【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 天氣。 凍結(jié)深度： 。 總而言之本地區(qū) 日照時(shí)間長(zhǎng)，熱量豐富，冬季較冷，降水量少而集中，蒸發(fā)量大，風(fēng)大 12 沙多，無(wú)霜期短，溫差大，四季分明。一般春季干燥多風(fēng)， 設(shè)計(jì)能力與工作制度 選煤廠 設(shè)計(jì)能力 廠型：大型礦 區(qū) 型煉焦煤選煤廠 。 年設(shè)計(jì)能力為： 1000 萬(wàn)噸。選煤廠小時(shí)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(shí)。 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?yàn)槊嘿|(zhì)資料是制定選煤工藝流程、進(jìn)行流程計(jì)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(duì)設(shè)計(jì)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(jì)的可靠性、合理性，必須對(duì)煤質(zhì)資料進(jìn)行審查。本次設(shè)計(jì)所有的資料都經(jīng)過(guò)了校正，是準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)。 煤質(zhì)資料主要是篩分浮沉試驗(yàn)資料 ，這些資料 在工藝流 程 計(jì)算之前， 都 經(jīng)過(guò) 了嚴(yán)格的 審查、調(diào)整和綜合；是制定選煤工藝流程、進(jìn)行流程計(jì) 算和設(shè)備選型的基本依據(jù)。煤質(zhì)資料的可靠性對(duì)設(shè)計(jì)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(jì)的可靠性、合理性，首先對(duì)煤質(zhì)資料進(jìn)行審查所有的資料均經(jīng)過(guò) 了 校正， 所有的資料都是 準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)。 煤質(zhì)資料是經(jīng)過(guò)采樣、試驗(yàn)、制樣、化驗(yàn)、計(jì)算等工序而完成的，各工序都可能產(chǎn)生誤差。對(duì)篩分或浮沉試驗(yàn)資料、試驗(yàn)后煤樣重量 誤差 值 未 超過(guò) 2%。試驗(yàn)結(jié)果的灰分差值有不同的限度，篩分試驗(yàn)總樣灰分與試驗(yàn)后各料級(jí)產(chǎn)物灰分的加權(quán)平均值，以及浮沉試驗(yàn)前煤樣灰分與試驗(yàn)后各密度級(jí)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(jì)算的所有表縱向與橫向累計(jì)灰分的加權(quán)平均值的絕對(duì)差小于 %。并對(duì)絕對(duì)值大于 13 %的進(jìn)行了產(chǎn)率校正。經(jīng)審核，各資料的精確性均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 本選煤廠 初步 設(shè)計(jì)所依據(jù)的原始資料 見：附錄 1 原煤資料及篩分試驗(yàn)表 煤質(zhì)資料的分析 選煤廠設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是采用即適合原煤實(shí)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(jìn)行流程計(jì)算和設(shè)備選型的基本依據(jù)，其目的，是進(jìn)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(xué)性質(zhì)、篩分和浮沉資料、可選性等。 表 21 原煤篩分總化驗(yàn)表 化驗(yàn)項(xiàng)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(yàn)報(bào)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(jī)械排矸，只設(shè)檢查性手選來(lái)排出雜物。大于 50mm 的矸石和夾矸煤將進(jìn)行破碎，后進(jìn)入旋流器分選。 ：原煤各 粒級(jí)數(shù)量百分?jǐn)?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(biāo)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(duì)原煤的可選性進(jìn)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(jì)效益。 本設(shè)計(jì)采用目前普遍采用的可選性評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，即 δ ? 含量法。 在已知精煤灰分為 9%時(shí)，當(dāng) 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(hào)、可選性以及用戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求有關(guān)，還要從技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上的合理性以及我國(guó)設(shè)備制造、供應(yīng)能力、現(xiàn)場(chǎng)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(fù)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(dāng)前最先進(jìn)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(dá)300500mm，甚至更大些；下限在離心場(chǎng)中分選時(shí)，達(dá) 。甚至更小些。其優(yōu)點(diǎn)是可以進(jìn)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(biāo)。重介工藝設(shè)備易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(dá)到良好的效果，沒有重介中煤再選問題，所以流程比較簡(jiǎn)單?？傊a(chǎn)品重介旋流器處理混合入選原煤、不僅流程簡(jiǎn)單，而且基建投資、生產(chǎn)費(fèi)用都可以較之于跳汰選煤降低費(fèi)用。因此選擇重介選煤方法。 對(duì)于 此采用浮選工藝流程，對(duì)浮選后的尾煤進(jìn)行過(guò)濾 ,對(duì)浮選精煤通過(guò)真空過(guò)濾機(jī)處理后進(jìn)入精煤倉(cāng)。