公司多次组织技术人员到采石场观察,并进行了小规模试验,最终确定采用圆锥破碎机。经过实际生产验证,中选厂入洗集贤矿、东保卫矿原煤中矸石不易碎,夹矸易解离,破碎过程中不存在过度破碎的现象,对煤泥水系统影响较小,生产过程中振动力、扬尘较小,非常适合本次深度破碎改造目的。

勇于创新:填补国内技术空白

  选煤公司中选厂在原煤系统深度筛分破碎改造项目中,克服诸多设计、安装难题,大胆使用新设备、新工艺,创下国内同行业技术改造3项第一,一是安装、使用了国内选煤厂运输角度最大、宽度最大、单台处理能力最大、安装难度最大的大倾角皮带。二是首创炼焦煤选煤厂与动力煤选煤厂融合,成为国内第一家实行该工艺的选煤厂,快速转换能力处于国内一流水平。三是首次在国内选煤行业成功应用圆锥破碎机,为国内选煤同行选择破碎设备提供了可贵的参考和借鉴。

  据了解,该厂改造项目完成后,生产工艺进一步完善,原煤洗选能力大大提高,实现了灵活的生产模式,3小时内即可完成由炼焦煤选煤厂向动力煤选煤厂转换。深度筛分破碎避免了过度破碎增加煤泥水系统压力以及对油耗、介耗的影响,通过对夹矸的适当解离,精煤产率提高了1.43%以上,极大提高了经济效益,减少了原产品中块高灰精煤对化验结果的不良影响,降低了产品商务纠纷风险。生产动力煤时,筛下物直接装仓与洗后筛上物掺配销售,减少了进入洗选系统的原煤量,降低了加工成本。同时,洗动力煤时不产生煤泥,既减少了因煤泥进入浮选系统分选产生浮选尾矿造成的损失,又有利于环保。大倾角皮带输送机具有结构简单、运行可靠、维修方便等优点,该项目实施后,原煤运输量由原来的每小时500吨,提高到每小时600吨以上,检修周期也由原来的1年变为3年,大大降低了维修费用,提高了检修安全性,降低了运输成本。此外,他们在原煤皮带上安装使用无源在线测灰仪,指标岗位可以随时掌握原煤情况,及时指导筛分、破碎、装仓等各项生产工作,有效提高了工作效率,减轻了化验人员的工作强度,减少了原放射源测灰仪的管理难度。