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聚焦国内洗选煤工业发展历程及统计分析

日期:2011-07-11 | 来源:《选矿选煤》
中国是世界上第一大煤炭生产与消费国,提高煤炭利用率、合理利用煤炭资源更是我们长期而艰巨的工作任务。当然选煤是提高煤炭质量必不可少的环节,是综合利用资源、节约能源和环境保护的有效途径,我国选煤技术并不是很发达,起步较晚,十一届三中全会以前,全国选煤厂建设几乎停滞不前,随着全国改革开放的深入发展,选煤业也得到了较大的推进,面对已经到来的“十二五”,无论从选煤设备、选煤工艺、选煤人才等方面,都将带动中国的选煤工业进入一个世界高峰。

        我国选煤工业起步较晚,50年代才开始建立自己的选煤工业。近十年来原煤入选量增长速度逐渐接近原煤产量的增长速度。尽管如此,我国原煤入选比例还是主要产煤国家中最低的,仅为25.6%。据初步统计,1997年底我国国有重点煤矿有选煤厂223座,年入选原煤2.46亿吨,占原煤产量的46.8%;地方国有煤矿有选煤厂469座,年入选原煤0.82亿吨,占原煤产量的23%;乡镇及个体煤矿建有小型选煤车间千处, 年入选原煤不足0.1亿吨,占原煤产量的7.1%。1997年全国入选原煤3.38亿吨,动力商品煤平均灰分20.49%,硫分1.02%;炼焦精煤平均灰分9.85%,硫分0.74%;选后商品煤排出矸石5000万吨,节省铁路运量300亿吨公里,省运费20亿元。脱除黄铁矿硫50-70%,减少SO2排放230万吨。

1、起步阶段

   
1978—1990年为选煤发展的起步阶段。十一届三中全会以前,全国选煤厂建设几乎停滞不前。1976年原煤新增生产能力1729万t,选煤厂新增生产能力只有60万t;1977年原煤新增生产能力1391万t,选煤厂新增生产能力只有45万t;1978年矿井新增生产能力1151万t,选煤厂新增生产能力150万t。选煤技术也相当落后,主要选煤方法采用跳汰选煤法(占67%),而重介质选煤法只占17%。
(1)建国前期
    建国前我国仅有10座选煤厂,入洗能力1365万吨/年,入洗原煤量200万吨,生产炼焦精煤67.5万吨/年。采用跳汰、溜洗槽工艺。具体选煤厂见表1:
选煤厂统计
(2)20世纪50~60年代
    1956年以前,中国的选煤厂大多由英国、日本、前苏联、波兰等国设计或合作设计建设,如林西、滴道、双鸭山、马头、株洲、太原等选煤厂。其中望峰岗选煤厂是由苏联政府援建,以提高精煤入洗率,提供优质工业用煤。1956 年10月3日工程破土动工,1958 年12月20日建成投产。选煤厂系我国第一个五年计划中156 项重点工程之一,是华东地区大型矿区选煤厂。设计年入洗原煤100 万吨,每小时处理量238 吨。生产工艺为跳汰浮选联合流程,从原煤入厂到产品外运全部机械化和自动化作业。主要产品有洗精煤、洗混煤、煤泥和洗矸等,供应钢铁、焦化、发电、化肥、建材等行业,作为冶炼动力和生活用煤。1958 ~1990 年底,共入洗原煤4561949 吨,洗精煤29931562 吨,创总产值117407 万元,上缴利润17881.34 万元。
    选煤厂机电设备在籍1428 台,在用871 台,装机容量8667.3 千瓦。自建厂以来,对工艺流程和机械设备共进行了410 项技术革新和技术改造。重点项目有:脱水设备更新换代;将原磨损快,噪音大,材料费用高的刮板机全部改为运转平稳,维修量小的锚链机;1960 年建成一个钢筋混凝土结构的煤泥沉淀池。针对生产中煤泥量大,精煤流失多的缺点,1965 年设计安装4组6 AM - 28 搅拌式浮选机。为扩大浮选生产能力,1976 年采用并改进国内先进技术,兴建一座浮选车间,其设备系( ZIM - 4 )5组浮选机,投产后,年增产精煤10万吨,浮选精煤灰分在11~13%之间,年增收500 万元。1982 年浮选工艺参数自动控制系统研试成功。是年9月通过鉴定,获煤炭部技术进步一等奖,国家三等奖。1984 年9月实现全厂浮选自动化。
    以上是望峰岗选煤厂的发展过程,除了从原苏联引进望峰岗选煤厂外,当时还引进了双鸭山选煤厂、峰峰马头选煤厂、鹤岗兴安矿选煤厂;从波兰引进了湖南株洲选煤厂、山西太原选煤厂。见表2。
选煤厂设备生产
    1956年中国成立了第一个选煤专业设计院——平顶山选煤设计研究院,部分煤矿设计院也相继设立了选煤设计研究机构,从此我国的选煤设计研究呈现了全面快速发展态势,取得了丰硕成果。
    1959年12月26日,我国第一座自行设计、施工建设的大型选煤厂——邯郸选煤厂建成投产,从而结束了我国不能自己设计选煤厂的历史。邯郸选煤厂设计能力为1.5Mt/a,采用跳汰、浮选工艺。主要分选设备采用8平方米立式风阀、水泥机体跳汰机和槽体容积2.5立方米的浮选机。后经多次技术改造,目前该厂已成为一座现代化的炼焦煤选煤厂。2004年改造前一直使用LL3–9型过滤式刮刀卸料离心机,改造后采用了澳大利亚VM–1400–2KB型卧式振动卸料离心机。
(3)20世纪60~70年代
    20世纪60~70年代中国从波兰引进10套选煤厂的成套设备。见表3。

