选煤厂商品煤除铁除杂管理的生产实践

选煤厂商品煤除铁除杂管理的生产实践

丁建伟

中天合创能源有限责任公司煤炭洗选中心，内蒙古 鄂尔多斯 017399

摘  要：本文通过分析中天合创煤炭洗选中心下辖的葫芦素选煤厂商品煤中铁器杂物来源，提出解决方法。通过加强除铁除杂管理和现场除杂改造等方法，有效降低选煤厂实际生产过程中的铁器杂物数量，从洗选生产过程管理和技术改造两方面降低商品煤中铁器杂物含量，有效提高商品煤质量，取得了良好的经济效益。

关键词：选煤厂；商品煤；铁器杂物；除杂改造

1 前言

中天合创能源有限责任公司成立于2007年10月，是集煤炭、煤化工产品和电力生产为一体的特大型煤炭深加工企业。主要建设25.0Mt/a煤矿、3.6Mt/a甲醇、1.37Mt/a聚烯烃及其配套的600MW热电联供电厂和矿区铁路专用线等工程。下辖有化工分公司和煤炭分公司两个直属企业，煤炭分公司主要负责承担25.0Mt/a煤矿和配套选煤厂及铁路装车站项目建设和运营任务。煤炭洗选中心下辖葫芦素和门克庆两座选煤厂，葫芦素选煤厂是中天合创煤制烯烃项目配套的矿井型动力煤选煤厂，设计能力13.00Mt/a，核定产能800万吨。门克庆选煤厂是矿井配套选煤厂，设计能力12.00Mt/a，核定产能800万吨。两选煤厂洗选工艺均为块煤重介分选。即粒度150~13 mm块煤采用重介浅槽分选机分选，产品为块精煤和块矸石；13.0~0.5 mm末煤不入洗，直接作为混煤产品3-0.5㎜的粗煤泥经离心机脱水后作为混煤产品；-0.5 mm煤泥经浓缩机浓缩澄清后，通过煤泥加压过滤机和快开压滤机联合回收，脱水的煤泥掺配进入产品煤中。葫芦素商品煤主要是通过汽车装车地销，也可通过葫芦素选煤厂输煤栈桥皮带输送至图克工业园区，供中煤鄂尔多斯能源化工有限公司图克大化肥和中天合创煤制烯烃两个项目使用。葫芦素选煤厂的精煤产品经配煤通过长距离带式输送机直接运输至煤制烯烃项目，用作水煤浆气化炉的原料煤及热电锅炉燃料煤使用[1]。门克庆商品煤主要是通过汽车装车地销和火车铁运。

随着煤炭的精细化利用和能源的多元化发展，对煤炭的质量要求逐年在提升。作为商品煤质量的评价要素，杂物含量无疑是非常重要的指标[2]。煤炭在开采、洗选、运输、储存等过程中由于管理不当[3]，会混入铁器、杂物，不仅影响商品煤质量，也可能引起生产煤质事故，造成下游用户锅炉损坏、胶带运输机撕裂、大型杂物卡堵等故障，铁器杂物管控是预防商品煤质量事故的重中之重。因此，选煤厂作为商品煤管控末端，是铁器杂物的管控的重要环节。

2 选煤厂商品煤铁器杂物源头分析

葫芦素选煤厂商品煤主要是通过地销装车和栈桥输煤两种途径进行外销，门克庆商品煤主要是通过地销装车和火车铁运两种途径进行外销。本文主要介绍葫芦素选煤厂商品煤除铁除杂管理。通过对源头分析、洗选加工过程分析等，选煤厂商品煤中铁器杂物来源主要有如下几个方面：

2.1 矿井原煤掺杂的铁器杂物

葫芦素选煤厂入洗本矿井的出井原煤，矿井采煤方法为一次采全高综采，因此矿井原煤掺杂的杂物主要是锚杆、锚索、枕木、铁丝、胶皮、瓦片等。铁器杂物产生主要是采煤工作面杂物清理不及时，生产过程中部分锚杆、钢筋、铁托盘、木杂质、铁丝、设备零部件、工具、棉纱混入煤流；工作面过老巷道、安装工作面时，现场各种杂物较多，控制困难，大量的杂物等混入煤流；掘进过程中铁丝、截齿等控制不严，混入煤流；设备检修、皮带运输过程中，有些设备零部件、撕裂的胶带夹板、塑料袋、棉纱等混入煤流。工作面、巷道清理卫生，杂物等混入煤流。

2.2 选煤厂洗选加工过程中的铁器杂物

选煤厂洗选加工过程中的杂物主要是设备零部件如掉落的分级筛板及边压条、破碎机齿板齿牙齿套、各转载溜槽内部衬板、现场卫生标准化方面使用的塑料桶、抹布、木棍等、生产垃圾如塑料袋、水瓶、快餐盒等。

