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红星机器专家为您讲解高硫煤矸石综合利用的现状及改进措施

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据了解,高硫煤选煤厂大多配套建设有高硫煤矸石选硫车间,用以回收硫铁矿资源,并加工生产低热值沸腾煤。经调查后发现,只有少数几座选硫车间还在正常运转,但实际生产能力还不到原设计的30%,同设计指标相差甚远,还有些选煤厂选硫车间自建成后一直处于停产状态。为此,红星机器专家提出了一些提高高硫煤矸石综合利用的措施。

一、传统工艺存在的问题

1、能耗高

调查中高硫煤选煤厂配套建设的高硫煤矸石选硫系统,生产设备选用颚式破碎机破碎,球磨机磨矿,生产工艺多采用破碎—磨矿—梯跳粗选—摇床再选工艺,主要出硫精砂和沸腾煤两种产品。该生产工艺环节多,周期长,能耗高,并且偏重于回收高硫煤矸石中赋存的硫铁矿资源。针对该地区高硫煤矸石的特性,要想充分解离回收硫铁矿,就需要分阶段碎磨、选别。因此其较大的磨矿量、复杂的选别流程也使得运行费用偏高,而且相对较低的磨矿处理量,也限制了选硫系统生产能力的提高,使其不能满足选煤厂扩产、扩能的需求。同时由于高硫煤矸石采用全部磨矿后分选工艺,大部分煤矸石进入脱硫尾矿作为沸腾煤,降低了该部分沸腾煤发热量,不能满足电厂用煤要求。

2、经济效益差

根据调查,配套建设的高硫煤矸石选硫系统回收的硫精砂作为化工原料,供附近硫酸厂使用;生产的沸腾煤供企业内部煤矸石电厂作燃料。因硫精砂产品含碳量大于3%,其售价远低于铝系硫精砂的销售价格;沸腾煤售价也多因实行内部控制价而较低,使得从高硫煤矸石中回收硫铁矿的经济效益较差,企业因此缺乏积极性。

二、改进措施

1、工艺流程的完善

改进配套选硫工艺,根据高硫煤矸石中含煤及黄铁矿的赋存与嵌布状态,以回收煤矸石中的煤炭和硫铁矿资源为主要目的。对于高硫煤矸石中部分灰分、硫分和发热量等质量符合煤矸石电厂用煤要求的,可将其直接分离出来作为电厂燃料。改后入选上限设为3mm,比现有上限6mm时硫铁矿解离程度高,分选效果好;同时为使各种不同形状的矿粒都能得到有效分选,应采用摇床和螺旋选矿机联合流程,使用摇床分选扁平状矿粒效果好,而使用螺旋分级机机分选球形和接近球形矿粒效果好。分选后含煤量极低的尾矿可作为生产矸石砖或水泥建筑材料的掺混料。

2、建立合理的经济运行指标

如果仅就选硫环节进行分析,其经济效益较低,甚至亏损,但如果从企业发展及整个资源综合利用角度而言,选硫则是不可缺少而又非常必要的环节。配套选硫车间的建设促进了资源综合利用,保护了环境,间接创造了经济效益。高硫煤矸石含硫一般都在8%以上,如果不加利用直接排放到矸石山。以该地区某120万t选煤厂为例,每年排放煤矸石量达40多万吨,占地约10亩,每年征地费用约为100万元;矸石燃烧每年将排放SO2达6万多吨,这样不但占用大量土地,而且严重污染环境。如果选硫车间正常运转,不仅可以节省征地费用,而且可以大大降低矸石排放费用,即使不计算矸石山燃烧的SO2排污费,仅前面两项费用对排放企业而言,就是很可观的经济效益。

根据高硫煤矸石综合利用的可能性,直接把供电厂的沸腾煤作为主产品,而把硫精砂作为副产品,以硫精砂的销售收入冲减电厂燃料的成本。粗略计算,硫精砂的销售收入可冲减电厂燃料加工成本约30元/t,经济效益可观。电厂燃烧后的废渣是活性很好的水泥混合材料,为水泥厂减免税收、降低成本起到了不可替代的重要作用。

改进后的高硫煤矸石工艺,提高了煤矸石的综合利用率,可将其中的有害废物经济有效地转化为再生资源,集节约能源、资源综合利用、环境保护为一体,促进了煤矸石的资源化发展。


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