【正文】 公司位于省某鎮(zhèn)境內(nèi)，距***市政府所在地八面通鎮(zhèn)5km距林口縣50km。二、建廠條件地形地貌區(qū)內(nèi)地形高差不大，屬低緩丘陵地貌，海拔高度一般在+1340～+1400m，侵蝕基準(zhǔn)面約在+1340m，相對(duì)高差一般在10～50m。區(qū)內(nèi)地表呈現(xiàn)半荒漠地貌特征，局部見(jiàn)沙丘掩蓋，間有植被固定。地震按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500112010規(guī)定，本區(qū)地震分組為第一組，場(chǎng)地類(lèi)別為Ⅱ類(lèi)，抗震設(shè)防烈度為6度。水文及氣象本公司地表呈山區(qū)地形，山脈走向多為東南，地形高差較大，最大高差490M，最小高程360M。本地區(qū)屬大陸性氣候，冬季寒冷干旱。夏季溫度多雨，春秋季風(fēng)雨交替，氣溫變化較大，最冷月為1月，最低氣溫零下44度，最高氣溫33度，平均年降水量530m，降水最多集中在69月份，凍結(jié)深度約2M左右，凍結(jié)期6個(gè)月。四季風(fēng)向多西北風(fēng)，夏季轉(zhuǎn)為東南風(fēng)，最大風(fēng)力高達(dá)56級(jí)。交通運(yùn)輸公司距201國(guó)道50KM，距301國(guó)道10KM，南部鐵路由下城子通往牡丹江，北部鐵路經(jīng)林口和牡丹江通往全國(guó)各地，交通十分方便。電源電源取自牡丹江電業(yè)局八面通變電所的母線上，采用架空線路，供電距離為200M。水源選煤廠生產(chǎn)、消防、生活用水取自廠內(nèi)兩口深井。暖源選煤廠自建鍋爐房。煤源選煤廠主要入選公司礦井自產(chǎn)原煤，***市其他礦井原煤，煤源可靠。原材料供應(yīng)建筑材料中的砂石、磚瓦可以就地解決。水泥、鋼材和木材均可從當(dāng)?shù)刭?gòu)入，選煤廠建設(shè)工程具有良好的施工及外部條件。綜上所述，某選煤有限公司選煤廠項(xiàng)目建廠條件充分，廠址選擇合理。.第五章　工程設(shè)計(jì)第一節(jié)　選煤工藝一、選煤方法及工藝流程根據(jù)業(yè)主要求，選煤廠建成后，將主要生產(chǎn)灰分%的精煤。通過(guò)對(duì)入選原煤的可選性分析，當(dāng)生產(chǎn)灰分%的精煤時(shí)，入選原煤的可選性為難選，應(yīng)該采用重介質(zhì)旋流器選煤方法。我們對(duì)四種不同的重介質(zhì)旋流器選煤方法分別進(jìn)行了對(duì)比分析：選前脫泥與不脫泥的選擇我們主張選前不脫泥，因?yàn)槊撃嗟娜秉c(diǎn)已非常明顯：⑴，、。而對(duì)難選煤來(lái)講，脫下來(lái)的粗煤泥至今無(wú)法有效分選，像TBS、螺旋溜槽等，已被實(shí)踐證明其效果尚不如跳汰機(jī)。如徐州礦務(wù)局大屯張雙樓礦采用脫泥重介T(mén)BS浮選工藝，%，%。⑵選前脫泥增加工藝環(huán)節(jié)，工藝布置復(fù)雜。⑶不能發(fā)揮重介質(zhì)旋流器選煤下限低的優(yōu)勢(shì)。⑷脫下來(lái)的煤泥未得到預(yù)分選，增加浮選作業(yè)處理量和難度，增加基建投資和費(fèi)用，增加精煤損失。例如，淮南望峰崗選煤廠原生煤泥()中各粒級(jí)的灰分相差不大，浮選精煤灰分一直降不下來(lái)，被認(rèn)為是極難浮煤。但在采用不脫泥三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選工藝后，浮選的效果得到了很大改善：浮選入料灰分由22%降到19%，浮精灰分由13%降到11%。無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器不脫泥入選配合煤泥重介選工藝恰好簡(jiǎn)單有效的解決了粗煤泥分選問(wèn)題。它是利用旋流器兼有的分級(jí)濃縮作用原理，在精煤溢流懸浮液中的煤泥隨其自然分離的細(xì)介質(zhì)一起送至煤泥重介旋流器中得到有效分選。這種模式巧妙地解決了選前脫泥無(wú)法采用煤泥重介質(zhì)旋流器分選的難題。