【文章內(nèi)容簡介】 %，年平均風(fēng) 速 。 地形、地貌 本縣地勢東北高，西南低，地貌屬中山區(qū)?？偟牡匦谓Y(jié)構(gòu)為高山大川與梁 峁 交織，丘陵溝 壑 縱橫，形成 支離破碎，錯綜復(fù)雜的地貌類 23 型和葉脈狀水系分布。整個地形由東向西傾斜。東部的 **山大致南北向延伸，海拔在 15002020m 之間，是本區(qū)的天然屏障，林草覆蓋較好。西部處于三川河的下游。建設(shè)項目所在地就位于該區(qū)域，屬侵蝕堆積地貌，海拔在 10001500m，主要發(fā)育為 12 級侵蝕堆積階地和梁 峁 狀丘陵，地勢平坦，水源豐富，土壤肥沃，幾乎全部為農(nóng)田，是 **縣主要產(chǎn)糧區(qū)之一 。 地理 位置 **縣位于 **省中部， **山中段，東臨婁煩、交城西與臨縣毗臨，北與興縣、嵐縣接壤，南與離石相連，國土總面積 1429 平方公里， 209國道、 307 省道、太佳線、忻磧線均穿境而過，縣、鄉(xiāng)、村三級公路網(wǎng)健全，距省城太原僅 210 公里，距 **市所在地的離石僅 80 公里，是銜接 **南北，貫通秦晉兩省的樞紐區(qū)域。 經(jīng)濟： **自然生態(tài)條件良好，空氣清新，山青水綠，境內(nèi)無重污染型企業(yè)，特別是在建設(shè)生態(tài)旅游強縣指導(dǎo)下，企業(yè)三廢排放得到嚴格控制，全縣經(jīng)濟發(fā)展走上了可持續(xù)發(fā)展的道路。著眼于工業(yè)強縣，堅持“扶優(yōu)扶強，有所為有所不為”的原則，大力實施企業(yè)改制，開發(fā)潛力產(chǎn)品，扶持優(yōu)勢企業(yè)，構(gòu)建起了以霍州煤電集團 **煤業(yè)公司、中盛水泥有限公司、新星冶煉有限公司、印刷廠 、遠昌生態(tài)有限公司五個優(yōu)勢企業(yè)為龍頭，以民營經(jīng)濟為主體，多種經(jīng)濟共同發(fā)展的工業(yè)經(jīng)濟格局， **縣轄 5 個鎮(zhèn)、 2 個鄉(xiāng)全縣總?cè)丝? 萬人，其中農(nóng)業(yè)人口 萬人。 交通運輸：縣城距省城太原 220 公里，跑離石市 40 公里，距交口 24 火車站 45 公里，境內(nèi)國道 209 線 (呼市一一北海 )縱貫全縣南北， **至交口一級公路奠基開工，年內(nèi)國慶投入運行，通臨縣有 109 省道和架梁公路，通交城有開麻公路，出入境公路暢通，四通八達，全縣已經(jīng)實現(xiàn)村村通公路， 3 年內(nèi)實現(xiàn)村村通油路。 通訊：近年來， **縣通訊事業(yè)發(fā)展迅速，除普通程控電訊網(wǎng)絡(luò) 外，還有移動通訊、無線尋呼、信息網(wǎng)絡(luò)、寬帶等數(shù)字網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，完全能夠滿足項目建設(shè)和建成后工作的需要 地質(zhì)條件 根據(jù)臨近場地資料，場地地基土對混凝土及混凝土中鋼筋無腐蝕性。 **線抗震設(shè)防烈度為 6 度，設(shè)計基本地震加速度為 。 場地不存在液化土。 建筑場地類別為 II 類。 水文 評價區(qū)屬黃河水系的三川河流域，北川河系本縣境內(nèi)最大河流。北川河發(fā)源于縣境最北邊的麻地渠，由北向南縱橫全縣，長 80km，出**鎮(zhèn)入離石區(qū)，先后與東川河、南川河匯合成黃河一級支流一一三川河，在柳林縣石西鄉(xiāng)前焉村住入黃河。由于北川 河長期的沖積作用，在其兩岸形成了 5002OOOm 寬的河谷地帶。且北川河所經(jīng)河谷地帶土地面積達 ，是本縣的糧食生產(chǎn)基地。 氣象 **縣氣候四季分明，是典型的大陸性氣候，主要受西北和東南氣 25 流影響，主導(dǎo)風(fēng)向為西北風(fēng)，冬季寒冷干燥，夏季炎熱多雨。 最大風(fēng)速 平均風(fēng)速 最大積雪厚度 10cm 極端最高氣溫 ℃ 極端最低氣溫 ℃ 年平均氣溫 9℃ 全年平均相對濕度 60% 土壤凍結(jié)深度 年日照時數(shù) 24872872小時 年平均降水量 450600mm 平均無霜期一般為 170 天 全年主導(dǎo)風(fēng)向 東北風(fēng) 秋季 78 月份為雨季，項目建設(shè)應(yīng)做好雨季施工準備。 11 月 15日將進入冬季施工，項目建設(shè)應(yīng)停工或采取冬季施工措施。 公用工程條件 供水 本工程生產(chǎn)生活用水由 廠 區(qū)自備深井供給 ， 深井每小時出水量 30噸， 能夠滿足項目 用水要求。 供配電 本工程生產(chǎn)和生活用電來源于 **變電站 35KV 線路， 埋地引至主廠房高壓配電室。廠 區(qū)高、低壓系統(tǒng)為單母線分段接線方式，經(jīng)電纜線 26 路向廠區(qū)各配電點及用電設(shè)備供電。 運輸 本工程原煤和部分精煤運輸以汽車運輸為主 。 