2.3 外来煤源中的铁器杂物

外来煤源中的杂物主要是汽车篷布、车厢内部拉杆、油桶、其他矿井来煤中的铁器杂物等。

3 现场除杂除铁管理存在的问题

3.1 煤质管理机制不健全

在煤质管理过程中，涉及煤质管理的人员质量意识不足，煤质教育培训力度不够，煤质管理职责划分不细，煤质工序控制标准不完善[4]。因此存在现场除铁除杂工作落实不到位、除杂除铁管理不到位，煤中铁器杂物考核不到位等情况。

3.2 源头管理和过程管理不到位

有效降低商品煤中的铁器杂物含量，根本上是从源头降低，即降低矿井原煤中铁器杂物。洗选过程中的掺入的选煤厂内部铁器杂物极为有限，因此商品煤中的铁器杂物管理应重点从源头抓起。而洗选作为商品煤外运环节的关口，对于从煤中的铁器杂物管理是现场铁器杂物过程管理的重点，按照铁器杂物管理一环扣一环，一级负责一级，逐级负责落实煤质管理责任。矿井、洗选铁器杂物管理不到位，最终商品煤中铁器杂物含量将不受控。

4 降低商品煤铁器杂物含量具体措施

4.1 建立商品煤煤质信息反馈机制

葫芦素选煤厂商品煤铁器杂物信息反馈来源主要是地销客户、

图克大化肥和中天合创煤制烯烃客户。因此有必要对应不同用煤客户建立商品煤煤质信息反馈机制，加强销售和客户使用煤质的信息沟通，提高选煤厂煤质管理的针对性和主动性。

建立和矿井煤质联动机制，日常生产过程中，各区域除下的铁器杂物及时清理，并和矿井形成联动，铁器杂物实现追溯[5]，落实清源头出处。发现铁器杂物较多情况，及时启动煤质报警，协调矿井严格控制原煤中铁器杂物含量，减少进入选煤厂洗选生产环节。

4.2 建立商品煤铁器杂物考核制度

中天合创煤质管理分级实施，选煤厂作为商品煤直接装车外运环节，负责洗选环节和外运环节铁器杂物管控。选煤厂制定铁器杂物治理方案，明确责任，落实考核，以制度规范选煤厂铁器杂物管理，将选煤厂煤质管控落实到每一位员工，形成选煤厂人人都是煤质管理员的氛围。

4.3 开展煤质培训，提高员工煤质意识

在洗选全系统生产环节中，加强各生产岗位人员煤质意识，有利于提高现场煤质管控。通过加强人员素质提升，针对性开展煤质管理培训和除铁除杂专题培训等，明确岗位职责和包机责任，进而规范现场除铁除杂作业。

4.4 强化源头管控，治标先治本

抓源头监管，严把工作面除铁除杂质量关[6]。加强采煤工作面两端头管理，对两巷支护材料、木枇、铁丝、锚杆托盘、金属网等进行超前回收，实现了洁净生产；在煤巷掘进迎头，设专人清拣杂物，并将喷浆回弹料与煤隔离后清除，实行专车装运，有效降低了源头杂物混入，抓过程控制，严把运输关。在井上、下皮带运输、转载各岗点设置了垃圾箱，对煤流中的杂物及时清理回收。煤质管理人员加大了对皮带运输线路的巡检力度，防止中途混入杂质[7]。

4.5 加强洗选生产外运过程管控

4.5.1 发挥选煤厂除铁设备工作效果

为加强选煤厂商品煤中铁器管控，需从源头井下运输皮带、到选煤厂入洗、手拣矸、商品煤皮带，都加设除铁设备[8]，葫芦素选煤厂共有除铁器10台，除铁器磁场强度均高于1500GS，满足现场除铁使用。为保证选煤厂各区域除铁器发挥效果，葫芦素选煤厂制定除铁器管理制度，落实除铁器包机责任，生产班组负责除铁器运转过程中巡检工作，并在岗位交接班记录本上记录当班除铁器运行状态和除铁情况。机修班组负责除铁器位置调整，润滑保养工作。电气班组负责除铁器励磁检测[9]，保证除铁器磁场强度正常。同时在各部除铁器位置加装摄像头，监控除铁器运转情况。通过以上手段，确保选煤厂除铁器管理能落实到位。

4.5.2 发挥原煤手拣矸人员拣杂拣铁作用

葫芦素选煤厂原煤通过分级筛进行分级，分级筛筛上大于150㎜粒级的物料进入手拣矸作业后，通过破碎机破碎到150㎜以下，和分级筛筛下小于150㎜粒级的物料一同进入入厂皮带。手拣矸皮带带宽1400㎜，带速可调。因此在原煤分级破碎系统中，通过将分级筛接料位置的筛板缩小分级粒度尺寸或直接更换成盲板，能有效避免杂物进入筛下，同时手拣矸作业时，充分保障原煤手拣矸作业人数，放慢手拣矸皮带的带速，充分保证人工能及时清理手拣矸皮带上的大块铁器杂物。对于外来煤系统除杂管理，侧重于对车辆卸车过程发现的杂物及时人工拣杂，杜绝外来杂物混入商品煤中。

