【文章內(nèi)容簡介】 天氣。 凍結(jié)深度： 。 總而言之本地區(qū) 日照時間長，熱量豐富，冬季較冷，降水量少而集中，蒸發(fā)量大，風大 12 沙多，無霜期短，溫差大，四季分明。一般春季干燥多風， 設(shè)計能力與工作制度 選煤廠 設(shè)計能力 廠型：大型礦 區(qū) 型煉焦煤選煤廠 。 年設(shè)計能力為： 1000 萬噸。選煤廠小時處理量為 噸。 選煤廠工作制度 工作日數(shù)為： 330 天 ，每日兩班生產(chǎn)，一班檢修；每天工作 16 小時。 產(chǎn)品 主要產(chǎn)品：精煤、中煤、洗混塊 。 副產(chǎn)品：煤泥、矸石 。 產(chǎn)品灰分： 精煤灰分為： %， 中煤灰分為： %， 煤泥灰分為： %， 矸石灰分為： %。 第 2 章 煤質(zhì)資料的審查與分析 煤質(zhì)資料的審查分析 煤質(zhì)資料的審查 因為煤質(zhì)資料是制定選煤工藝流程、進行流程計算和設(shè)備選型的基本依據(jù) ， 所以煤質(zhì)資料的可靠性對設(shè)計流程和選用設(shè)備的合理性起著決定性作用。為確保設(shè)計的可靠性、合理性，必須對煤質(zhì)資料進行審查。本次設(shè)計所有的資料都經(jīng)過了校正，是準確可靠的數(shù)據(jù)。 煤質(zhì)資料主要是篩分浮沉試驗資料 ，這些資料 在工藝流 程 計算之前， 都 經(jīng)過 了嚴格的 審查、調(diào)整和綜合；是制定選煤工藝流程、進行流程計 算和設(shè)備選型的基本依據(jù)。煤質(zhì)資料的可靠性對設(shè)計流程和選用設(shè)備的合理性起著決定性作用。為確保設(shè)計的可靠性、合理性，首先對煤質(zhì)資料進行審查所有的資料均經(jīng)過 了 校正， 所有的資料都是 準確可靠的數(shù)據(jù)。 煤質(zhì)資料是經(jīng)過采樣、試驗、制樣、化驗、計算等工序而完成的，各工序都可能產(chǎn)生誤差。對篩分或浮沉試驗資料、試驗后煤樣重量 誤差 值 未 超過 2%。試驗結(jié)果的灰分差值有不同的限度，篩分試驗總樣灰分與試驗后各料級產(chǎn)物灰分的加權(quán)平均值，以及浮沉試驗前煤樣灰分與試驗后各密度級產(chǎn)物灰分的加權(quán)平均值的差值。按其灰分不同、粒度不同有不同規(guī)定。 在 計算的所有表縱向與橫向累計灰分的加權(quán)平均值的絕對差小于 %。并對絕對值大于 13 %的進行了產(chǎn)率校正。經(jīng)審核，各資料的精確性均符合國家標準。 本選煤廠 初步 設(shè)計所依據(jù)的原始資料 見：附錄 1 原煤資料及篩分試驗表 煤質(zhì)資料的分析 選煤廠設(shè)計的關(guān)鍵是采用即適合原煤實際特性，又滿足煤炭用戶需求的加工方法。煤質(zhì)資料分析是制定工藝流程，進行流程計算和設(shè)備選型的基本依據(jù)，其目的，是進一步的了解煤的內(nèi)在特性和制定合理的選煤的工藝流程。其內(nèi)容包括煤的物理性質(zhì)、化學性質(zhì)、篩分和浮沉資料、可選性等。 表 21 原煤篩分總化驗表 化驗項目 水分 灰分 揮發(fā)份 硫份 發(fā)熱量 收縮度 膠質(zhì)層 粘結(jié)性數(shù) 單位 % % % % mj/Kg X,mm Y， mm G 毛煤 0 12 6 由 表 21 及附錄 1 中 原煤篩分試驗報告表 知： ：有所給資料可知 Mad=0%,屬于低水分煤。 ：由表 21 可知原煤可燃體揮發(fā)分 %,在 2837%之間最大膠質(zhì)層厚度Y=1225，由此可判定煤種為 焦 煤。 灰分： Ad= %， 在 %~%之間，屬于中灰煤 。 ： =， 屬于特低硫煤，在選煤作業(yè)中可不脫硫。 %5% ， 屬于中矸煤，可不考慮機械排矸，只設(shè)檢查性手選來排出雜物。大于 50mm 的矸石和夾矸煤將進行破碎，后進入旋流器分選。 ：原煤各 粒級數(shù)量百分數(shù)比較相近，灰分與原煤灰分相近且隨著原煤粒度減小而降低。由此可知該煤的粒度分布較均勻，煤質(zhì)也較均勻。 原煤的可選性 原煤可選性 原煤的可選性表示按質(zhì)量要求的質(zhì)量指標從原煤中分選出精煤的難易程度。原煤的可選性決定選煤方法的選用以及具體工藝流程的制定。