27 第 五 章 工藝技術(shù)方案及設(shè)備選型 工藝技術(shù)方案 根據(jù)選煤廠設(shè)計規(guī)范、原煤的變化趨勢和目前選煤技術(shù)的發(fā)展狀況，以及充 分利用寶貴的煉焦煤資源，保證技術(shù)的先進性、前瞻性，系統(tǒng)的可靠性，本選煤廠應(yīng)采用重介質(zhì)選煤方法。 對四種不同的重介質(zhì)選煤方法進行對比分析： 重介質(zhì)旋流器有壓入料和無壓入料方式的選擇 （ 1）無壓入料比有壓入料分選精度相當或更高。見表 51。 有壓與無壓入料重介質(zhì)旋流器分選效果表 表 51 廠名 南桐 老屋基 臨渙 西曲 火鋪鋪 入料方式 有壓兩產(chǎn)品 無壓三產(chǎn)品 無壓三產(chǎn)品 無壓三產(chǎn)品 無壓三產(chǎn)品 流旋器規(guī)格 φ 600（ 一段 ） φ 550（ 二段 ） φ 1400/1000 φ 1200/850 φ 1000/700 φ 1300/920 入料粒度 /mm 30～ 0 80～ O 50～ 0 50～ O 50～ 0 一段 δ P1 ～ ～ Epm1 ～ 二段 δ P2 ～ ～ Epm2 ～ 數(shù)量效率 η e/% （ 平均 ） 這是因為無壓給料三產(chǎn)品重 介質(zhì)旋流器的一段采用了圓筒型，圓筒型內(nèi)重懸浮液的速度場和密度場比常用的圓筒一圓錐型（ DSM型）更均勻，無壓給料三產(chǎn)品旋流器采用中心給料，只有重產(chǎn)物單向穿越“分離錐面”的運動，而不會產(chǎn)生有壓給料旋流器中輕重產(chǎn)物交錯穿越“分 28 離錐面”相互干擾的弊端，因而精煤損失較少，分選精度更高。 （ 2）無壓給料無需泵送，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。 （ 3）無壓給料無需泵送，電耗相對較低。 （ 4）無壓給料相對入料上限較高，因為它不受泵送流道限制。 （ 5）無壓給料工藝環(huán)節(jié)簡單，有利于合理布局。 圖 51 兩種旋流器中懸浮液密度場密度分布示意圖 （ 6）無壓給料旋流器的工作介質(zhì) —— 重懸浮液密度容易測準，不受原料煤性質(zhì) 變化的干擾，對實現(xiàn)自動控制非常有利； （ 7）無壓給料三產(chǎn)品旋流器與有壓給料相比，存在的弱點是：被 29 選物料在進入 旋流器的初始階段切向速度幾乎為零，在旋轉(zhuǎn)懸浮液的帶動下，礦粒隨著在軸向和徑向上的位移，才逐漸增大本身的切向速度，并逐漸接近旋轉(zhuǎn)懸浮液的切向速度。另外，在進入旋流器的初始階段，被選物料的潤濕程度也不如有壓給料旋流器，這種分選原理上的不足造成無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器在研究試驗階段產(chǎn)生了精煤產(chǎn)品中帶矸比較嚴重的現(xiàn)象，但經(jīng)過采取了加強選前原煤用合格介質(zhì)懸浮液潤濕、加長一段圓筒體長度和減小一段圓筒體安裝角度等三項措施后就徹底解決，最終取得精煤帶矸基本為零，矸石中精煤損失為零的好結(jié)果。 （見表 52）。 圖 52 圓筒形旋流器中懸浮液（ 1）和礦粒（ 2）的切線速度在徑向上的變化 表 52 老屋基選煤廠三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器實際生產(chǎn)結(jié)果表 密度級 原煤 精煤 中煤 矸石 產(chǎn)率 /% 灰分 /% 產(chǎn)率 /% 灰分 /% 產(chǎn)率 /% 灰分 /% 產(chǎn)率 /% 灰分 /% ～ 30 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 壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器選煤工藝的經(jīng)驗很有說服力。他們不僅沒有感到“大分流、大補水”，密度控制“困難”問題，而且做到了分選精度提高，精煤產(chǎn)率增加了 ％，矸石灰分由 ％增至 ％。由于系統(tǒng)簡化，節(jié)省了 廠房體積，結(jié)果 在原設(shè)計 45萬 t／年能力的主廠房內(nèi)基本完成了 90萬 t／年能力的再改造工程， 取得年經(jīng)濟效益達千萬元。 兩產(chǎn)品和三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的選擇 （ 1）要求生產(chǎn)三種產(chǎn)品時的選擇 當分選煉焦 煤時，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滿足要求，采用無壓給料三產(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 的調(diào)節(jié)二段分選密度，完全滿足排棄純矸石的要求； ③ 有的人試圖將兩個兩產(chǎn)品旋流器中的第二個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)并存的實質(zhì)并無改變，反而帶來了增加廠房高度和體積的弊端。 ④ 三產(chǎn)品旋流器中煤與矸石含量在原煤中超過 1／ 3時，旋流器的 31 處理能力大大 降低的可能性不大，因為旋流器的結(jié)構(gòu)參數(shù)是可變的，根據(jù)原煤性質(zhì)和用戶需要，調(diào)節(jié)錐比就可以滿足精煤、中煤和矸石的質(zhì)、數(shù)量要求。 （ 2）要求生產(chǎn)兩種產(chǎn)品時 的選擇 一般來講，動力煤的分選只需將矸石排除掉即能滿足市場對商品煤的質(zhì)量要 求，如果排矸的分選密度不是太高 （ ／ L），這時采用兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選 較合適。例如澳大利亞在我國所建的模塊式選煤廠，循環(huán)懸浮液密度一般約 ／ L。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 的大同侏羅紀原煤。如果分選密度高于 ／ L，則建議采用無壓給料三產(chǎn)品重介 質(zhì)旋流器，因為： ① 分選密度高時，固體容積濃度大，懸浮液粘度高，對細粒物料分選精度影 響大，從而分選精度降低，可能偏差值大，經(jīng)驗公式 表示如下： E=179。 δ ?????????? （ 1） 式中： E一 分選可能偏差， kg／ L； δ p— 分選密度， kg／ L。 ② 懸 浮液制備困難，另外，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)密度過高，對設(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 采用無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器則可以實現(xiàn)用低密度循環(huán)介 32 質(zhì)完成高密 度排矸任務(wù)，避免了上述 3條弊端； ⑤ 采用無壓給料三產(chǎn)品旋流器適應(yīng)市場對產(chǎn)品需求的能力強，有壓 給料兩產(chǎn) 品旋流器則很難做到。前者可通過對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，滿足市場多元化的需求，并能排棄純矸石，減少煤炭資源的損失。 大直徑旋流器或小直徑旋流器組的 選擇 主張采用單臺大直徑旋流器而不主張采用兩臺或兩臺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： （ 1）可減少設(shè)備臺數(shù)、減少占地面積和廠房體積、簡化工藝布置、實現(xiàn)工藝環(huán) 節(jié)單機化、便于自動化控制。 （ 2）可 提 高入料上限、減少堵塞事故、有利于長期穩(wěn)定正常生產(chǎn)。 （ 3）分選精度不受旋流器大小影響。最近進行技術(shù)測試的世界最大 的 3GDMCl4300／ 1000A型無壓給料丁產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器，一其可能偏差 E1值達到 ～ ／ L、 E2=～ ／ L，已成功用于老屋基選煤廠。 （ 4）分選下限也不受旋流器大小影響。從理論上講，粒度為 d的煤粒在不同直 徑旋流器內(nèi)只要離心強度相同，其分選效果也應(yīng)該是相同 的 ，經(jīng)理論推導(dǎo)可得： 式中８ K—— 流速系數(shù) ； P1一段旋流器懸浮液給入壓力， MPa； Dl一一段旋流器直徑， m； 式（ 2）說明，只要壓力上直徑同步增長，中值就能不變，因而分 33 選下限 也不會 變。 （ 5）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 各臺旋流器磨損程度不同而帶來的整體分選效果降低的問題。澳大利亞用一臺中 1000mm大直徑兩產(chǎn)品無壓給料重介質(zhì)旋流器代替兩臺 φ 710mm小直徑旋流器 試驗結(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個百分點 左右。 （ 6）電耗有所增加，但與帶來的整體經(jīng)濟效益相比卻是第二位的。 選前脫泥與不脫泥的選擇 主張選前不脫泥，因為脫泥的缺點已非常明顯： （ 1）選前脫泥增加工藝環(huán)節(jié)， 工藝布置復(fù)雜 ； （ 2）不能發(fā)揮重介質(zhì)旋流器選 煤下限低的優(yōu)勢； （ 3）脫下來的煤泥不好處理，增加浮選作業(yè)處理量和難度，增加基建投資和費 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的灰分相差不大，浮選精煤灰分一直降不下來，但在采用不脫泥三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選工藝后，不僅重選而且浮選的效果也得到了明顯改善。 無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器不脫泥入選配合粗煤泥重介選工藝恰好簡單有 效的解決了粗煤泥分選問題。它是利用旋流器兼有的分級濃縮作用原理，在精煤溢流懸浮液中的煤泥隨其自然分離的細介質(zhì)一起送至小直徑 （ φ 150～ 400mm）旋 流器中得到有效分選。這種模 式巧妙地解決了選