【文章內(nèi)容簡介】 安徽理工大學畢業(yè)設計 5 （ 2）各粒級質(zhì)量分析： 表 41中， 50～ ，灰分逐漸減小，說明該原煤煤質(zhì)較脆； 各粒級灰分與原煤總灰分接近，說明煤質(zhì)較均勻 。 原煤浮沉試驗資料如下表： 表 42 50～ 密度級 占本級數(shù)量 γ(%) 占全樣數(shù)量 γ(%) 灰分 Ad(%) ~ ~ ~ ~ 小計 100 小計占總計 煤泥 合計 100 （ 1）從各密度級的含量和灰分來分析，由 ，灰分為%，可知可以選出低灰分的煉焦精煤 ；由中間密度級的浮沉數(shù)據(jù)可知，要分選出灰分在 ～ %的精煤 的可能性為 較 難選，因此在選擇分選工藝時不宜選擇跳汰分選， 選擇重介質(zhì)分選較為合適。 （ 2）為了研究 50～ 級入選原煤的浮沉組成，還要進一步分析它的密度組成特性。由表 42 的浮沉資料可以得出下面的 50～ 粒級原煤浮沉試驗綜合表。 表 43 50～ 密度級 密度組成 浮物累計 沉物累計 鄰近密度物含量 校正后 數(shù)量 γ(%) 灰分 Ad(%) 數(shù)量 γ(%) 灰分 Ad(%) 分選密度 δ 數(shù)量 δ177。 數(shù)量 γ(%) 灰分 Ad(%) 1 2 3 6 7 8 9 10 11 ~ ~ ~ ~ + 小計 100 小計占總計 煤泥 總計 100 安徽理工大學畢業(yè)設計 6 由表 43 中數(shù)據(jù)分別列出可選性 曲線里灰分特性曲線中基元灰分與產(chǎn)率的關系、密度曲線中浮物累計產(chǎn)率與相應密度的關系、浮物曲線中灰分與浮物累計產(chǎn)率的關系、沉物曲線中灰分與沉物累計的關系和密度 177。 曲線中密度與鄰近密度物含量的關系。為繪制可選性曲線，分別將密度曲線、沉物曲線和密度 177。 曲線中的產(chǎn)率一欄用 100%減去原有數(shù)據(jù)，結(jié)果見表 44。 表 44 灰分特性曲線 密度曲線 浮物曲線 沉物曲線 密度 177。 曲線 灰分 產(chǎn)率 密度 產(chǎn)率 灰分 產(chǎn)率 灰分 產(chǎn)率 密度 產(chǎn)率 然后根據(jù)表 44繪制入選原煤 50~ 41所示，為原煤的可選性曲線。 圖 41 原煤可選性曲線 λβθδε01020304050607080901000 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100灰分/ %浮物產(chǎn)率/%0102030405060708090100密度/ g . c m3沉物累計/%安徽理工大學畢業(yè)設計 7 由 圖 41可 知： 要求精煤灰分 ~%，當精煤灰分為 %時，理論分選密度為 ，小于 ，扣除沉矸（ +）為 100%計算 177。 含量，所以此時所求得的 δ177。含量（ 15%）應當扣除沉矸。沉矸數(shù)值為 24%，故 δ177。 含量為： 17/（ 10024） =% 根據(jù)煤炭可選 性等級的劃分指標，見表 45。 表 45 中國煤炭可選性評定標準（ GB/T16417－ 1996） 判斷原煤較難選。 δ177。 /% ≤ ～ ～ ～ 可選性等級 易選 中等可選 較難選 難選 極難選 安徽理工大學畢業(yè)設計 8 5 選煤方法限度及工藝流程說明 選煤方法與限度 對于粒 度級 50～ 原煤 的 分選方法，根據(jù)前面煤質(zhì)的分析可知：該原煤的可選性為 較 難選，采用重介質(zhì)選煤的方法 比較合適 。 