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《科技日报》“十一五”硕果累累 “十二五”再铸辉煌 飞奔在科技创新的高速路上 ——唐山国华科技有限公司科技创新纪实
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      发布时间:2011-07-04

                                                                                                  2011年07月04日 来源: 科技日报 作者: 赵凤华 

                                     
                                              国华科技董事长兼总工程师赵树彦与选煤技术研究所副所长探讨
                                                         《选煤实验室单元浮选机技术条件》行业标准
       与许多企业比,唐山国华科技有限公司是一家年轻的企业。就是这家年轻的企业,“十一五”期间,飞奔在科技创新的高速路上,创造了一个又一个奇迹。
       国华科技成立于1998年12月,历经6年的艰苦创业,“十一五”进入高速度发展。
       数据显示,“十一五”末的2010年国华科技的销售收入、资产总额、净利润和纳税总额分别是“十一五”初(2005年)的15.1倍、7.6倍、36.1倍、8.9倍。国华科技已成为当今我国同行业中选煤新工艺、新设备研发,选煤工程设计与承包业绩最好的企业。
       “十一五”期间,公司被认定为高新技术企业,被媒体誉为“我国选煤行业升起的一颗耀眼新星”。      
“十一五”硕果累累
      
坚持科学发展观,走自主科技创新的道路,是国华科技在“十一五”期间高速度发展的引擎。
       从2001年起,国华科技共承担和参加国家、省、市科学技术研究项目26项,其中国家级项目5项,有4项已通过国家有关部委验收;省、市科技主管部门下达的科研项目21项,已有11项通过技术鉴定,4项通过验收。其中总体技术水平:国际领先4项,国际先进7项,国内领先2项;国华科技自主研发的新工艺、新设备成果获国家知识产权局授权专利14项(其中发明专利3项),获合作开发的授权专利5项;由于技术优势得到煤炭行业技术主管部门的认可,2008年至2010年3年间经国家安全生产监督管理总局批准,负责或参加8项煤炭行业标准的制、修订,其中制订新标准3项;国华科技开发的选煤新工艺、新设备给用户带来显著的经济和社会效益,得到了业内人士的青睐,承接了430余座各种规模的湿法选煤厂的工程设计和承包,其中最大处理能力达2143t/h,年总处理能力超过4亿吨。
       “十一五”期间,国华科技突破国内外原料煤分级脱泥入选的传统技术,开创了原料煤不分级不脱泥全重介分选新工艺,用总体技术国际领先水平的三产品重介质旋流器选煤工艺及设备一道工序替代了国外普遍采用的块煤重介分选机、主选两产品重介质旋流器、再选两产品重介质旋流器、煤泥分选机等四道工序;利用单一低密度重悬浮液系统一次分选出符合产品质量要求的精煤、中煤、矸石三种产品,也可以用单一低密度重悬浮液系统实现>1.90kg/L高密度分选,获得可以丢弃的纯净矸石。原料煤不分级不脱泥全重介分选新工艺不仅使设备大幅减少,工艺流程大大简化,分选效率大大提高,而且彻底解决了浅槽等块煤重介质分选机和两产品重介质旋流器在我国无法高密度(>1.90kg/L)排纯矸的难题。
       为了解决原料煤可选性极差或要求有效分选粒度下限更低的粗煤泥精选,国华科技研发成功煤泥重介质旋流器分选工艺和设备发明专利。由于磁铁矿粉在重介质旋流器中受到了离心分级作用,随精煤悬浮液携带而出的磁铁矿粉粒度较细,和重悬浮液相比密度较低,可以用来作为煤泥重介质旋流器的分选悬浮液,从而不需要单设超细粒悬浮液的制备、输送和回收系统。煤泥重介质旋流器的使用,使原煤不分级不脱泥全重介分选工艺的分选下限达到0.1mm。
       为了解决我国选煤厂销售精煤灰分、水分偏高的难题,国华科技在“十一五”期间研发成功旨在对细煤泥实现既经济又有效的分选和尽可能降低精煤泥灰分和水分,从而有效降低销售精煤灰分和水分的煤泥两级浮选和精煤泥两段脱水发明专利技术。煤泥进入一级浮选作业,浮选泡沫产物与精煤泥弧形筛筛上物料汇合“掺粗”后,由沉降过滤式离心脱水机回收以>0.045mm粒级为主、灰分较低的粗精煤泥,携带<0.045mm粒级为主细煤泥的沉降过滤式离心脱水机的滤液和离心液进入二级浮选作业,低灰分的二级浮选泡沫产物由固液分离彻底的压滤机回收,滤液汇入循环水复用。生产实践证实,实施煤泥两级浮选和精煤泥两段脱水专利技术,可以降低浮选精煤灰分0.5—1.0个百分点,水分可以较浮选泡沫产物由压滤机一段脱水降低近6个百分点。
       为了实现选煤行业长期以来煤泥全部厂内回收、洗水闭路循环、工业用水零排放的夙愿,彻底解决湿法选煤厂“黑水”横流严重污染环境的问题,国华科技开发成功尾煤泥两段浓缩两段回收新工艺,取得了非常好的经济效益和社会效益。高灰分的尾煤泥水首先进入一段浓缩机进行水力分级,浓缩机底流用沉降过滤式离心脱水机回收以>0.045mm粒级为主、灰分和水分相对较低的粗尾煤泥,掺入中煤产品提高产值;离心液和滤液以及一段浓缩机溢流添加絮凝剂(凝聚剂)后进入二段浓缩机,浓缩机底流用固液分离彻底的压滤机回收以<0.045mm粒级为主的细尾煤泥,深度澄清的溢流作为循环水复用,实现粗、细煤泥全部厂内回收,洗水闭路循环,工业用水零排放。
       “十一五”期间,国华科技创造性的研发成功具有我国原创型自主知识产权,总体技术国际领先、国际先进水平的3GDMC(3DMC)型系列无压(有压)给料三产品重介质旋流器、FJC型系列煤用喷射式浮选机等高效、节能、工作可靠的分选设备以及脱水、脱介、浓缩等一系列辅助设备。其中3GDMC型系列无压给料三产品重介质旋流器由于高效、简化、经济效益特别显著,被国家科技部等四部委联合认定为国家重点新产品,已经在国内外400余座各种规模的湿法选煤厂推广应用,成为当今我国选煤厂首选的分选设备。据18座选煤厂财务部门统计,年均销售收入增加6.90亿元,增加利税4.01亿元。
       3GDMC(3DMC)型系列无压(有压)给料三产品重介质旋流器均已形成由12种规格组成的系列产品,其中3GDMC(3DMC)1500/1100A型是目前规格和单机处理能力最大的三产品重介质旋流器,原煤不脱泥入选时,处理能力即可达650t/h。年处理3.0Mt原煤的大型选煤厂,只需1台旋流器。
       FJC型系列煤用喷射式浮选机已形成由9种规格组成的系列产品,其中FJC44型是国内规格和单机处理能力最大、最节能的煤用浮选机。成功研发的3GDMC(3DMC)1500/1100A型无压(有压)给料三产品重介质旋流器和FJC44型煤用喷射式浮选机,使我国湿法选煤厂单系统原料煤处理能力达到了600—800t/h。
       由于国华科技在“十一五”期间研发成功并投入市场一系列高效、简化的选煤工艺和高效、节能、工作可靠的分选及脱水、脱介等辅助设备,使国华科技设计的重介质湿法炼焦煤选煤厂由国内外传统的35道左右工序简化为16—24道工序。据多座选煤厂统计,吨煤电耗5—6kWh、吨煤水耗0.05—0.07m3,分别较国家发展改革委员会、国家环保总局发布的“煤炭工业节能减排工作意见”(发改能源[2007]1456号)新建全部入洗的大中型洗煤厂洗原煤单位能耗不高于8千瓦时/吨和原煤清水耗量应控制在0.15立方米/吨以内目标要求分别降低37%—25%和66%—53%。水的重复利用率>93%,较GB8978《污水综合排放标准》、GB20426《煤炭工业污染物排放标准》国家强制性标准要求水的重复利用率90%提高3个百分点。炼焦煤选煤厂投资和加工费低20%—40%,全部入选的动力煤选煤厂投资和加工费低10%—30%。矸石带煤低6—20个百分点。
“十二五”再铸辉煌
      