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(dǎo)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(jí)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(shí)，表示分選密度的接近程度。 若滿足以上兩個(gè)條件，則表示可以混合入選，否則只能進(jìn)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?yàn)榉纸M入選作業(yè)系統(tǒng)復(fù)雜，基建和生產(chǎn)費(fèi)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(shí)，為了使入選原煤質(zhì)量穩(wěn)定，改善分選指標(biāo)，必須對(duì)原煤分采、分運(yùn)和分別儲(chǔ)存，因此要有大容量的儲(chǔ)煤倉(cāng)或儲(chǔ)煤廠，這樣有利于混合配煤。 工藝流程的確定 準(zhǔn)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(yùn)輸機(jī)從 受煤坑 進(jìn)入準(zhǔn)備車 間， 原煤由皮帶進(jìn)入高 12m的準(zhǔn)備車間，首先 進(jìn)入 檢查性手選帶， 除去 鐵器等雜物存 放 在準(zhǔn)備車間內(nèi)，然后清理至廠外。 ＋ 50mm 的篩上物進(jìn)行破碎，與－ 50mm混合一起由膠帶運(yùn)輸機(jī)到 三 個(gè)原煤倉(cāng)。 重介工藝流程的確定 由于原煤為難選煤，通過(guò)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(hào)，質(zhì)量和用途，由于該煤屬于難選煤是不可分級(jí)入選煤。 不分級(jí)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(gè)低密度懸浮液系統(tǒng)，大大簡(jiǎn)化了工藝流程和布置，且基建、生產(chǎn)費(fèi)用 低，管理比較方便；缺點(diǎn)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(hào)，質(zhì)量和用途，由于該煤屬于極難選煤是不分級(jí)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(biāo)計(jì)算 由可選性曲線確定理論分選密度δ p1=，可選性評(píng)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(gè)密度級(jí)取密度的平均值，用 重介選近似公式計(jì)算 t 值。 1. 矸石段將δ p1=， E1= 代入 密度級(jí) t = )(1PE ?? ? = )( ? = ε = 密度級(jí) t = )( ? = ε = 16 密度級(jí) t = )( ?= ε = 密度級(jí) t = )( ?= ε = 密度級(jí) t = )( ?= ε = 密度級(jí) + t = )( ?= ε = p2=， E2= 代入 密度級(jí) t = )( ? = ε = 密度級(jí) t = )( ? = ε = 密度級(jí) t = )( ? = ε = 密度級(jí) t = )( ? = ε = 密度級(jí) t = )( ? = ε = 密度級(jí) + t = )( ? = ε = 表 31 重介產(chǎn)品設(shè)計(jì)指標(biāo)計(jì)算表 17 表 31 重介產(chǎn)品設(shè)計(jì)指標(biāo)計(jì)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(jì)采用無(wú)壓三產(chǎn)品重介旋流器法分選。其產(chǎn)品設(shè)計(jì)平衡表如下表： 密度級(jí)/ 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(jì) 18 表 33 重介選煤產(chǎn)品設(shè)計(jì)平衡 重介產(chǎn)品設(shè)計(jì)平衡表 名稱 產(chǎn)率 /% 灰分 /% 占本級(jí) 占全級(jí) 精煤 中煤 矸石 小計(jì) 小計(jì)占總計(jì) 次生煤泥 原生煤泥 浮沉煤泥 總計(jì) 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(biāo)，必須進(jìn)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(dòng)篩脫水，末煤離心機(jī)脫水，浮選精煤真空過(guò)濾機(jī)過(guò)濾脫水。 為了保證精煤的水分指標(biāo)必須對(duì)洗精煤進(jìn)行脫水。 50— 13mm 粒級(jí)的精煤用直線振動(dòng)篩，13— 粒級(jí)的精煤采用直線振動(dòng)篩和離心脫水機(jī)聯(lián)合脫水， 50— 粒級(jí)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(guò)濾機(jī)，浮選尾煤的壓濾機(jī)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(bǔ)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(dòng)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(jī)的臺(tái)數(shù)，節(jié)約投資 ,提高經(jīng)濟(jì)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(jiǎn)化生產(chǎn)，操作管理方便，加重質(zhì)回收率 高，二段磁選機(jī)處理量要較一段大于 2040%，磁場(chǎng)強(qiáng)度也較一段的高。第 二 種流程適用于加重質(zhì)粒度細(xì)，煤泥含量不高時(shí)，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(jī)的臺(tái)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(jì)采用的是不脫泥入選，由原煤的性質(zhì)和工藝流程的特點(diǎn)因可知 ,此次設(shè)計(jì)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(chǎng)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(jī) 6 中煤 脫介脫水 矸石 脫介脫水 合介桶 精煤磁 選機(jī) 中矸 磁選機(jī) H H Ｘ Ｘ 精 礦 精