因此在確定選煤方法及工藝流程之前，首先要對原煤的可選性進行分析，以便確定合理的選煤方法、工藝流程，從而更充分利用能源和獲得最佳經(jīng)濟效益。 本設(shè)計采用目前普遍采用的可選性評定標準，即 δ ? 含量法。 在已知精煤灰分為 9%時，當 A和 B以 60： 40的比例混合，則 由附錄 1中 可選性曲線查出， 14 精煤產(chǎn)率 %，理論分選密度 ， 177。 約 為 ，為難選煤 ，取矸石灰分 80%，產(chǎn)率 12%，理論分選密度 ，中煤產(chǎn)率 %，灰分 %。 第 3 章 選煤工藝 選煤方法的確定 選煤方法是制定選煤廠工藝流程的首要問題，選煤方法的確定與煤的牌號、可選性以及用戶對產(chǎn)品質(zhì)量要求有關(guān)，還要從技術(shù)上、經(jīng)濟上的合理性以及我國設(shè)備制造、供應(yīng)能力、現(xiàn)場管理水平和工人操作水平等方面考慮。 跳汰聯(lián)合流程工藝復雜，設(shè)備和基建投資大，故不采用該流程。全重介選煤法是當前最先進的選煤方法，適合處理較難選、難選和極難選煤。它分選的粒度 范圍寬，上限可達300500mm，甚至更大些；下限在離心場中分選時，達 。甚至更小些。其優(yōu)點是可以進行低密度分選，且分選精確度高，因此可以獲得高質(zhì)量的精煤和較好的分選指標。重介工藝設(shè)備易于實現(xiàn)自動化。重介選煤法由于其分選精度高，在不同分選密度下只需一次分選就能達到良好的效果，沒有重介中煤再選問題，所以流程比較簡單?？傊a(chǎn)品重介旋流器處理混合入選原煤、不僅流程簡單，而且基建投資、生產(chǎn)費用都可以較之于跳汰選煤降低費用。因此選擇重介選煤方法。 對于 此采用浮選工藝流程，對浮選后的尾煤進行過濾 ,對浮選精煤通過真空過濾機處理后進入精煤倉。因此，最終確定選煤方法為：重介浮選法。 入洗方式的確定 入選不同的煤，導致入選煤的可選性等性質(zhì)存在一定的差異，從而需要確定入選方式，即混合與分組、分級問題。處理原煤分選分組問題依據(jù)灰分 λ 和分選密度 δ 各自的接近程度而定，其條件為如下： |λ 1λ 2|〈 5%，表示灰分比較接近 ； |δ 1δ 2|〈 時，表示分選密度的接近程度。 若滿足以上兩個條件，則表示可以混合入選，否則只能進行分組入選。 由煤質(zhì)資料分析， A 煤和 B 煤的理論分選密度和產(chǎn)率都符合要求，所以采取混合入選的方式。 15 因為分組入選作業(yè)系統(tǒng)復雜，基建和生產(chǎn)費用高，生產(chǎn)管理困難，又由于原煤中不同粒度分選密度差別不大，所以采用混合入選，符合精煤最高產(chǎn)率原則。采用混合入選時，為了使入選原煤質(zhì)量穩(wěn)定，改善分選指標，必須對原煤分采、分運和分別儲存，因此要有大容量的儲煤倉或儲煤廠，這樣有利于混合配煤。 工藝流程的確定 準備車間工藝流程 +50mm矸石含量為 %5% 屬于中矸煤，可不考慮排矸，只設(shè)檢查性手選。原煤經(jīng)膠帶運輸機從 受煤坑 進入準備車 間， 原煤由皮帶進入高 12m的準備車間，首先 進入 檢查性手選帶， 除去 鐵器等雜物存 放 在準備車間內(nèi)，然后清理至廠外。 ＋ 50mm 的篩上物進行破碎，與－ 50mm混合一起由膠帶運輸機到 三 個原煤倉。 重介工藝流程的確定 由于原煤為難選煤，通過上述選煤方法的論述，可以確定采用重介。該流程的判定要考慮到煤的牌號，質(zhì)量和用途，由于該煤屬于難選煤是不可分級入選煤。 不分級入選重介旋流器選出三產(chǎn)品，第一段溢流出精煤，第二段溢流出中煤，底流出矸石。由于只設(shè)一個低密度懸浮液系統(tǒng)，大大簡化了工藝流程和布置，且基建、生產(chǎn)費用 低，管理比較方便；缺點是受原料煤質(zhì)量不穩(wěn)定的影響因素較大，多品種生產(chǎn)的靈活性差，介質(zhì)消耗也較大。 該流程的判定要考慮到煤的牌號，質(zhì)量和用途，由于該煤屬于極難選煤是不分級入選煤，故采用全重介分選 — 50mm 部分的原煤。煤泥水部分采用直接浮選，浮選尾煤采用濃縮工藝，以保證煤泥水廠內(nèi)回收和洗水閉路循環(huán)。 重介（三產(chǎn)品）分選指標計算 由可選性曲線確定理論分選密度δ p1=，可選性評定為難選煤，矸石段分選密度δp=。