【文章內(nèi)容簡介】 mm塊精煤 （塊精煤破碎） (5027) 13mm末煤 (4472) 產(chǎn)品組合三（ 500mm級混煤） (4754) 矸石 原煤 100 1000 (4474) 高頭窯 煤礦 選煤廠 初步設(shè)計 優(yōu)化 16 第四節(jié) 主要工藝設(shè)備的選型和計算 一． 主要工藝設(shè)備選型原則及不均衡系數(shù)的確定 1. 設(shè)備選型原則 設(shè)備選型在保證技術(shù)先進(jìn)性能可靠的前提下，關(guān)鍵工藝設(shè)備 選 用國外先進(jìn)大型設(shè)備。除進(jìn)口設(shè)備外，對國內(nèi)配套設(shè)備擇優(yōu)選購可靠產(chǎn)品。 主要洗選的關(guān)鍵設(shè) 備必須具備技術(shù)上的先進(jìn)性、高效性和可靠性，在國際、國內(nèi)上廣泛使用，對生產(chǎn)過程影響較大的核心設(shè)備可考慮引進(jìn)。 主要工藝環(huán)節(jié)設(shè)備中重介淺槽分選機(jī)、破碎機(jī)、 精 煤離心脫水機(jī)、煤泥離心脫水機(jī)、磁選機(jī)采用原裝進(jìn)口設(shè)備，各種壓力、液位、料位、扭矩傳感器、各種電動（或氣動、液壓）執(zhí)行機(jī)構(gòu)、關(guān)鍵閥門（閘門）及配套設(shè)施和配電設(shè)備的關(guān)鍵元器件等進(jìn)口；原煤脫泥篩、精煤脫介篩、矸石脫介篩、濃縮機(jī)、壓風(fēng)機(jī)采用進(jìn)口組裝設(shè)備；其余設(shè)備如分級旋流器、弧形篩、刮板機(jī)、皮帶機(jī)、泵類等，采用國內(nèi)業(yè)績和信譽(yù)最好的廠家設(shè)備。 2. 設(shè)備不均衡系數(shù)的選取 不均 衡系數(shù)根據(jù)《煤炭洗選工程設(shè)計規(guī)范》，并結(jié)合礦井生產(chǎn)實(shí)際情況選取。 原煤儲煤倉之前設(shè)備能力與礦井最大提升能力相匹配，原煤儲煤倉之后設(shè)備處理能力的不均衡系數(shù)，煤流系統(tǒng)取 ，矸石系統(tǒng)取 ，煤泥水系統(tǒng)和重介懸浮液系統(tǒng)取 。 二． 主要工藝設(shè)備選型 本選煤廠生產(chǎn)系統(tǒng)分為下述幾個部分：原煤 儲煤 系統(tǒng) ；篩分破碎系統(tǒng)；產(chǎn)品儲存及裝車系統(tǒng)； 洗選 系統(tǒng) ；鐵路裝車站 。 以上系統(tǒng)除洗選系統(tǒng)與鐵路裝車站外，其它系統(tǒng) 的 主要設(shè)備均已訂貨，根據(jù)設(shè)計復(fù)核能夠滿足選煤廠 力的需要； 設(shè)計主要對洗選系統(tǒng)的主要設(shè)備進(jìn)行了優(yōu) 化。 主要優(yōu)化的設(shè)備有：原煤 脫泥 篩、精煤脫介篩、矸石脫介篩、磁選機(jī)、煤泥離心機(jī)、壓濾機(jī)等。 ? 原煤脫泥篩由 2臺 179。 4臺 179。 ； ? 精煤脫介篩由 179。 179。 ； ? 矸石脫介篩由 1臺 179。 2 臺 179。 高頭窯 煤礦 選煤廠 初步設(shè)計 優(yōu)化 17 篩； ? 加介磁選機(jī)由國產(chǎn)優(yōu)化為進(jìn)口設(shè)備； ? 加介磁選機(jī)由 1臺國產(chǎn) CTN1024 型優(yōu)化為 1臺進(jìn)口的 Φ 9141829 型； ? 