目前各 種類型旋流器工藝技術的日趨成熟，根據(jù)國內(nèi)部分選煤廠在重介旋流器分選工藝方面的實踐經(jīng)驗，采用重介旋流 器分選工藝在簡化工藝環(huán)節(jié)、 方便 操作管理、 減少介耗、電耗 等方面有明顯的優(yōu)勢。同時重介旋流器的單 臺 處理能力大、設備占地面積小、輔助設備少等優(yōu)勢使基建投資低遠低于采用其他分選工藝的選煤廠。 故本次設計采用了無壓三產(chǎn)品重介旋流器的工藝。 對于粒度為 mm 煤泥的分選可采用 兩種方式：一是煤泥全部浮選的方式； 二是粗細煤泥采用不同的 工藝 分別 處 理的方式，即：煤泥弧 形 篩 和浮選機浮選工藝 。 有關試驗資料證實旋流器的有效分選下限可 達 ~，為了充分發(fā)揮旋流器有效分選下限較低的優(yōu)勢，本次設計采用第二種方式。 采用煤泥弧 形 篩和浮選機 浮選工藝 ，先將粗煤泥經(jīng)煤泥 弧 形 篩和煤泥離心機后成為精煤產(chǎn)品的一部分，不但能有效的降低產(chǎn)品的水分，還能減少入浮量 。眾所周知，浮選是一種高投資、高成本的分選工藝，減少入浮量對于降低浮選工藝成本 有很大作用。 綜上所述，根據(jù)選煤廠設計規(guī)范、原煤的可選性以及目前選煤技術的發(fā)展狀況，該選煤廠 主選設備采用 ―3DMC1200/850A 型無壓給料三產(chǎn)品重介旋流器 ‖，采用不預先 脫泥，不分級的重介分選工藝，對 ~ 的粗煤泥進行回收， 的煤泥直接浮選。 入料上限可達 50mm。 工藝流程制定依據(jù) 根據(jù)已確定的選煤廠產(chǎn)品方案，生產(chǎn)灰分 %的精煤。通過對入選原煤的可選性分析，當生產(chǎn) 出 要求灰分的精煤時，原煤的可選性屬于 較 難選。 由煤質(zhì)資料知原煤中 13mm 以下末煤含量為 %，其中 3mm 以下粉煤含量為 %，粉、末煤含量極大不宜采用跳汰分選， 因為跳汰機分選末煤，特別是分選 3mm 以下的粉煤時，透篩損失大，分層效果差，分選效率明顯降低。 這也是本次設計采用重介選的原因 。 給料 三產(chǎn)品重介旋流器的依據(jù) （ 1）重介分選設備的比較 在重介選方面有很多設備供我們選擇，如立輪重介分選機、 斜輪重介分選機、 重介淺槽和重介旋流器等。前三種一般都作為塊煤分選設備，重介旋流器則可把有效分選下限降低到 ，如果要與浮游選 礦 結(jié)合，則重介旋流器有很 大 的配合作用?，F(xiàn)在隨著采煤機械的廣泛應用，原煤的破碎程度越來越大，原煤中含碎煤 的 比例越來越大，按安徽理工大學畢業(yè)設計 9 照這種趨勢 ， 選擇重介旋流器 是最符合要求的 。 （ 2）三產(chǎn)品重介旋流器與兩段兩產(chǎn)品重介旋流器的比較 由于我們設計的 是煉焦煤選煤廠，一般要對原煤進行比較 細致的分選，以提高對煉焦煤 最大 程度的 利用，故選用三產(chǎn)品重介旋流器或兩段兩產(chǎn)品重介旋流器比較合理。如果采用兩段兩產(chǎn)品重介旋流器， 則 需要有兩套懸浮液系統(tǒng)，這樣介質(zhì)系統(tǒng)復雜，不便管理。 相比之下， 三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器有如下優(yōu)點：只設一個低密度懸浮液系統(tǒng)，工藝流程簡單，設備布置方便，并且基建和生產(chǎn)費用都比較低；最為突出的 優(yōu)點 是管理簡便、分選精度高、效率高、具有較低的分選粒度下限。