中煤塔山选煤厂加强煤质管理的实践
摘 要: 中煤塔山选煤厂通过建立煤质管理组织机构、健全煤质管理体系,完善煤质管理制度,严格煤质考核,从煤质分析、洗选工艺调整、技术创新、产品装车、提升煤质检测技术和设备等方面实行全面质量管控,有效地提高了产品煤质量的稳定性。
关键词: 选煤厂; 煤质管理; 管理体系; 管理制度; 煤质检测; 产品质量
1 塔山选煤厂概况
中煤塔山选煤厂隶属于中煤大同能源有限责任公司,是一座大型现代化矿井型选煤厂,2008 年建成,2015 年技术升级改造后,入洗能力可达到 5. 00 Mt /a。选煤工艺为: 动筛跳汰机与重介浅槽分选机分选块煤,两产品重介旋流器分选末煤,TBS 分选粗煤泥,加压过滤机或高效节能快开式压滤机回收细煤泥。洗水实现一级闭路循环,工艺灵活可靠。塔山选煤厂坚持以 “安全生产、质量至上”的管理理念,积极响应公司各项决策,持续开展和实施煤质管理,合理组织生产、装运、控制产品质量。
2 健全机构设置,夯实管理基础
该厂成立了由厂长为组长的煤质管理领导小组,下设煤质管理办公室,配备专业的煤质管理人员,明确各部门在煤质管理体系中的任务和分工。先后出台了 《煤质管理岗位责任制》、 《煤质例会制度》、 《煤质计划管理制度》、 《设备管理制度》、《煤质考核奖惩办法》、《产品煤防混、防杂措施》、《煤质检查管理办法》等系列制度,统一作业标准,规范作业流程,确保煤质管理过程控制的规范性。建立了十余种煤质台账,健全了煤质资料,切实做到做有所循、查有所依。借助煤质专题会、班组建设例会、月度经营分析会等会议不断向广大职工宣贯煤质管理的重要性和要求,转变职工思想,将煤质管理意识灌输到班组一线职工,形成立体式、全方位、全员参与的煤质管理体系。
3 强化现场管理,严格煤质考核
定期检查主要分选设备、产品带介、循环水浓度、日常介耗、药耗等工艺参数,实时监测介质悬浮液密度、压力等主要洗选参数,如有变化及时调整,确保各主要设备洗选参数符合煤质生产技术要求。对主要洗选工艺设备配备技术骨干进行包机,不断加强设备巡检和维护保养,做好计划性检修,及时发现问题、解决问题,有效降低了设备运行故障率,切实提升了洗选效率。
定期召开煤质专题分析例会,对上一阶段煤炭产品数、质量完成情况、到港质量信息和存在问题进行通报并制定整改措施。严格落实当月煤质生产情况,对所发生的各类生产、机电、产品质量事故等由煤质办公室进行调查和严格考核,落实责任人,并积极采取补欠措施,将质量损失降到最低; 形成了日通报、月考核的管理模式。自质量管理体系运行以来,累计考核罚款达 16 万元; 并将罚款奖励于对煤质管理有贡献的个人和集体,累计奖励 7. 9 万元。
4 开展煤质分析,完善煤质资料
为了解入洗原煤的基本煤质情况,对入洗原煤进行了筛分试验,结果见表 1。在生产过程中,利用在线灰分监测仪对每日的入洗原煤进行灰分监测,并对原煤进行化验分析,作为指导选煤厂生产的基础依据。
由表 1 可知:
( 1) 入洗原煤综合灰分为 47. 50%,属高灰煤;
( 2) 大于 50 mm 块煤产率为 31. 26%,灰分为 61. 31%,其中可见矸石含量为 20. 58%,属高含矸煤; 大于 150 mm 块煤产率为 14. 44%,灰分为 69. 55%,其中可见矸石含量为 12. 37%,含量较高;