⑷為了滿足懸浮液流變特性和穩(wěn)定性雙重要求，在《選煤設(shè)計(jì)手冊(cè)》中規(guī)定了重介質(zhì)懸浮液的固體體積濃度一般應(yīng)在1535%之間，以此為依據(jù)可以算出不同密度的懸浮液中煤泥含量的最大允許值，如表511所示：無(wú)壓給料三產(chǎn)品旋流器通常都是一種低密度懸浮液系統(tǒng)下選出三種合格產(chǎn)品的，既使用在動(dòng)力煤排矸系統(tǒng)時(shí)，懸浮液中固相煤泥含量大，所以沒(méi)有必要脫泥入選。表511 懸浮液中固相的煤泥含量最大允許值懸浮液密度/(kgL1)煤泥含量/%6050403020105重介質(zhì)旋流器有壓給料和無(wú)壓給料方式的選擇⑴無(wú)壓給料比有壓給料分選精度相當(dāng)或更高，見(jiàn)表512。這是因?yàn)闊o(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的一段采用了圓筒型，圓筒型內(nèi)重懸浮液的速度場(chǎng)和密度場(chǎng)比常用的圓筒—圓錐型(DSM型)更均勻(見(jiàn)圖1)；無(wú)壓給料重介質(zhì)旋流器的入選原煤給入粘度最低的旋流器內(nèi)旋流，輕產(chǎn)物很難進(jìn)入外旋流，因而精煤損失小，數(shù)量效率高；而有壓給料重介質(zhì)旋流器的入選原煤給入粘度最高的旋流器外旋流，輕產(chǎn)物(特別是細(xì)粒度)很難進(jìn)入內(nèi)旋流，因而精煤損失大，數(shù)量效率低。⑵無(wú)壓給料無(wú)需泵送，有利于減少矸石泥化和次生煤泥量，而有壓給料則恰恰相反。⑶無(wú)壓給料相對(duì)入料上限較高，因?yàn)樗皇鼙盟土鞯老拗?。⑷無(wú)壓給料工藝環(huán)節(jié)簡(jiǎn)單，有利于合理布局。⑸無(wú)壓給料旋流器的工作介質(zhì)——重懸浮液密度容易測(cè)準(zhǔn)，不受原料煤性質(zhì)變化的干擾，利于自動(dòng)測(cè)控。⑹無(wú)壓給料重介旋流器與有壓給料相比，存在的弱點(diǎn)是：①由于多了一個(gè)口，參數(shù)復(fù)雜，旋流器本身及配套工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)難度大；②入選原煤給入旋流器內(nèi)螺旋，若設(shè)計(jì)不當(dāng)，矸石易污染精煤。貴州月亮田選煤廠先用有壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器選煤工藝后又改用無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器選煤工藝的經(jīng)驗(yàn)很有說(shuō)服力。他們不僅沒(méi)有感到“大分流、大補(bǔ)水”，密度控制“困難”問(wèn)題，而且做到了分選精度提高，%，%%。由于系統(tǒng)簡(jiǎn)化，節(jié)省了廠房體積，結(jié)果在原設(shè)計(jì)45萬(wàn)t/年能力的主廠房?jī)?nèi)基本完成了90萬(wàn)t/年能力的再改造工程。表512 有壓與無(wú)壓入料重介質(zhì)旋流器分選效果表廠名南桐老屋基臨渙西曲火鋪入料方式有壓兩產(chǎn)品無(wú)壓三產(chǎn)品無(wú)壓三產(chǎn)品無(wú)壓三產(chǎn)品無(wú)壓三產(chǎn)品旋流器規(guī)格φ600(一段)φ550(二段)φ1400/1000φ1200/850φ1000/700φ1300/920入料粒度/mm30～080～050～050～050～0一段δp1～～Epm1～～二段δp2～～Epm2～數(shù)量效率ηe/%(平均)注：表中后4個(gè)選煤廠均采用選前不脫泥入選。(a) (b)a——有壓入料圓錐形旋流器，懸浮液入料密度=；b——無(wú)壓入料圓筒形旋流器，懸浮液入料密度=圖1 兩種旋流器中懸浮液密度場(chǎng)密度分布示意圖大直徑旋流器或小直徑旋流器組的選擇我們主張采用單臺(tái)大直徑旋流器而不主張采用兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的小直徑旋流器組。