借鑒望峰崗選煤廠等國內(nèi)選煤廠的選煤經(jīng)驗，選擇三產(chǎn)品重介旋流器較適合。 （ 3）入料有壓與無壓的比較 根據(jù)原煤資料，我們知道該原煤為易碎煤，我們應 當減少原煤在分選過程中不必要破碎 ，如果采用有壓入料，則不符合我們的分析，所以，最終我確定我的主選設備為無壓三產(chǎn)品重介旋流器。 （ 4）分選前脫泥與不脫泥的選擇 脫泥 有哪些 缺點： 1）選前脫泥增加工藝環(huán)節(jié)，工藝布置復雜，增加基建費用。 2）不能 較好的 發(fā)揮重介旋流器選煤下限低的優(yōu)勢。 3）脫下來的煤泥需直接打入浮選作業(yè)，增加浮選作業(yè)的處理量和難度，增加 了 精煤 的 損失。 4）根據(jù)實際經(jīng)驗，重介懸浮液中含有一定量的煤泥有利于保持懸浮液的穩(wěn)定，過度的去除懸浮液中的煤泥量不利于重介質(zhì)分選設備的正常工作。 因此 采用不脫泥工藝更有利于生產(chǎn)。 通過以上 說明 ，不難得出 以下 結(jié)論： 采用無壓給料三產(chǎn)品重介懸流器不脫泥不分級選煤技術是 最符合生產(chǎn)要求的。 采用直接浮選的依據(jù) 歷史上一度占主導地位的是濃縮浮選，濃縮浮選有其最大的缺點 ：循環(huán)水的濃度和粘度不斷增加，使得有循環(huán)水的環(huán)節(jié)工藝效果變差。 針對濃縮浮選的缺點，現(xiàn)在大多數(shù)選煤廠采用直接浮選。 直接浮選的優(yōu)點如下： （ 1）由于全部煤泥水都經(jīng)過浮選處理，而且浮選尾礦經(jīng)過有效的濃縮澄清，從而使循環(huán)水濃度大大降低，保證了較低的洗水濃度，改善了洗選效果，減小了塊精煤的污染 從 而使 得 精煤質(zhì)量提高 ，同時也有利于精煤的回收。 （ 2）由于煤泥水全部直接進入浮選作業(yè)，從而縮短了煤在水中的停留時間，減弱了煤粒表面的氧化程度，同時也減少了次生煤泥量，最終使煤泥的可浮性得到 了 改善。 （ 3）由于循環(huán)水中固體含量較少，在生產(chǎn)系統(tǒng)中可以被充分利用，所以不需大量安徽理工大學畢業(yè)設計 10 補充清水，全廠水耗 有望 大大降低，從而有利于 對 洗水 的 管理，為實現(xiàn)洗水閉 路 循環(huán)創(chuàng)造了有利的條件。 （ 4）簡化了 工藝 流程，減少了作業(yè)層次，使煤泥水處理的設備數(shù)量和容量，以及設備占地面積得以減少。 浮選尾煤入濃縮機，濃縮機底流去壓濾機，溢流去循環(huán)水 池 。該系統(tǒng)可以很大程度 上將細泥從系統(tǒng)中排除，避免了濃縮浮選中細煤的惡性循環(huán)，使得懸浮液系統(tǒng)更加穩(wěn)定。 本工藝可以實現(xiàn)洗水一級閉路循環(huán)，沒有外排，滿足環(huán)保要求的同時，容易平衡生產(chǎn)水量。因此，本流程選擇直接浮選。 綜合上述分析，本次設計采用的選煤工藝流程為： 50～ 采用三產(chǎn)品重介旋流器分選， 煤泥采用 直接 浮選工藝。 工藝流程的說明 工藝流程分為無壓三產(chǎn)品重介旋流器分選、介質(zhì) 回收 、粗煤泥回收、煤泥水 處 理系統(tǒng)四部分。 分選、脫介、脫水作業(yè) 500mm 粒級的入選原煤不脫泥、不分級、無壓給入三產(chǎn)品重 介旋流器，然后以單一低密度懸浮液進行分選，一次性分選出精煤、中煤、矸石三種產(chǎn)品。