( 3) 随粒度减小,原煤灰分呈逐渐降低趋势,说明矸石主要赋存于粗粒级煤中;
( 4) 小于 0. 5 mm 煤泥灰分 30. 51%,低于原煤合计灰分,说明矸石不易泥化。
目前,该厂主要销售产品煤为全硫分 0. 6%,发热量 22. 15 MJ/kg 以上的 2 号精煤,具有低硫、中高发热量等特点,是清洁的优质动力煤。产品煤结构组成包括: 精煤( 动筛块精煤、浅槽块精煤、旋流器末精煤) ,煤泥( 粗煤泥、细煤泥) 。对选煤厂产品组成进行煤质分析,结果见表 2。
塔精 2 号精煤由不同煤质产品按照一定比例混配而成,当其中某部分产品发生数量或者质量上的变化都会影响最终精煤质量。一般来说,精煤产品水分变化 1%,其发热量变化约 0. 29 MJ/ kg; 灰分变化 1%,发热量变化约 0. 42 MJ/kg; 为此,需要从水分和灰分两方面管控产品质量。由表 2 看出,影响精煤产品水分最大的是细煤泥,其次是粗煤泥。由于细煤泥采取直接压滤回收,粗煤泥利用离心机脱水回收,所以确保煤泥离心机和压滤机良好的工况对管控精煤产品水分至关重要。目前,产品灰分主要由重介分选系统和粗煤泥分选系统进行调控。
5 稳定原煤质量,煤质信息共享
塔山煤矿根据反馈的原煤质量信息及时调整采放煤工艺,严格放煤管理,精采细放,有效控制原煤灰分在稳定区间; 日趋完善采掘工作面及系统巷道的排水设施,增加水沟清理频次; 机组严格执行开机开水,停机停水,减少了井下原煤带水; 严格管控井下锚杆、木块等杂物,减少原煤中的杂物含量。按照计划制定相应的月度煤质预报,以原煤煤质达标为导向,指导原煤生产工作。经过管控,原煤灰分基本控制在 46% ~48%,水分控制在 2% ~5%,稳定了原煤质量。
建立质量信息微信群,加强选煤厂与公司煤质管理中心、运销部、煤矿的沟通与联系,把生产、装运、销售有机结合起来。将日常入洗原煤、洗选加工、商品煤自检、售后到港质量和产品各环节的数、质量指标等信息及时分享到信息平台上,确保各类煤质信息能够及时汇总、分析、传递、预测预报,实现资源共享,解决存在的各种煤质管理问题。目前,该厂积极推进建立产品到港 ESCM 查询系统,及时掌握火车到港、出厂产品数、质量信息及对比分析报告。
6 灵活调整工艺,保障煤炭产品质量
以产率最大化为原则,在满足产品质量要求的前提下,灵活调整生产工艺。以原煤灰分 46% 和 48%为临界值,适时调整重介浅槽和旋流器的分选 密 度,灵 活 使 用 TBS; 以 煤 泥 产 率 7% 和 10%为临界值,根据生产过程中煤泥含量的大小,按比例适时进行煤泥分离,使煤泥在精煤产品中的掺配处于合理范围; 原煤质量偏好时,分级筛下末原煤可不入洗,而直接作为产品进行掺配销售。
加强产品水分控制。一是加强对各产品水分进行检测; 二是加强生产中的巡检力度,发现异常状况及时处理; 三是加强设备检修、维护力度。通过对煤泥离心机定期进行筛篮冲洗、筛篮更换、卸料刮刀维护、卸料间隙调整,对压滤机损坏滤布、滤液管、漏气密封阀等进行及时更换,保障空压机正常运行,使煤泥产品水分得到有效控制。粗煤泥水分控制在 11% ~ 14%,细煤泥水分控制在 22% ~26%。
7 推进技术创新,提升设备性能
紧紧围绕技术创新发展战略,充分发挥职工的主观能动性,不断推进生产现场小改小革技改工作; 一系列技改成果用到实处,提高了设备运行性能,增加了系统的可靠性,保障了产品质量稳定性。
