创新改造捋顺生产系统                                               

创新改造捋顺生产系统                                               

创新改造捋顺生产系统

吴志超

中煤第七十二工程有限公司 安徽宿州  234001

摘要：本文研究对主要分选设备（重介分选浅槽）存在问题，选煤效率受到严重影响，所有这些都迫切需要进行攻关改造，对生产工艺系统的分选设备、原煤及产品运输环节、包括溜槽等连接件。虽对稀介质回收系统及煤泥水系统展开攻关，使工艺、设备平稳、高效、有序运行，解决原煤水分及粒度变化的影响，提高系统小时带煤量，达到设计要求的小时带煤量，能提高全员效率和设备利用率；解决影响分选的制约因素，能提高分选效率，继而提高精煤产品质量或提高精煤产率，合理利用煤炭资源，提高全厂生产经营的经济效益。

关键字：破碎机  粒度  重介分选浅槽  精煤离心机  浓缩旋流器  弧形筛

1门克庆选煤厂煤质及工艺介绍

1.1门克庆选煤厂煤质介绍

门克庆选煤厂位于呼吉尔特矿区门克庆矿井内，年设计原煤处理能力1200万吨。入洗煤种以不粘煤为主，少数长焰煤及弱粘煤，其原煤属低灰、低水、低硫、高发热量原煤，粒度0～200mm。

1.2工艺流程

原煤经200mm分级，后将+200破碎混入-200mm一起再进行13mm分级。200～13mm级入重介浅槽分选机分选-13mm级作为末煤产品直接装仓。

图1  工艺流程图

2影响因素与环节

2.1原煤水分大，影响原煤的运输及其他环节。

设计资料所借用的原煤水分平均为2～4%，实际生产中原煤水分高达35%以上，个别情况高达60%以上，201#、101#胶带运输机上的原煤是煤水混合物、水多煤少。水量之多覆盖于运输物料之上。致使倾斜布置的胶带运输机难以将原煤运输到下道工序，即时在条件较好时，且进行了部分改造将这些携带大量水的原煤运输到下道工序，仍会造成堵筛孔（指几次经过脱水设备后的原煤水分已大大少于井下出煤时的情况）、“窜仓”、分选系统水量大、含泥量大的问题，严重影响甚至是制约全厂生产工艺系统。

2.2原煤粒度变化大的影响

一方面与设计资料偏差，以及设计时没有考虑现场实际，另一方面是因为矿井投产初期过断层等因素所导致。原煤中矸石含量与设计资料出入较大，现场许多环节，尤其是转运硬度大的矸石环节的落差大，对溜槽侧板、位于下一层矸石胶带运输机以及相关设备基础承重等等造成巨大损坏，调试及试生产初期即表现为侧板冲击声音大，胶带出现斑点、孔洞，基础梁晃动。既影响生产也存在严重的安全隐患，必须实行改造。

2.3个别设备选型或设备配套设施选择不当

诸如离心机布料方式不当引起的旋转部件（离心机筛蓝）受力偏于一侧等，既对设备造成损坏又影响工作性能的有效发挥。再如重介浅槽分选机润滑方式不当等，进而影响设备保养不当及其性能发挥，还有脱泥筛喷水选择与布置不合理，形成工艺系统出现“小循环死结”，粗粒级煤泥在局部小系统循环打转，出不了系统，既影响脱泥筛环节的工艺性能，也易形成煤泥积聚，矸石泥化污染整个煤泥水处理系统。就这些方面展开逐一攻关，捋顺生产工艺与工艺环节的受制设备，为生产良性循环提供便利。