按三產(chǎn)品重介分選設(shè)備取可能偏差 E1=，每個密度級取密度的平均值，用 重介選近似公式計算 t 值。 1. 矸石段將δ p1=， E1= 代入 密度級 t = )(1PE ?? ? = )( ? = ε = 密度級 t = )( ? = ε = 16 密度級 t = )( ?= ε = 密度級 t = )( ?= ε = 密度級 t = )( ?= ε = 密度級 + t = )( ?= ε = p2=， E2= 代入 密度級 t = )( ? = ε = 密度級 t = )( ? = ε = 密度級 t = )( ? = ε = 密度級 t = )( ? = ε = 密度級 t = )( ? = ε = 密度級 + t = )( ? = ε = 表 31 重介產(chǎn)品設(shè)計指標計算表 17 表 31 重介產(chǎn)品設(shè)計指標計算表 所得精煤產(chǎn)率為 %，精煤灰分為 %，滿足要求。 綜上所述，本設(shè)計采用無壓三產(chǎn)品重介旋流器法分選。其產(chǎn)品設(shè)計平衡表如下表： 密度級/ 入料 精煤段（ ） 中煤入料 中煤段（ ） 矸石 r/% A/% t 1ε /% r/% A/% r/% A/% t 1ε /% r/% A/% r/% A/% 1 2 3 4 5=2*4 6 7=25 8 9 10=7*9 11 12=710 13 ＜ + 合計 18 表 33 重介選煤產(chǎn)品設(shè)計平衡 重介產(chǎn)品設(shè)計平衡表 名稱 產(chǎn)率 /% 灰分 /% 占本級 占全級 精煤 中煤 矸石 小計 小計占總計 次生煤泥 原生煤泥 浮沉煤泥 總計 脫水作業(yè)和精煤回收系統(tǒng)工藝確定 為保證精煤水分指標，必須進行脫水作業(yè)， 由于該煤不易泥化，煤泥含量不多，所以塊煤采用振動篩脫水，末煤離心機脫水，浮選精煤真空過濾機過濾脫水。 為了保證精煤的水分指標必須對洗精煤進行脫水。 50— 13mm 粒級的精煤用直線振動篩，13— 粒級的精煤采用直線振動篩和離心脫水機聯(lián)合脫水， 50— 粒級中煤和矸石利用脫介篩直接脫水。浮選精煤的脫水采用加壓過濾機，浮選尾煤的壓濾機采用脫水。 懸浮液循環(huán)、凈化、回收流程 懸浮液循環(huán)、凈化回收作業(yè)包括：從產(chǎn)品中脫除合格懸浮液循環(huán)再用；加噴水脫介產(chǎn)品上的懸浮液成為稀懸浮液，從合格懸浮液中分流部 分懸浮液與稀懸浮液經(jīng)凈化、回收成為磁鐵礦粉，與新制備的磁鐵礦粉共同作為補加的加重質(zhì)，供調(diào)節(jié)工作懸浮液密度之用。 重介選取產(chǎn)品脫介的典型流程，第一次脫介，或稱為預(yù)先脫介，塊煤用固定條縫篩 。末煤用弧形篩。第二次脫介用振動篩。 常用的介質(zhì)凈化、回收流程三種：濃縮 — 磁選 — 再磁選、磁選 — 濃縮 — 再磁選、直接磁選。其中第一種流程適用于懸浮液濃度很低，煤泥含量小的 ,采用這種工藝流程可減少磁選機的臺數(shù)，節(jié)約投資 ,提高經(jīng)濟效益。直接磁選適用于不脫泥入選，入選中煤泥含量高，原煤易碎泥化，該工藝簡化生產(chǎn)，操作管理方便，加重質(zhì)回收率 高，二段磁選機處理量要較一段大于 2040%，磁場強度也較一段的高。第 二 種流程適用于加重質(zhì)粒度細，煤泥含量不高時，在兩段磁選間加濃縮，以提高二段磁選的回收率，減少二段磁選機的臺數(shù)，可降低加重質(zhì)的損 19 失。第 三 種流程適用于不脫泥入選 。 由于本設(shè)計采用的是不脫泥入選，由原煤的性質(zhì)和工藝流程的特點因可知 ,此次設(shè)計采用第 三 種 流程。 由以上各系統(tǒng)的情況，可得到選煤廠的工藝流程圖，見圖 3— 1。 圖 3— 1 選煤場工藝流程圖 25 3 13 8 48 49 47 46+ 45 44 43 42 41 40 37 36 38 39 29 30 28 30 29 34 35 27 24 28 15 33 23 20 21 22 16 19 18 14 26 24 17 預(yù)先篩分 破碎機 6 中煤 脫介脫水 矸石 脫介脫水 合介桶 精煤磁 選機 中矸 磁選機 H H Ｘ Ｘ 精 礦 精