选煤厂

    1970年,我国自行设计了第一座重介–浮选工艺的选煤厂——平顶山田庄选煤厂,设计能力270万吨/年。选煤工艺采用分级入选,分级粒度13mm,大于13mm块煤采用2.6m重介斜轮分选,13-0.5mm末煤采用直径500mm重介旋流器分选,小于0.5mm煤泥采用4立方米浮选机分选。该选煤厂的机械电气设备全部为国产,采用的新设备多达36种,如30平方米共振筛,直径30m浓缩机,WLC-800离心机等,其中大部分经生产时间证明是成功的,对提升我国选煤技术水平起到了积极的推动作用。受当时设备材料等限制,工艺系统介质消耗高,设备故障率高,管道磨损严重,经过多年的实践摸索和技术改造,田庄选煤厂为我国重介选煤的发展积累了丰富的经验。
    到1971年全国选煤厂共有69座,总设计处理能力7067万吨/年,其中,炼焦煤选煤厂59座,处理能力5767万吨/年,动力煤选煤厂10座,处理能力1300万吨/年,入洗原煤7908万吨,入洗比率20.1%,其中:跳汰74%、重介20%、浮选5%、溜洗槽1%。
(4)80年代~90年代
     80年代我国采用国产选煤设备自行设计了一批采用跳汰-浮选工艺的年处理能力180万吨/年的炼焦煤选煤厂,淮北芦岭选煤厂,1981 年 7 月建成投产,设计生产能力为年入洗原煤 180 万吨。入洗芦岭煤矿生产的原煤,属低硫、低磷、中灰气煤,为中等易选煤。采用原煤不分级跳汰和煤泥直接浮选的联合工艺洗煤法,洗选粒限50-0 毫米。主要产品有洗混煤、精煤、尾矿,其中精煤10 级出口日本。1982年建成江苏大屯选煤厂,1985年设计邢台东庞、平顶山八矿、七台河桃山选煤厂;同期还建设淮南潘一(1986年)、兖州鲍店(1985年)等年处理300万吨的大型炼焦煤选煤厂和平顶山一矿选煤厂(3.4Mt/年)、阳泉一矿、三矿等动力煤选煤厂。
90年代选煤厂
    到1990年,全国选煤厂总数198座,入选原煤能力25467万吨,其中,炼焦煤选煤厂114座,入选能力15270万吨/年,入选量12677万吨;动力煤选煤厂84座,入选能力10166万吨/年,入选量6411万吨,入洗率17.7%。