采用大直徑重介質(zhì)旋流器的理由如下：⑴可減少設(shè)備臺(tái)數(shù)、減少占地面積和廠房體積、簡(jiǎn)化工藝布置、實(shí)現(xiàn)工藝環(huán)節(jié)單機(jī)化、便于自動(dòng)化控制。⑵可提高入料上限、減少堵塞事故、有利于長(zhǎng)期穩(wěn)定正常生產(chǎn)。⑶分選精度不受旋流器大小影響。已進(jìn)行技術(shù)測(cè)試的1400/1000A型無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器，～、E2=～，已成功用于老屋基等多座選煤廠。⑷分選下限與旋流器大小無(wú)關(guān)。因?yàn)榱６认嗤拿毫Ｔ诓煌睆叫髌鲀?nèi)只要離心強(qiáng)度相同，分選效果即相同，只要壓力隨直徑適當(dāng)增長(zhǎng)即可，百余座選煤廠的生產(chǎn)實(shí)踐均有驗(yàn)證。⑸可避免小直徑旋流器組并聯(lián)使用中產(chǎn)生的壓力、流量和粒度分配不勻以及各臺(tái)旋流器磨損程度不同而帶來(lái)的整體分選效果降低的問(wèn)題。澳大利亞用一臺(tái)φ1000mm大直徑兩產(chǎn)品有壓給料重介質(zhì)旋流器代替兩臺(tái)φ710mm小直徑旋流器試驗(yàn)結(jié)果表明，可能偏差E值前者優(yōu)于后者，其精煤產(chǎn)率比后者高出1個(gè)百分點(diǎn)左右。在我國(guó)淮北臨渙選煤廠、西山東曲選煤廠也均有驗(yàn)證。兩產(chǎn)品和三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的選擇⑴要求生產(chǎn)三種產(chǎn)品時(shí)的選擇 當(dāng)分選煉焦煤時(shí)，因精煤灰分要求較低，大多數(shù)情況下必須分選出精煤、中煤和矸石，才能保證精煤和矸石的灰分同時(shí)滿足要求，采用無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器明顯地優(yōu)于采用兩段兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器。 ① 用一種低密度懸浮液系統(tǒng)一次生產(chǎn)出合格精煤、中煤和矸石，生產(chǎn)流程和工藝布置大大簡(jiǎn)化、設(shè)備和管路減少、改變磨損程度和電耗降低，因而投資、加工成本低。 ② 采用改變二段底流口粗調(diào)和二段溢流管插入深度微調(diào)相結(jié)合的方法可有效地調(diào)節(jié)二段分選密度，完全能夠滿足排棄純矸石的要求。 ③ 有的人試圖將兩個(gè)兩產(chǎn)品旋流器中的第二個(gè)采用定壓漏斗入料方式，這樣雖然減少了一套泵和管路的磨損，但是高低密度懸浮液系統(tǒng)并存的實(shí)質(zhì)并無(wú)改變，反而帶來(lái)了增加廠房高度和體積的弊端。 ④ 有人擔(dān)心，原煤中中煤與矸石含量超過(guò)1/2時(shí)，三產(chǎn)品旋流器的處理能力將大大降低，這種擔(dān)心是片面的。因?yàn)轫肥芏却?、體積小，且旋流器的結(jié)構(gòu)參數(shù)可變。多年生產(chǎn)實(shí)踐證明：原煤中矸石含量55%時(shí)，對(duì)處理量無(wú)明顯影響。⑵ 要求生產(chǎn)兩種產(chǎn)品時(shí)的選擇 一般來(lái)講，動(dòng)力煤的分選只需將矸石排除掉即能滿足市場(chǎng)對(duì)商品煤的質(zhì)量要求，如果排矸的分選密度不是太高()，這時(shí)采用兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選較合適。例如澳大利亞在我國(guó)所建的模塊式選煤廠。這種情況僅僅適合輕產(chǎn)物含量高且內(nèi)在灰分低、中間密度含量少、煤泥量少的大同侏羅紀(jì)原煤。，則建議采用無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器，因?yàn)椋? ① 分選密度高時(shí)，固體容積濃度大，懸浮液粘度高，對(duì)細(xì)粒物料分選精度影響大，從而分選精度降低，可能偏差值大，經(jīng)驗(yàn)公式表示如下：E = δp ……………………(1)式中：E——分選可能偏差，kg/L； δp——分選密度，kg/L。 ② 為了保證高密度懸浮液非磁性物含量不超限，選前要脫泥，使工藝流程和工藝布置復(fù)雜化。 ③ 循環(huán)介質(zhì)密度過(guò)高，難以維持，對(duì)設(shè)備、管道磨損大，介質(zhì)泵電耗增大，脫介困難、介耗高，生產(chǎn)成本增大。 ④ 采用無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器則可以實(shí)現(xiàn)用低密度循環(huán)介質(zhì)完成高密度排矸任務(wù)，避免了上述3條弊端。⑤ 采用無(wú)壓給料三產(chǎn)品旋流器適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品需求的能力強(qiáng)，兩產(chǎn)品旋流器則很難做到。前者可通過(guò)對(duì)兩段旋流器的合理搭配，大大增加調(diào)節(jié)產(chǎn)品灰分幅度，滿足市場(chǎng)多元化的需求，并能排棄純矸石，減少煤炭資源的損失。結(jié)語(yǔ) 通過(guò)上述4個(gè)方面的比較，不難得出如下結(jié)論： 除在個(gè)別情況(大同侏羅紀(jì)原煤)下可以使用兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器外，采用無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器不脫泥不分級(jí)選煤技術(shù)是最佳選擇，它具有四大技術(shù)優(yōu)勢(shì)：精：分選精度高；簡(jiǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)運(yùn)動(dòng)部件、易制造；工藝簡(jiǎn)化；目前已有大小12種規(guī)格的無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器，在原煤處理能力≤650t/h的選煤廠實(shí)現(xiàn)主選設(shè)備選用一臺(tái)重介旋流器的理想；牢：使用壽命相對(duì)最長(zhǎng)；廣：適用范圍廣。不僅適用于煉焦煤，而且適用于動(dòng)力煤分選，對(duì)市場(chǎng)需求變化的適應(yīng)能力很強(qiáng)。從而可以達(dá)到四大效果：多：精煤產(chǎn)率高，產(chǎn)量多；快：建設(shè)速度快，技術(shù)推廣速度快；好：經(jīng)濟(jì)效益好；省：投資、加工費(fèi)用省。根據(jù)以上的分析比較，根據(jù)選煤廠設(shè)計(jì)規(guī)范、原煤的變化趨勢(shì)和目前選煤技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，以及充分利用寶貴的煤炭資源，保證技術(shù)的先進(jìn)性、前瞻性，系統(tǒng)的可靠性，選煤廠應(yīng)采用不脫泥、不分級(jí)重介質(zhì)選煤工藝，主選設(shè)備應(yīng)采用單臺(tái)大直徑無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介旋流器。原則流程圖見(jiàn)圖51。圖51 原則流程圖該工藝流程簡(jiǎn)介如下：原煤受煤及準(zhǔn)備外來(lái)煤卸至原煤儲(chǔ)煤場(chǎng)儲(chǔ)存，原煤儲(chǔ)煤場(chǎng)原煤經(jīng)受煤坑下給料機(jī)給入膠帶輸送機(jī)運(yùn)至原煤準(zhǔn)備車(chē)間，除鐵后先經(jīng)分級(jí)篩50mm分級(jí)，+50mm原煤經(jīng)手選后破碎，與分級(jí)篩下500mm原煤混合，運(yùn)至主廠房分選。分選、脫介、脫水作業(yè)500mm原煤經(jīng)潤(rùn)濕后直接給入大直徑無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介旋流器進(jìn)行分選，以單一低密度懸浮液一次性分選出精煤、中煤產(chǎn)品和矸石。