2.4系统各工序点的交叉影响

仅就块煤破碎机来说明此类问题，门克庆选煤厂选用的块煤破碎机，按煤质资料选型，能满足工艺要求，但选煤生产实际过程中的二次破碎和次生细粒级没有予以充分考虑，筛分过程中的限下率高的问题尤其是当被筛分物料在其含水分居于某一区间值时限下率急剧上升等问题都没有引起重视。致使混入破碎机中的细粒级物料增多，不但增加了进入破碎机中的量的问题（多出的部分为这部分细粒级的量）；更主要的是这些细粒级夹杂在块状物料之间或存滞在齿辊之间，造成物料破碎过程中的“缓冲”与“垫护”作用。致使破碎效率大大下降，除影响带煤量还造成卡、堵破碎机现象的发生，既影响生产正常进行也易诱发事故。

2.5细粒级细泥混入块煤分选系统

既增加悬浮液粘性也阻碍块状物料的浮、沉运动，还会改变分选密度并产生“假密度”，影响分选效果，提高脱泥筛脱泥效果，有效降低限下率势在必行。

2.6因设计造成的生产系统的影响

当出现上下落差太大时不但对块状物料造成损失，还会对下道工序的设备造成损坏，同时还会增加噪音、粉尘以及产生对基础的伤害等负面影响，在981#入料溜槽内加一以固定在溜槽侧壁为旋转轴的活页门机构，另一侧安装配重，依夹料量大小自动控制活页门开启。既能得到依据来料量大小控制活页门开启大小的作用，也能将高落差进行区间分级，将巨大的冲击力分解到物料与物料之间、物料与活页门之间，并大大减少自由落体的冲击力。将冲击力分解，尤其中分段消除重力影响能有效起到降噪抑尘的作用。

3攻关意义及改进措施

3.1攻关意义

课题组成立伊始，明确了方向，即通过攻关以达到提高系统生产能力，使工艺、设备平稳、高效、有序运行。同时借以提高分选系统、煤泥水处理系统、稀介质回收系统（工艺与设备）的工作性能，为全厂生产的平稳、高效运行创造条件。上述问题的解决也必将为安全生产打下坚实基础。

按照工艺流程顺序及机械、电气分类，将此次攻关改造对象分为三个部分，第一部分为原煤准备及运输部分，第二部分为主厂房的分选部分及产品运输部分，第三部分为电气、集控部分。

    此次改造依托的背景是门克庆选煤厂调试至今所出现的所有设备问题及工艺问题。主要解决的问题有以下几点：一是原煤含水量大，二是制约带煤量的问题，影响分选精度的问题及制约设备平稳运转等诸问题，这些问题有些是因为入洗煤质与设计所参考的煤质资料发生较大变化引起的，有些是设备或设备安装存在不足诱发的，“引起”与“诱发”的制约与影响表现为调试期间原煤小时处理量仅达1300t（平均）,调试期间原煤小时处理量见表1所示，经过调试过程中的改造、改进，也只将原煤小时带煤量提高到1500t(平均)，试生产期间原煤小时处理量见表2所示，远达不到设计小时带煤量平均2272.73t的要求，只有通过系统攻关和大的改造才能捋顺生产工艺系统，使全厂选煤系统的效能达到充分发挥，为达产、高效分选奠定坚实基础。

3.2改进措施

    解决原煤水分及粒度变化的影响，提高系统小时带煤量，达到设计要求的小时带煤量，能提高全员效率和设备利用率；解决影响分选的制约因素，能提高分选效率，继而提高精煤产品质量或提高精煤产率，合理利用煤炭资源，提高全厂生产经营的经济效益，表3统计了调试后期和试生产期间的精煤产率，较对应统计改造后的精煤产率明显低下；消除影响设备平稳运行的因素能提高设备的运行效率和各个工况点工序质量，有效防止出现制约安全生产的隐患的存在与显现，同时还有利于节省检修、维修的人工投入；此外，统计数据显示，通过改造还降低了生产介耗和洗水浓度，这些都对工艺和生产发挥了积极的作用，只是改造前后这方面数据不是十分巨大，在此不予列入与赘述（统计数据显示的是小幅规律性、系统性改善）。所以此次改造对门克庆选煤厂尽快从调试步入正常生产的良性化轨道意义十分重大，也为以后门克庆选煤厂生产经营的良性运行创造了优越条件。