煤泥離心機(jī)由 1臺增加為 2臺； ? 壓濾機(jī)由 2 臺 350m2塊開壓濾機(jī)優(yōu)化為 3 臺 450m2塊開壓濾 機(jī)。 優(yōu)化后的主要設(shè)備選型見表 。 高頭窯 煤礦 選煤廠 初步設(shè)計 優(yōu)化 18 表 主要設(shè)備選型表 序號 設(shè)備名稱 型號及規(guī)格 塊煤 最大入料量(t/h), (m3/h) 全廠 額定入料量(t/h), (m3/h) 不均衡系數(shù) 最大入料量(t/h), (m3/h) 單臺 (組 )設(shè)備最大 處理能力(t/h?臺 ), (m3/h?臺 ) 單位 計算臺數(shù) 選用臺數(shù) 備注 一 篩分破碎系統(tǒng) 1 原煤分級篩 179。 單層香蕉篩 Ф =13/100（ 50） mm 550 臺 4 進(jìn)口 2 大塊煤破碎機(jī) MMD625 入料 300～ 100（ 50） mm 排料粒度≤ 150mm 200 2 進(jìn)口 二 洗選系統(tǒng) 1 原煤脫泥篩 179。 入料粒度 1500mm 篩縫 3mm 350 臺 4 進(jìn)口組裝 2 重介淺槽分選機(jī) DANIELST22054 重介淺槽分選機(jī) 入料粒度 150～ 13mm 650 臺 2 進(jìn)口 3 精煤脫介篩 179。 雙層香蕉篩 入料粒度 150～ 13mm 550 臺 2 進(jìn)口組裝 4 矸石脫介篩 179。 雙層直線篩 入料粒度 150～ 13mm 150 臺 2 進(jìn)口組裝 5 精煤破碎機(jī) 36179。 48 雙齒輥破碎機(jī) 排料粒度 ≤ 50mm 300 臺 2 進(jìn)口 6 精煤離心機(jī) HSG1500 篩縫 入料粒度 50(25)～ 3mm 250 臺 2 進(jìn)口 7 煤泥離心機(jī) H1000 30 臺 2 進(jìn)口 8 分級旋流器 直徑 500mm(6個 1組 ) 1600 組 1 9 磁選機(jī) Ф 1219179。 2972 單滾筒磁選機(jī) 320 臺 2 進(jìn)口 10 壓濾機(jī) F=450m2 20 臺 3 11 加介磁選機(jī) Ф 914179。 1829 單滾筒磁選機(jī) 臺 1 進(jìn)口 12 濃縮機(jī) Ф 30m 、中心傳動 (一用一備 ) 1600 臺 2 進(jìn)口組裝 三 鐵路裝車站 1 快速定量裝車站 5000 臺 1 進(jìn)口組裝 高頭窯 煤礦 選煤廠 初步設(shè)計 優(yōu)化 19 第五節(jié) 工藝布置及工藝系統(tǒng)技術(shù)操作 一． 地面工藝總布置 選煤廠工業(yè)場地選擇主要依據(jù)主井井口位置和鐵路裝車站位置進(jìn)行合理布置確定。 XX 煤礦選煤廠 屬于礦井型選煤廠，廠址位于 XX礦井工業(yè)場地的東南側(cè)，工藝系統(tǒng)主要環(huán)節(jié)有原煤儲煤倉、篩分破碎車間、主廠房、產(chǎn)品煤倉、濃縮車間、鐵路裝車站、地銷煤倉、矸石倉等。 本次 總平面設(shè)計 是在初步設(shè) 計的總平面基礎(chǔ) 局部 進(jìn)行優(yōu)化 ， 主要優(yōu)化的內(nèi)容是： 根據(jù)主廠房布置與大小優(yōu)化總平面布置； 地銷煤倉有順皮帶棧橋布置優(yōu)化為垂直皮帶棧橋布置； 濃縮車間布置在主廠房與原煤儲煤倉之間的空地內(nèi)； 末煤車間預(yù)留在主廠房東北側(cè)，方便產(chǎn)品皮帶的搭接。 