( 1) 改造了加压过滤机滤布在滤扇上固定方式,降低了滤布破损率,提高了煤泥脱水效果。由于快开压滤机的压滤煤泥呈饼状,在产品中掺配时极不均匀。为此,在快开压滤机出料溜槽内增加了切割煤泥钢梁,以增大煤泥的粉碎度,提高煤泥掺配的均匀性,稳定了产品煤质。
( 2) 将旧浓缩机和新浓缩机进行了互通改造,实现了 3 台浓缩机之间互为联用的常态,提高了煤泥水处理能力。在极细煤泥含量高的特殊煤质条件下,通过对煤泥水进行药剂制度试验分析,以絮凝剂和凝聚剂按 2 ∶ 1 联合使用,间歇性使用快开压滤机回收极细粒煤泥,解决了煤泥水难沉降的问题,保障了洗水浓度和系统的正常运行。
( 3) 由于 TBS 尾矿管道在设计安装之初角度小,造成底流尾矿排料不畅,影响 TBS 的正常分选。重新设计尾矿管道倾斜度,底流尾矿排料畅通。拆除了尾矿预脱水弧形筛,让尾矿直接进入高频筛脱水。检测表明,尾矿水分不仅前后无明显变化,而且 TBS 分选效果得到了提高,其溢流精矿灰分降低约 5%,能耗也有所降低。
8 升级检测技术,提升化验管理水平
选煤厂煤质检测工作是煤质管理过程中非常重要的一环。为切实发挥煤质检测工作对生产的指导作用,塔山选煤厂不断推进煤质检测技术升级和管理工作。对化验室进行标准化建设,先后完善了化验室的基础设施,对性能无法满足要求的仪器设备进行了更新,引进购置了一批国内先进的制样设备、化验检测仪器; 并在原煤和商品煤输煤段安装了全自动采样机,代替了人工采样,缩小了采样误差。
自 2018 年 5 月起,塔山选煤厂煤质化验室积极推进 CNAS 认证工作,目前已取得证书,建立了完整的质量管理体系,提高了化验室的人员素质、管理水平和检测技术。化验室坚持实行走出去、引进来的管理理念。一是化验室积极开展专业培训和技能比武,实行择优持证上岗; 二是与国内先进的煤炭检测技术中心开展技术交流、学习和借鉴; 三是邀请专业老师传授实验室管理经验与规范; 四是及时跟踪到港煤质信息,与出厂化验信息进行对比分析,寻找系统误差,采取措施,缩小误差。图 1 为产品煤出厂与到港化验热值的对比情况,误差在 0. 42 MJ/kg( 100 cal /g) 的比例达 91%,表明检测水平得到明显的提高。
9 严格配煤装车,细化装车流程
塔山选煤厂煤质办严格根据产品监测灰分和检测结果进行综合分析,科学制定产品装车配煤方案。装运站严格按照煤质办下达的产品配煤指令进行装车,并将装车过程中存在的质量问题及时反馈给煤质办,煤质办对这些问题进行研究、分析、处理。针对大同地区冬季严寒天气,我们不断细化产品装车流程,按照防冻液喷洒要求,严格执行产品煤入仓前煤流,装车前车帮、车底,装车中煤流,装车后等阶段防冻液喷洒工艺流程。自铁路开通以来,连续 3a 内未发生过一例冻车质量事故。
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10 结 语
塔山选煤厂不断完善煤质管理体系,严格煤质考核管理,对选煤厂生产各个环节实行全面质量管控,以技术为抓手综合提升煤质管理水平,使产品煤质量控制得到了显著提高。不仅满足了产品质量要求,而且巩固和提升了塔精 2 号产品在市场的信誉,为企业创造了良好的效益。——论文作者:张旭东
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