4  经济技术效益分析

通过一系列改造手段的实施，捋顺了工艺系统，解决了一个个制约小时带煤量的问题，使系统的选煤水平和选煤效率得到了有效发挥和提高。也使稀介质回收系统和煤泥水系统的能力得到了高效释放。2017年6月7日～7月1日，对系统小时带煤量及精煤产率进行了统

实际上我们也对系统介耗及循环水浓度进行了统计，但考虑这两者的影响因素很多，不是完全依赖于此次对设备、电气元件、集控系统等的改造，所以并没有将介耗及煤泥水浓度二者的降低纳入创效的分析计算之中。从攻关前的单位时间原煤处理量见表1所示，精煤产率见表2所示的数据加权平均统计后可看出，小时原煤处理量从改造前的平均1500t提高到3200t；精煤产率从31.56%提高到31.66%，提高了0.1%。据此仅就设计入洗原煤能力节省电耗和精煤产率提高进行经济效益计算。

通过攻关改造，除了创造上述的直接经济效益，还理顺了生产工艺系统，使系统生产更加稳定，设备使用更加可靠并能有效延长其使用寿命。煤泥水处理系统、稀介质回收系统得以高效运行。

通过攻关改造，使产品质量保证体系更为完善、可靠。在保证产品合格的前提下，产品质量的离散程度更小、变化区间更窄 ，有利于用户对产品的驾驭与高效合理使用，精煤产率的提高除创造直接经济效益外还能起到节省宝贵煤炭资源的作用。副产品的减少能大大减少其排放与污染，对环境保护有积极的促进作用。

原煤处理提高所创效益计算：

全厂设备总容量16955.45kw，工作总容量15134.95kw，因处理量提高进行经济效益计算，此处需说明旳是虽然改造后小时处理量可达3200t，但仍按设计2272.73t计算，多余数值作为不均衡系数以适应生产过程原煤运输及煤质的变化要求，电费按0.5624元/度计算

门克庆选煤厂的产品为精煤和混煤，而实际销售的产品为中天1号煤和中天2号煤，这两种销售产品是用精煤和混煤按5:7与1:5的数量掺配而成，销售价格含220元/吨运费分别为600元/吨和540元/吨。列计算式计算出精煤与混煤的价格分别为740元/吨和500元/吨，扣除运费则出厂的实际生产产品（精煤和混煤）实际价格为520元/吨和280元/吨。通过改造，精煤产率提高0.1%，而混煤产率下降0.1%。全年因此项变化的经济效益计算：

=12001040.1%(520-280)=288(万元)

改造费用计投入130万元，按10年服务年限计算：

其他费用

产品增值税：

此次攻关改造后可净创经济效益为：

5  结语

通过此次技改活动，捋顺了门克庆选煤厂生产工艺系统，解决制约生产顺利进行的环节与设备，大幅度节省生产时间和电耗，同时可使精煤产率提高0.1%，年净创直接经济效益1466.05万元。

在此需要说明的是我们这次攻关虽耗时较长，仍始终得到中煤洗选公司、甲方中天合创公司的大力支持。厂领导亲自挂帅，现场督导，发现问题紧盯不放，及时整改。尤其是遇到难点问题时能使之得以及时有效解决。

通过此次攻关活动的开展，我们还得到如下两点体会：

创新改造捋顺生产系统，使全厂生产步入良性化轨道，节省电耗并能提高精煤产率，同时还有利于煤泥水系统和稀介质回收系统的有效运行，从而使全厂实现洗煤生产过程良性循环。其直接效益、间接效益、社会效益（环保效益）都十分可观。

通过这次创新改造捋顺生产系统课题活动的开展，使我们更加认识现场管理的重要性。凡事不论大小均应从实做起，就会引起巨大变化。同时通过此次活动也锻炼了我们团队的攻关水平和技能。提高并带动全厂员工的整体业务水平，我们将选定新的课题，继续开展更高层次的攻关活动。

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