選煤廠 優(yōu)化的 地面工藝總布置 見附圖 。 選煤廠生產(chǎn)工藝過程簡述：礦井生產(chǎn)原煤由主井提升帶式輸送機(jī)運(yùn)至主井井口房，經(jīng)轉(zhuǎn)載去原煤儲煤倉儲 存 ，原煤通過倉下給料機(jī)、帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)載至篩分破碎車間，進(jìn)行篩分分級、檢查性手選、破碎作業(yè)處理后，塊煤給至主廠房進(jìn)行脫泥、洗選等作業(yè)。經(jīng) 過洗選的洗精煤（塊精煤）和末煤分別上產(chǎn)品煤倉，再去鐵路裝車站裝車外運(yùn)。另外設(shè)置 2 個地銷煤倉，可將部分產(chǎn)品煤通過汽車外運(yùn)地銷。水洗矸石經(jīng)帶式輸送機(jī)進(jìn)入矸石倉，用汽車排至礦井矸石堆放場地。 二． 主廠房工藝布置及工藝系統(tǒng)技術(shù)操作 洗選工藝為： 150～ 13mm 級 塊煤重介分選槽排矸 ； 3～ 級粗煤泥采用煤泥離心機(jī) 回收 ， 細(xì)煤泥 壓濾 回收。 主廠房內(nèi)可實(shí)現(xiàn)如下靈活性： ? 塊煤重介系統(tǒng)按雙系統(tǒng)進(jìn)行布置，當(dāng)一套系統(tǒng)故障時，另一套系統(tǒng)可以單獨(dú)運(yùn)行。在單系統(tǒng)運(yùn)行時，介質(zhì)回收系統(tǒng)可以全部運(yùn)行，以提高介質(zhì)回收效率。 ? +50mm 塊精煤產(chǎn) 品可以破碎也可不破碎。 1. 塊原煤分選系統(tǒng) 高頭窯 煤礦 選煤廠 初步設(shè)計 優(yōu)化 20 150– 13mm的塊原煤通過一條皮帶機(jī) (B=1400mm)給入塊煤重介車間 1條水平原煤轉(zhuǎn)運(yùn)刮板 (B=1400mm)，給入重介系統(tǒng)洗選。在入廠皮帶上都設(shè)有 電動采樣機(jī)和在線灰分儀，可以實(shí)時監(jiān)控進(jìn)入洗選系統(tǒng)原煤的煤質(zhì) 。 塊原煤由刮板分配給 4 臺單層 直線篩 （ 179。 ）進(jìn)行濕法脫泥，篩縫為3mm，其篩上物分別進(jìn)入 2 臺淺槽 (T22054)進(jìn)行分選。每臺淺槽的溢流經(jīng)固定篩脫介后進(jìn)入一臺雙層香蕉篩（ 179。 ， 上層篩孔為 50mm，下層篩縫為 2mm）進(jìn)行脫介、脫水和分級。根據(jù)市 場情況，精煤脫介篩上層篩上物 +50(25)mm 的塊精煤，既可直接作為塊精煤給入精煤產(chǎn)品皮帶，也可以經(jīng)破碎機(jī)破碎至 50mm 以下給入精煤皮帶；下層篩上物經(jīng)離心機(jī)（ HSG1500）脫水后，進(jìn)入精煤產(chǎn)品皮帶中。每臺淺槽的溢流 各進(jìn)入 一臺矸石脫介篩進(jìn)行脫介，矸石脫介篩為雙層 直線篩 （ 179。 ，上層篩孔為 50mm，下層篩縫為 2mm）。經(jīng)脫介后作為最終產(chǎn)品給入矸石產(chǎn)品皮帶。精煤和矸石脫介篩下的合格介質(zhì)返回主洗合格介質(zhì)桶，然后經(jīng)泵揚(yáng)送到主洗淺槽分選機(jī)循環(huán)使用，脫介篩下的稀介質(zhì)自流至稀介質(zhì)桶，由泵轉(zhuǎn)排入 2臺單滾筒磁選機(jī)中 ，進(jìn)行介質(zhì)的回收，磁選機(jī)的精礦自流分配入主洗合格介質(zhì)桶，磁選機(jī)的尾礦作為脫泥篩的沖水。 