精煤產(chǎn)品脫介脫水分級(jí)后，塊精煤直接作為最終產(chǎn)品，末精煤經(jīng)離心機(jī)二次脫水作為最終產(chǎn)品,塊末精煤混合后由膠帶輸送機(jī)運(yùn)至精煤儲(chǔ)煤場(chǎng)地；中煤產(chǎn)品脫介脫水分級(jí)后直接作為最終產(chǎn)品由膠帶輸送機(jī)運(yùn)至中煤儲(chǔ)煤場(chǎng)地；矸石經(jīng)過(guò)脫介脫水后，通過(guò)膠帶輸送機(jī)運(yùn)至矸石堆放場(chǎng)地。煤泥重介分選精煤脫介弧形篩下的合格介質(zhì)部分分流至煤泥合格介質(zhì)桶，用泵打至煤泥重介旋流器進(jìn)行分選，選出輕產(chǎn)物和重產(chǎn)物，輕產(chǎn)物進(jìn)入精煤稀介質(zhì)系統(tǒng)，重產(chǎn)物進(jìn)入尾煤稀介質(zhì)系統(tǒng)。介質(zhì)回收合格介質(zhì)用泵打至無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介旋流器作為分選介質(zhì)。精煤、尾煤稀介系統(tǒng)彼此獨(dú)立，兩部分稀介質(zhì)分別進(jìn)入各自的磁選機(jī)，選出的磁選精礦返回合格介質(zhì)桶。廠內(nèi)跑、冒、滴、漏的介質(zhì)收集后，由掃地泵打入中煤稀介系統(tǒng)進(jìn)行回收處理。介質(zhì)補(bǔ)加補(bǔ)加介質(zhì)采用合格磁鐵礦粉，不設(shè)分級(jí)和磨礦作業(yè)。補(bǔ)加的磁鐵礦粉直接進(jìn)入原煤合格介質(zhì)桶。粗煤泥回收精煤磁選尾礦自流至精煤泥擊打翻轉(zhuǎn)弧形篩進(jìn)行一次脫水分級(jí)，擊打翻轉(zhuǎn)弧形篩篩上物與浮選精煤一起進(jìn)入臥式精煤泥沉降過(guò)濾離心機(jī)進(jìn)行二次脫水，其產(chǎn)品作為最終精煤產(chǎn)品。這樣充分發(fā)揮了重介分選下限低、分選精度高的優(yōu)勢(shì)，有效地減少了浮選入料量，降低了加工費(fèi)，同時(shí)保證了最終精煤產(chǎn)品水分。煤泥水處理精煤泥擊打翻轉(zhuǎn)弧形篩篩下水由浮選入料緩沖池收集后用泵打至浮選系統(tǒng)進(jìn)行直接浮選，分選出精煤和尾煤，浮選精煤采用沉降過(guò)濾式離心機(jī)和精煤壓濾機(jī)聯(lián)合回收，即浮選精煤與重介精煤泥一起先經(jīng)沉降過(guò)濾式離心機(jī)回收其中+，其濾液中的細(xì)顆粒煤泥灰分較高，再經(jīng)過(guò)另一臺(tái)浮選機(jī)精選，去除高灰煤泥，二次浮選的精礦再由精煤壓濾機(jī)回收，壓濾機(jī)濾液作為循環(huán)水返回使用。中煤磁選尾礦與兩次浮選尾礦自流到一段濃縮機(jī)，矸石磁選尾礦經(jīng)截粗后自流到一段濃縮機(jī)，一段濃縮機(jī)底流采用尾煤泥臥式沉降過(guò)濾離心脫水機(jī)進(jìn)行回收，一段濃縮機(jī)溢流和尾煤泥臥式沉降過(guò)濾離心脫水機(jī)濾液進(jìn)入二段濃縮機(jī)，二段濃縮機(jī)底流用壓濾機(jī)回收，壓濾機(jī)濾液作為循環(huán)水返回使用。必要時(shí)在二段濃縮機(jī)的入料中添加絮凝劑，其清凈的溢流作為循環(huán)水，洗水實(shí)現(xiàn)一級(jí)閉路循環(huán)。 二、選煤工藝計(jì)算㈠計(jì)算依據(jù)　?、乓汛_定的選煤方法；　?、圃汉Y分浮沉試驗(yàn)資料；　?、沁x煤產(chǎn)品質(zhì)量要求；　?、人捎玫姆诌x設(shè)備及各種輔助設(shè)備的性能指標(biāo)、工藝參數(shù)；　　⑸已確定的選煤工藝流程；　?、释?lèi)選煤廠的生產(chǎn)指標(biāo)和有關(guān)技術(shù)參數(shù)；　?、诉x煤廠設(shè)計(jì)要求。二、煤泥數(shù)質(zhì)量計(jì)算入選原煤煤泥數(shù)質(zhì)量計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表513，。三、選煤產(chǎn)品計(jì)算。浮選作業(yè)煤泥小浮沉資料計(jì)算。浮選計(jì)算結(jié)果表見(jiàn)表5110。表513 入選原煤煤泥數(shù)質(zhì)量計(jì)