精煤、中煤經(jīng)弧形篩一次脫介后，再經(jīng)單層振動脫介篩二次脫介， 振動篩 篩上物分別進入精煤和中煤離心機脫水，脫水后成為最終產(chǎn)品；矸石經(jīng)弧形篩一次脫介和單層振動脫介篩二次脫介脫水后，直接成為最終產(chǎn)品。 介質(zhì)回收 中煤和矸石弧 形 篩篩下介質(zhì)作為合格介質(zhì)進入合格介質(zhì)桶，精煤弧 形 篩 篩下介質(zhì)一部分作為合格介質(zhì) 進入合格介質(zhì)桶，另一部分作為分流與精煤振動篩篩下介質(zhì) 進入精煤磁選機。中煤振動篩和矸石振動篩篩下介質(zhì)分別進入中 煤 磁選機和 矸 石磁選機。 磁選精礦進入合格介質(zhì)桶，精煤磁選尾礦進入 精 煤泥桶，中煤磁選尾礦進浮選入料池， 矸 石 磁選尾礦進入 濃縮機。合格介質(zhì)用 介質(zhì) 泵打至無壓給料三產(chǎn)品重介懸流器作為分選介質(zhì)。損失的介質(zhì)由 磁鐵礦粉經(jīng)加工后準備成合格的磁鐵礦粉加入原煤合格介質(zhì)桶 ，并補加所需的循環(huán)水和清水 。 粗煤泥回收 精煤磁選尾礦由精煤泥桶收集后，用泵打入粗煤泥 弧形 篩進行一次脫水分級，振動弧形篩篩上物進入精煤泥離心 機進行二次脫水分級，其產(chǎn)品作為最終精煤產(chǎn)品。粗煤泥安徽理工大學畢業(yè)設計 11 弧 形 篩篩下物、 粗煤泥離心液 都 進入浮選入料池中，進 行 浮選。這樣充分發(fā)揮了重介分選下限低、 分選精度高的優(yōu)勢，有效地減少了浮選入量，同時保證了最終精煤產(chǎn)品的水分。 煤泥水處理 浮選入料池中的煤泥 水 用泵打至浮選系統(tǒng)進行直接浮選，分選出浮選精煤和浮選尾煤，浮選精煤采用加壓過濾機脫水回收，濾液返回浮選入料池，浮選尾煤進入 耙式 濃縮機 。 耙式濃縮機 入料來自浮選尾煤和矸石磁選尾礦，濃縮池底流進入壓濾機。壓濾機的濾餅 作為煤泥產(chǎn)品 ， 供民用， 濾液與濃縮池溢流匯合返回循環(huán)水池。從而實現(xiàn)洗水閉路循環(huán)。 工藝流程特點綜述： （ 1） 系統(tǒng)簡單、生產(chǎn)成本低：原煤不脫泥直接進入分選設備 ， 省去了脫泥環(huán)節(jié)，使系統(tǒng)比較簡單， 煤 泥弧 形 篩與煤泥離心機結(jié)合處理粗精煤泥，大大減輕了入浮煤泥量，降低了生產(chǎn)成本。 （ 2） 靈活性、適應性強：重介選煤工藝流程洗選精度高，無論是易選還是難選均可進行有效的分選。適應市場需求的靈活也很強。 （ 3） 工藝系統(tǒng)先進完善：原煤利用三產(chǎn)品重介旋流器進行分選，直接出三種產(chǎn)品，粗煤泥由煤泥弧 形 篩和煤泥離心機脫水成為精煤產(chǎn)品，細精煤泥由浮選回收，浮選尾礦和矸 石 磁選機尾礦組成的最終煤泥由 耙式濃縮機 和壓濾機所組成的煤泥水回收系統(tǒng)回收， 確保了洗水的閉路循環(huán)，達到零排放，滿足環(huán)保要求。 大大地促進整個工藝連續(xù)性和靈活性，工藝 結(jié)構完善可靠、先進合理。 （ 4） 介質(zhì)流程先進、簡單、易于操作管理。 下圖為本次設計的 工藝 流程圖： 安徽理工大學畢業(yè)設計 12 圖 51 工藝流程圖 安徽理工大學畢業(yè)設計 13 6原煤設計能力、工作制度及服務