在塊煤合格介質(zhì)泵的入口和出口分別裝有自動加水閥和比重測試儀以實(shí)現(xiàn)分選比重的精確控制。 2 臺塊煤脫泥篩的篩下水（ 30mm 部分）自流進(jìn)入一個煤泥水桶，并經(jīng) 1 臺泵給入 一 組分級旋流器 （Φ 500179。 6）， 分級粒度為 。 分級旋流器的溢流 (～0mm 煤泥和水的混合物 )自流到煤泥濃縮機(jī)，底流 (3～ 的煤泥 )進(jìn)入弧形篩（篩縫 ）和煤泥離心機(jī)脫水后 產(chǎn)品 進(jìn)入煤泥 帶式輸送機(jī) , 弧形篩篩下水（ ～ ）進(jìn)入 壓 濾機(jī)濾液 桶 轉(zhuǎn)排至 濃縮機(jī)。 2. 煤泥水濃縮系統(tǒng) 本次設(shè)計選用兩臺φ 30m 高效濃縮機(jī) ， 一臺工作一臺事故。分級旋流器的溢流和弧形篩的篩下水進(jìn)入直徑為 30mm 高效濃縮機(jī)入料緩沖池，并經(jīng)低于液位表面的濃縮機(jī)入料管穩(wěn)定切線給入高效濃縮機(jī)的入料井。在濃縮機(jī)入料管和中心入料井共布置有 3 個絮凝劑加藥點(diǎn)。通過絮凝劑自動添加裝置對進(jìn)入濃縮機(jī)的煤泥水進(jìn)行絮凝劑的添加。濃縮機(jī)中煤泥沉降的速度通過傳感器測出后反饋到絮凝劑 高頭窯 煤礦 選煤廠 初步設(shè)計 優(yōu)化 21 添加裝置，與設(shè)定的沉降速度進(jìn)行比較，并自動跟蹤調(diào)整加藥量，以保證沉降速度始終接近設(shè)定值。這套加藥裝置既可實(shí)現(xiàn)合理加藥，控 制沉降速度，又可有效節(jié)約絮凝劑的用量。 依據(jù)煤泥性質(zhì)的變化，設(shè)計考慮了陰離子和陽離子兩種凝聚劑的添加裝置，確保矸石泥化嚴(yán)重時也能實(shí)現(xiàn)洗水閉路。 濃縮機(jī)的溢流進(jìn)入澄清水池，在澄清水池外側(cè)設(shè)有循環(huán)水泵。所有桶上的加水、脫泥篩脫泥用水、脫介脫水篩上的噴水和系統(tǒng)的衛(wèi)生清掃用水均由循環(huán)水泵供給。 當(dāng)工作濃縮機(jī)出現(xiàn)故障或正常檢查需要排空時，可通過濃縮池之間的連通管和濃縮機(jī)下的底流泵將煤泥水轉(zhuǎn)排至事故濃縮機(jī)。 3. 煤泥 壓濾 系統(tǒng) 煤泥水經(jīng)濃縮后，直接由泵給入 1 臺 壓濾機(jī) 入料攪拌桶，再經(jīng) 3臺 給料 泵給入 3 臺 壓濾機(jī)（ F=450m2） 中 ，經(jīng) 壓濾機(jī) 回收后的煤泥，通過刮板 收集后 可進(jìn)入煤泥 產(chǎn)品皮帶。 壓濾機(jī) 的濾液經(jīng)泵返回濃縮機(jī)入料池，濃縮機(jī)的溢流進(jìn)入循環(huán)水池。 4. 水、介質(zhì)系統(tǒng) 塊原煤分選 、煤泥濃縮、壓濾系統(tǒng)的所有桶位、壓力和分選密度等均為自動控制， PLC 控制系統(tǒng)不間斷地監(jiān)控桶位和分選密度。 廠房 底層建有介質(zhì)庫， 用于 介質(zhì)的儲存與添加 。補(bǔ)加的介質(zhì)通過加介泵進(jìn)入稀介質(zhì)系統(tǒng)，經(jīng)磁選機(jī)回收，進(jìn)入合介桶。 