淺論洗煤技術的工藝改進及成本控制

1、 淺論洗煤技術的工藝改進及成本控制李偉濤， 宋宇辰 劉占寧摘 要：在煤炭精加工過程中，洗煤是必不可少的工藝和程序，它直接影響到企業(yè)成本、煤炭質量和環(huán)保問題。煤炭作為我國的基礎能源，對國民經(jīng)濟的發(fā)展起著十分重要的作用，探討洗煤工藝的改進，對提高煤炭企業(yè)生產(chǎn)效率、降低企業(yè)成本、改變粗放型生產(chǎn)方式及環(huán)境保護等方面，都具有十分重要的意義。文章從我國煤炭企業(yè)的實際出發(fā)，分析了當前洗煤技術的現(xiàn)狀及存在的問題，提出了相應的工藝和管理方法的改進、并在成本控制方面給出了一些建議。教育期刊網(wǎng) 關鍵詞 ：煤炭；洗煤；干法洗煤；成本控制中圖分類號：TQ53 文獻標識碼： ：50190 引言我國是煤炭生產(chǎn)和消費大國，煤

2、炭作為中國經(jīng)濟發(fā)展的主導能源，在一次能源生產(chǎn)和消費結構中占到70%。我國煤炭資源豐富，煤種齊全，儲量達萬億噸。但近年來，在全國主要消費地區(qū)港口，煤炭庫存呈現(xiàn)持續(xù)高位的現(xiàn)象，煤價呈下跌趨勢。同時，于與國外高品質煤炭的競爭一直處于弱勢地位，導致我們煤炭市場持續(xù)低迷和下滑。總體來講，我國煤炭市場體系和機制不夠完備，煤炭生產(chǎn)、運輸、銷售成本大幅上升，價格卻一路走低逐漸逼近成本價，加之激烈的煤炭企業(yè)之間競爭，利潤空間開始逐漸減小，未來市場呈現(xiàn)產(chǎn)品結構多元化的發(fā)展趨勢。我國煤炭市場的不景氣，究其原因：一是受國際經(jīng)濟的影響較大，包括歐美經(jīng)濟的疲軟、油價的波動、進口煤炭的沖擊等因素；二是中國煤炭市場體系和機制

3、的不健全；三是洗煤選煤技術的落后，直接影響到了煤炭的質量和成色，并且使煤企生產(chǎn)成本居高不下，在與國外的優(yōu)質煤競爭中處于下風。前兩個原因，屬于國際國內大環(huán)境因素，一時間無法改變，也不能為煤炭企業(yè)所左右，而第三個原因，即洗煤選煤技術的落后，是可以被企業(yè)所改變的，煤炭企業(yè)應該充分發(fā)揮自身的創(chuàng)新能力和主觀能動性，研發(fā)洗煤選煤新工藝，提高成品質量，降低企業(yè)成本，提高產(chǎn)品及企業(yè)自身的市場競爭力，并積極開拓國際市場，以多元化的產(chǎn)品滿足市場需求。1 我國常見的洗煤工藝及存在的問題跳汰洗煤工藝跳汰洗煤是比較傳統(tǒng)的洗煤工藝，它利用變速脈沖水流對原煤進行沖洗，于煤和煤矸石的密度不同，從而在沖洗過程中達到二者分離的目

4、的。這一工藝歷史悠久，但技術含量低，且精度低、能耗大、適應性差，難以適應煤炭工業(yè)的發(fā)展需求。重介質洗煤工藝重介質洗煤是基于阿基米德原理，利用煤和雜質密度的不同，通過重介質懸浮液將兩者分離開來。該洗煤工藝效率和精度較高，在實際應用中的可行性較高，是我國現(xiàn)行的常用洗煤工藝。懸浮洗煤技術浮選洗煤法是利用煤粒和煤矸石不同的親水性實現(xiàn)二者的分離。先將煤泥水在攪拌桶中配制成濃度適當?shù)臐{液，然后加入化學藥劑充分攪拌，攪拌后的煤漿進入單槽或多槽串聯(lián)的浮選機，在浮選機中葉輪旋轉的同時向煤漿進行充氣，這樣在煤漿中就會產(chǎn)生大量的氣泡，在化學藥劑的作用下，煤粒于疏水性會附著在氣泡上，被氣泡帶到礦漿面聚集在一處，收集后