4.6 加强内部铁器管理

选煤厂铁器主要是各皮带转载溜槽内部衬板，因此除发挥各处除铁器除铁效果外，定期开展全厂溜槽衬板大检查，责任落实到人，对落料点位置、皮带上方挡煤板等重点检查加固。洗选生产过程中，严禁拉空仓，防止落差高冲击，造成溜槽内部衬板脱落。生产岗位人员定时检查溜槽，避免发生衬板脱落划伤皮带，或进入商品煤中导致用户使用中发生煤质事故。对于洗选设备如分级筛板及边压条、破碎机齿板齿牙齿套等，日常做好检修保养，生产过程中做好工艺检查。

4.7 结合生产实际，开展除铁除杂技术改造

选煤厂建立筛上筛下、皮带上、溜槽内多点立体除杂，建立除杂挂钩、除杂网、挡杂篦子多种方式相结合进行除杂管控。在原煤分级筛、精煤脱介筛的筛上和筛下溜槽内安装除杂挂钩，去除洗选生产过程中杂物。制作一批人工拣杂钩，在厂房生产过程中不停车的情况下，人工有效去除筛机上方的杂物。在混煤转载溜槽内增加除杂篦子，在煤仓下转载溜槽内增加除杂网，在皮带上方增加可调整高度的除杂挂钩，有效去除运输过程中的杂物。通过和外部单位进行煤质对标，取长补短，改进适合现场的除杂设施。

4.8 发挥煤质监督管理作用

选煤厂建立厂级和班组级两级生产煤质管理。生产过程中，生产煤质管理人员不定时检查各处除铁器使用情况，检查各处除杂挂钩、除杂网、除杂篦子使用情况，检查原煤分级筛筛板，检查手拣矸作业和外来煤拣杂情况。厂级管理人员不定时了解掌握地销和栈桥输煤客户的煤质反馈，必要时到用户用煤现场了解煤质使用情况。

5 效果

采取以上措施，葫芦素选煤厂商品煤中铁器杂物含量降低明显，通过和地销客户、图克大化肥和中天合创煤制烯烃客户关于煤质信息方面进行沟通，无反馈商品煤中铁器杂物问题，没有发生一起煤质事故，整体企业经济效益得到有效保证

。

6 结论

商品煤铁器杂物管理是选煤厂日常生产技术管理的一个重要方面，煤中的铁器杂物多，易造成用户使用过程中系统卡堵、机电设备故障损坏，严重时造成锅炉爆炸、人员伤亡事故等后果。商品煤铁器杂物可产生煤质纠纷，严重的将造成煤质事故，为煤炭企业带来不可估量的经济损失。因此商品煤铁器杂物控制指标不仅是生产技术的一个重要指标，更是选煤厂提高经济效益的一个创新点。葫芦素选煤厂加强洗选环节除铁除杂管控，制定落实除铁除杂制度，结合技术改造等方法，通过生产实践论证，选煤厂商品煤中铁器杂物含量大幅降低，效果比较显著。但就选煤厂商品煤中仍有零星小块杂物，仍需进一步对生产和工艺进行研究探索，同时结合选煤厂智能化应用，研究智能拣杂在选煤厂的应用。

参考文献

［1］葛海军．葫芦素选煤厂的介耗管理［J］．煤炭加工与综合利用．2018（7）：30-32．

［2］苏健．补连塔选煤厂除杂物管控措施及改造［J］．内蒙古煤炭经济．2019（3）：160-161．

［3］柴利文．同煤集团降低出口煤杂物含量的措施［J］．煤质技术，2008（1）：4-7．

［4］宋文强，房爱军等．加强煤质管理 降低毛煤含杂［J］．科研与技术管理．2018（3）：71-72．

［5］郭有．加强杂物管理 提高煤炭质量［J］．洁净煤技术．2004（3）：56-58．

［6］张世坤．东滩矿选煤厂精煤杂质有效分选的研究与实践[J] ．中国煤炭，2006（10）53-56．

［7］孙玉荣．新汶矿业集团强化煤质管理的探索与实践[J]．企业界．2008（12）：40-41．

［8］李文利，朱子棋．石圪台选煤厂杂物治理措施［J］．煤炭加工与综合利用．2011（4）：9-10．

［9］孔令广，胡殿文．强化煤质管理 减少原煤含杂率［J］．山东煤炭科技．2007（2）：43-44．

作者简介：丁建伟（1980-），男，山西朔州人，高级工程师，工程硕士，从事选煤管理工作，E-mail：183012023@qq.com