2、快速发展阶段

    从1990—2000年,随着全国改革开放的深入发展,我国经济体制从计划经济进入市场经济,选煤业迎来了快速发展阶段。选煤厂生产能力大增,体制和技术有所创新,效益显著。
    到2000年全国选煤厂总数1584座(含地方小型厂),入选能力52199万吨, 其中,国有重点煤矿选煤厂237座,入选能力36478万吨/年,占69.9%。地方煤矿选煤厂1347座,入选能力15721万吨/年,占30.1%。从2000年以后我国投产了31座年处理能力超过500万吨的大型动力煤选煤厂,中国动力煤选煤厂进入高速发展的快车道。
    选煤业快速发展的主要推动力是: 
    (1)钢铁工业的发展,推动选煤业发展。10a间,我国生铁产量由1990年的6238万t增长至2000年的13101万t,生铁产量的发展拉动了焦炭产量的增长,从7238万t增加到12184万t,而焦炭生产的增长又促使炼焦用精煤的大幅增加,从8552万t增加到14293万t,增长了67%。
    为了降低炼铁成本,减少炼铁焦比,节约炼焦煤资源,高炉喷吹煤得到了较快发展,选煤厂大力发展喷吹煤的洗选,开始只是用无烟煤生产喷吹煤,以后又逐步用贫煤、贫瘦煤等烟煤生产喷吹煤,扩大了选煤范围。
    (2)煤炭工业为了提高企业经济效益,解困脱贫,扭亏增盈,推动了选煤的发展。在煤炭行业,首先是放开炼焦精煤价格,由市场供需关系定价格,因此统配煤矿扩大了炼焦精煤的生产和洗选,继而地方、乡镇煤矿纷纷建设选煤厂,改变了只产原煤不生产精煤的状况,提高了企业的收入。
    (3)煤炭出口促进了选煤的发展。国家为了鼓励煤炭出口,出台了出口煤的优惠政策,刺激了动力煤洗选。在出口煤基地建设了大批动力煤选煤厂,以提高煤炭质量,提高我国出口煤在国际市场的竞争力。1990年我国出口煤量为1729万t,到2000年已达5597万t。
    (4)煤炭经济体制发生变化,促进了煤炭洗选的发展。在此期间,由于国家需要煤炭,地方煤矿和乡镇煤矿如雨后春笋般发展起来,它们在选煤业所占的比例大大提高。到2000年全国选煤厂有1584座,入选能力52199万t/a,其中国有重点煤矿选煤厂237座,入选能力36478万t/a,占69.9%,地方和乡镇煤矿选煤厂1347座。入选能力15721万t/a,占30.1%。
    这个阶段,选煤工业在消化吸收国外先进技术的基础上,加快国产化步伐,坚持技术创新,研制出一批具有自主创新知识产权的工艺和设备,比较突出的有大直径三产品重介质旋流器选煤工艺和设备、大面积加压过滤机、快开式隔膜压滤机、干法选煤成套设备、动筛式跳汰机、大面积强力振动筛等,这些设备已在选煤厂中广泛推广使用。在选煤厂建筑设计上改变了传统的混凝土、砖结构的厂房,大胆采用装配式钢结构厂房和彩色围护板,大大加快了建设速度,缩减了厂房体积,也引进了一部分装配式的模块选煤厂。
    生产管理方面,在全国全面推行了煤泥厂内回收、洗水闭路循环、建设质量标准化和创建优质高效现代化选煤厂活动,颁布了《选煤厂安全规程》及有关规章制度。

3、大发展阶段

    2001—2009年,我国加快了工业化和城镇化的步伐,以煤炭为主的能源生产和消费迅速增加,给资源和环境带来极大的压力,国家把节约能源和保护环境作为基本国策。选煤作为提高煤炭质量和利用效率、减少运输、降低能耗和燃煤污染物排放的重要手段,是洁净煤技术的基础和前提,因此,选煤进入了大发展的时期。
    推动这一时期选煤大发展的动力,一方面是钢铁工业的迅猛发展,要求煤炭工业提供大量的炼焦精煤,促使炼焦煤洗选的快速发展;另一方面是国家抓大气污染防治和抓污染物排放的总量控制,各地纷纷出台了煤炭灰分、硫分最高含量的控制标准,促进了动力煤洗选的大发展。
    从2000年到2007年,选煤厂的入选原煤能力由52199万t/a增加到125000万t/a。平均每年增加选煤能力约1亿t,2001年开始,我国建设了大批5.0Mt/a以上大型动力煤选煤厂(见表5 ),这样的发展速度在世界上是独一无二的。
选煤厂
    到2009年全国选煤厂总数约1700座,入选能力145000万吨/年,入选率约48.8%,年入选能力递增超过1亿吨,是当前世界第一选煤大国。


责任编辑:刘丽娟
本文关键词:洗选 煤炭规模化生产
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