5、便是精煤；而煤矸石等雜質于親水性則留在漿液中，從而實現(xiàn)二者的分離。浮選洗煤法適合顆粒粒度較小，或密度差異較小的原煤，是對跳汰法和重介質法有效的補充。化學洗煤技術化學洗煤是利用化學反應將原煤中的雜質及有害成分去除，從而使精煤留存。常見的化學洗煤工藝方法比較多，如生物氧化還原反應法、堿水液法、熔融堿法、氯解法等等?；瘜W洗煤在傳統(tǒng)工藝技術中脫硫效果最佳，可除去煤炭中90%的硫，及95%以上的灰分，洗煤精度較高，但同時于化學藥劑本身的性質，可能會破壞煤炭的結構和燃燒效果。而且該工藝技術含量較高，工藝較為繁瑣，對洗煤操作員和化學反應器的要求也比較高，后續(xù)的廢渣廢液處理也比較繁瑣，如處置不當則容易造成污染

6、。篩分洗煤技術篩分洗煤法是利用篩孔的大小分離粒徑不同的原煤。在實際應用中，根據(jù)需要調節(jié)篩孔大小，將原煤顆粒進行過篩處理，粒徑大于篩孔的留在篩面上，粒徑小于篩孔的則會穿過篩面，從而實現(xiàn)不同大小的原料分離，再分別進行洗煤處理。篩分洗煤法的優(yōu)點在于可以將原煤按照顆粒大小進行分類處理，不足之處在于這種方法去除雜質的效果不好，因為將原煤按照顆粒大小進行分類處理并不能完全將煤粒和雜質區(qū)分開來，更多的只是作為后續(xù)其他洗煤工藝的預處理。2 現(xiàn)代化洗煤技術多種工藝的結合技術于重介質洗選煤適合粒徑較大、密度差異明顯的原煤顆粒分選，而浮選法適合顆粒粒度較小，或密度差異較小的原煤，兩者是相輔相成、形成互補的形態(tài)。在實

7、際應用中遇到對洗選精度要求較高的情況，可考慮采用重介質法與浮選法相結合的工藝，從而達到更好的洗煤效果。同樣的道理，根據(jù)不同的情況，可以采用重介質法與篩分法的結合、篩分法與其他工藝的結合等，充分發(fā)揮每種工藝技術的優(yōu)勢根據(jù)需要進行組合成新型洗煤工藝提高洗煤效率。創(chuàng)新干法洗煤技術傳統(tǒng)洗煤工藝存在著耗水量大、能耗高的缺點，如常用的濕法洗煤工藝如跳汰法、重介質法等，需要消耗大量的水資源，約為200-500L/t，對資源較為浪費，特別是對于干旱缺水的煤區(qū)，傳統(tǒng)的洗煤工藝不僅浪費珍貴的水資源，并且還需要建立專門的洗煤水處理設備以避免對環(huán)境造成破壞，等同于增加了企業(yè)成本；其次，中國很多的年輕煤種，如褐煤、不粘

8、煤、長焰煤等遇水易泥化，不宜采用濕法分離。第三，采用濕法選煤工藝，其煤泥水系統(tǒng)的投資成本較高，一般占到設備總投資的一半左右，導致企業(yè)生產(chǎn)成本提高，所以并不適合資金實力不強的中小煤炭企業(yè)。并且傳統(tǒng)洗煤工藝容易導致大量未經(jīng)加工的煤炭、或者加工不精的煤炭進入市場，增加了能源消耗量，同時也降低了企業(yè)競爭力，并且造成運力浪費和環(huán)境污染。干法洗煤是一種創(chuàng)新的洗煤工藝技術，它的優(yōu)勢在于無需消耗水資源、投資規(guī)模小、建設成本低，并且可省去洗煤后的脫水干燥過程和廢煤泥水的回收過程，大大簡化了工藝流程和成本。并且于不需要消耗水資源，所以特別適合高寒與缺水地區(qū)的煤炭企業(yè)，可有效解決濕法分選易泥化問題。干法洗煤基于物理