選煤廠的設(shè)計將依照所有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及煤礦現(xiàn)場的要求，并將重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)安全、通道及衛(wèi)生清掃。 主廠房 建造在混凝土板式基礎(chǔ)上，帶有坡度的地面可以直接泄水；掃地水或各類桶 的溢流等都可自流到掃地泵坑中，并由掃地泵將其送入脫介篩的稀介質(zhì)段，回收可能損失的介質(zhì)。 該洗選系統(tǒng)在初步設(shè)計基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化，主要有： ? 原煤配煤刮板優(yōu)化為局部雙層，以避免機(jī)頭帶煤現(xiàn)象； ? 2 臺煤泥離心機(jī)布置在煤泥 帶式輸送機(jī) 上方，取消粗煤泥轉(zhuǎn)載 帶式輸送 高頭窯 煤礦 選煤廠 初步設(shè)計 優(yōu)化 22 機(jī) ； ? 壓濾機(jī)初步設(shè)計中采用了相對布置，壓濾機(jī)下用一條刮板輸送機(jī)收集濾餅，其缺點(diǎn)十分明顯：相對布置給料不方便；刮板輸送機(jī)泄水不暢。本次優(yōu)化后將 3臺壓濾機(jī)并排布置，機(jī)下 3臺帶一定角度煤泥收集刮板，以方便泄水。壓濾機(jī)集中布置在主廠房一側(cè)，壓濾機(jī)上方采用一臺電動單梁起重機(jī) ，方便檢修、管理。 ? 原初步設(shè)計檢修不方便，本次設(shè)計優(yōu)化中設(shè)有一臺全高的電動雙梁起重機(jī)，用于洗選系統(tǒng)主要設(shè)備的檢修，并設(shè)有大型的檢修通道，設(shè)備運(yùn)輸車輛可直接進(jìn)入車間內(nèi)部；在壓濾系統(tǒng)設(shè)有一臺全高的電動單梁起重機(jī)用于壓濾系統(tǒng)設(shè)備的檢修，也相應(yīng)設(shè)有檢修孔。檢修十分方便。 ? 廠房內(nèi)主要樓層面設(shè)有兩個全封閉樓梯間，滿足建筑防火的規(guī)范要求。 主廠房優(yōu)化后的特點(diǎn)有： ? 主要工藝設(shè)備采用國外先進(jìn)可靠的大型設(shè)備，采用雙系統(tǒng)布置，系統(tǒng)可靠性 高 。 ? 主廠房 各功能設(shè)備分區(qū) 明確 ，便于巡視和管理。主要功能區(qū)包括：重介分選作業(yè)區(qū)、原煤脫泥、粗煤 泥脫水及細(xì)煤泥壓濾回收作業(yè)區(qū)。 ? 根據(jù)工藝特點(diǎn)，各設(shè)備采用分層布置方式，使上道工序物料以自流的方式給入下一工序設(shè)備中，取消中間運(yùn)輸環(huán)節(jié)，物料運(yùn)輸路徑短，管道省，不僅系統(tǒng)的可靠性 高 ，同時也減少能耗和管材的磨損。 ? 工藝設(shè)備布置緊湊順暢，留有合理的檢修空間，檢修孔，廠房上部設(shè) 有全高的 電動雙梁起重機(jī)，便于設(shè)備部件的檢修，起吊。 ? 采用鋼結(jié)構(gòu)廠房，減少砼施工工程量，縮短建設(shè)周期，以適合冬季嚴(yán)寒不宜施工的特點(diǎn)，確保工期。 ? 廠房維護(hù)采用彩色壓型鋼板，外型美觀。 ? 載荷較大的介質(zhì)桶及泵全部布置在 底 層平面。 ? 廠房內(nèi)每層之間留有兩個 主要 人行通道 ，便于通行 。 ? 壓風(fēng)機(jī)布置在主廠房一層， 單獨(dú)設(shè) 有進(jìn)風(fēng) 室，以 過濾風(fēng)質(zhì)。