2011年是我国“十二五”国民经济发展计划开局之年,在“十二五”期间开发一批适用于大型、特大型选煤厂的成套技术和装备,建设一批单系统年处理能力600万吨及以上的炼焦煤选煤厂和年处理能力1000万吨及以上的动力煤选煤厂,组建大型选煤设备生产基地以及入选量年递增1.2—1.5亿吨,成为我国选煤行业“十二五”期间的四大重点任务。到“十二五”末,我国原煤产量预计达到38亿吨,入选原煤22.8亿吨,重介质选煤工艺的入选率比重达到60%。
       为了实现“十二五”期间选煤行业四大重点任务和“十二五”末的目标要求,中国煤炭工业协会、中国煤炭加工利用协会将组织全国选煤行业的院校、科研、设计和企业等优势单位开展“千万吨级特大型选煤厂关键技术和装备研究”国家科技支撑课题,解决我国特大型选煤厂的主要关键设备国产化,重点满足我国建设特大型高效简化选煤厂的需要,实现煤炭节能降耗,为进一步推动我国煤炭清洁高效利用,发展循环经济打下基础,振兴民族装备制造业,扭转目前大量进口大型整机选煤设备的局面,使我国从当今世界第一选煤大国迈入世界选煤强国行列。
       国华科技将在“十一五”硕果累累的基础上,在“十二五”期间再铸辉煌。进一步完善和提高适用于特大型选煤厂的原煤不分级不脱泥全重介分选工艺、煤泥重介质分选工艺、煤泥两级浮选精煤泥两段脱水工艺和尾煤泥水两段浓缩两段回收工艺;研发单机处理能力1100—1200t/h,表征分选精度的可能偏差Epm1=0.02—0.04kg/L、Epm2=0.04—0.06kg/L,精煤数量效率≥90%,入选粒度上限150mm,分选下限0.25mm的3GDMC2000/1500特大型无压给料三产品重介质旋流器,单机满足单系统年处理600万吨特大型选煤生产系统的需要;研发单机处理能力2300-2500m3/h(高浓度浮选时处理煤泥量200-220t/h)、功耗指数≤1.5kW/m3、单槽箱容积120m3和单机处理能力1100—1200m3/h、单槽箱容积60m3的我国最节能的大型煤用喷射式浮选机,单机满足单系统年处理600万吨特大型选煤厂生产系统生产需要;研发具有我国原创型自主知识产权的特大型柔性空气室跳汰机,单机处理能力2000t/h、入料粒度25—350mm,表征分选精度的不完善度I<0.17;研发高效浓缩机等脱水、脱介、磁选设备以及适用于特大型选煤厂生产集中控制、在线测控仪表,选后产品质量控制关键仪表等,实现选煤厂无人值守岗位巡视全厂自动化的研究。
       国华科技力争通过“十二五”期间五年的努力,在同行业中建成前沿研究与工程技术领先,自主创新与服务保障突出、国际化高端人才优势显著、国内外一流并具有较强国际竞争力的科工贸一体化的高新技术企业。
(科技日报)
责编:王飞
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