9、機械原理，首先采用機械排矸將矸石去除，然后用三產(chǎn)品分選機分選出精煤、中煤和煤矸石。與水洗煤技術相比干法洗煤工藝技術在煤矸石的處理上具有明顯的優(yōu)勢，可大幅降低運行成本、降低能耗、節(jié)約用水量和維護費用，而且無需處理廢水，提高了環(huán)保效益，并可實現(xiàn)井下就地分選，大大提高了工作效率。3 降低洗煤成本的措施建立統(tǒng)一的管理機制目前，中小型煤企普遍缺乏統(tǒng)一的管理機制，尤其是洗煤技術管理。于洗煤工藝存在著相當?shù)募夹g含量，對技術和管理都要求較高，因此需要有一套完善、統(tǒng)一、科學、有效的管理機制，促進管理科學的實現(xiàn)和管理效率的發(fā)揮。它不僅包括對洗煤工藝的管理，也包括對后續(xù)的煤泥水排放的管理和質量達標管理，同時包括相應

10、的人事管理和財務管理。而管理機制的缺乏或者不完善，一直制約著我國洗煤技術和煤炭企業(yè)的發(fā)展。加強技術創(chuàng)新和人才建設于現(xiàn)代化洗煤技術要實現(xiàn)革新的成本比較高，許多急功近利的煤企不注重技術投入，造成洗煤技術現(xiàn)代化推進十分困難。但事實上從長遠來看，一次性實現(xiàn)技術改造的成本要遠小于繼續(xù)采用舊工藝所造成的浪費，反而能為企業(yè)帶來更多的、更持久的利潤；其次，國家在政策方面也應加強指導并給予一定補助，幫助中小型煤企加強技術創(chuàng)新，實現(xiàn)技術改造升級。此外，企業(yè)還應加強對洗煤技術人員進行全方位培訓，并大力培養(yǎng)洗煤管理人員。對于洗煤工藝來說，不僅需要專業(yè)的技術知識，還需要有著先進的管理理念和管理經(jīng)驗。長期以來，我國的煤炭

11、企業(yè)只注重洗煤技術人員的水平，而忽略了對整個工藝的流程管理，導致科學管理人才的匱乏，在一定程度上也增加了洗煤的成本，制約了企業(yè)的發(fā)展。降低介耗成本洗煤過程中的介耗成本是整個洗選過程中成本的重要組成部分。降低介耗成本，可有效降低整個洗煤工藝的成本，同時也是提高煤炭產(chǎn)品的質量、建設節(jié)約型社會的需要。而對介耗成本的控制，主要是要對洗選過程嚴格監(jiān)控。因為介質粉的運作過程難以目測，僅憑洗煤人員的經(jīng)驗難以做到。所以應提高對整個洗選過程的動態(tài)管理，對設備、管路、溢流點等都要全程跟蹤監(jiān)測，達到防患于未然的效果，從根本上保證成品煤的質量。同時，降低介耗成本還應做到提高介質的回收利用率，在允許條件下實現(xiàn)再次利用、

12、循環(huán)利用，既降低了成本，又達到了環(huán)境保護的作用。提高生產(chǎn)效率在實際生產(chǎn)中，洗煤人員的工作效率對洗煤成果和成本有著重要的影響。要提高洗煤人員的工作效率，首先應對洗煤人員進行精細化管理，每位洗煤人員擅長的工藝不同，應對他們的崗位有所區(qū)分，做到人盡其才，達到人力資源配置的最優(yōu)化；其次，要對洗煤工藝流程進行標準化管理，達到工作效果的最佳化，以提高員工的工作效率，降低洗煤的成本；再者，企業(yè)應對洗煤人員采取一定的激勵措施，不能干多干少一個樣，干好干壞一個樣；最后，企業(yè)還應該盡可能地采用少污染、無污染的技術措施，減少甚至消除生產(chǎn)過程中“三廢”的排放，創(chuàng)造良好的工作環(huán)境，使工作人員有良好的工作心態(tài)積極投身到工作中去，這是安全生產(chǎn)的需要，也是提高員工工作積極性的需要。 加強水資源的利用和管理對于有條件實現(xiàn)技術創(chuàng)新的大中型煤炭企業(yè)，應盡快實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)改造和技術升級，采用干法洗煤工藝，不僅大大簡化了工藝流程，有效解決了洗煤水和煤泥的處理問題，更是節(jié)約水資源、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的保證。尤其對處于高寒缺水地區(qū)的煤炭企業(yè)，采用干法洗煤工藝勢在必行。而對于大部分暫不能實現(xiàn)技術升