【文章內(nèi)容簡介】 度 堆密度 靜止角 磨擦角 +13mm 13mm 合計 煤的化學(xué)性質(zhì) 潘三礦原煤牌號為氣肥煤～ 1/3 焦煤，灰分在 %～ %之間，平均灰分 %，屬高灰煤；硫分小于 %，屬低硫煤；磷含量小于 %，屬低磷煤；揮發(fā)分在 %～ 43%之間，末原煤發(fā)熱量 4950kcal/kg；灰熔點 T T T3 均大于 1500℃，灰分成分 CaO 含量在 %～ %之間，平均在 2%左右，是較好的動力 用煤。 二、煤的可選性 資料來源 本次設(shè)計所依據(jù)的資料主要是由潘三礦選煤廠所提供的篩分、浮沉試驗報告，另外參考了鄰近的潘一礦選煤廠的月綜合資料。 煤質(zhì)資料及代表性評述 淮南礦業(yè)集團(tuán) 潘三礦選煤廠技術(shù)改造 初步設(shè)計 說明書 煤炭工業(yè)太原設(shè)計研究院 — 11 — 為配合本次設(shè)計，潘三礦選煤廠提供的為該廠月綜合資料，另外參考潘一礦的月綜合資料進(jìn)行了必要調(diào)整，其基本代表了潘三礦選煤廠現(xiàn)在的煤質(zhì)狀況。 但考慮到隨著井下采區(qū)的延伸，原煤灰分逐年增高，需對原煤灰分進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整，即將原煤灰分調(diào)整至 %。 原煤可選性評述 A 篩分資料分析 入洗原煤篩分實驗報告見表 312 表 312 入洗 原煤篩分實驗報告表 粒級 mm 產(chǎn)品 名稱 數(shù)質(zhì)量 灰分 % 占全樣 % 篩上累計 % 15080 煤 夾矸煤 矸石 小計 8050 煤 5025 煤 2513 煤 136 煤 63 煤 煤 煤 總計 篩分資料分析如下： （ 1）原煤灰分 %，為高灰原煤。 （ 2）各級灰分隨粒度的降低有逐漸下降的趨勢但增加量不大，各粒級灰分較接近。 （ 3）粉末煤含量大， 13mm 級的產(chǎn)率占到 %。 （ 4）原生煤泥含量高，為 %，灰分為 %，低于原煤灰分。 淮南礦業(yè)集團(tuán) 潘三礦選煤廠技術(shù)改造 初步設(shè)計 說明書 煤炭工業(yè)太原設(shè)計研究院 — 12 — 入洗原煤 浮沉試驗結(jié)果綜合見表 313 從對原煤各級浮沉綜合表的分析中可以得出以下結(jié)論： （ 1）各密度級浮沉組成具有共同特點： 密度級產(chǎn)率不高， ～ 密度級產(chǎn)率較高，但 密度級綜合灰分在 9%～ 10%之間，說明低密度物基元灰分較高，生產(chǎn)低灰精煤比較困難。 （ 2） ～ 密度級產(chǎn)率較低。 （ 3） + 高密度物含量較高，且灰分在 79%以上，矸石含量高，分選后矸石較純。 （ 4）末煤浮沉煤泥量大，灰分均低于原煤灰分，說明煤有一定程度的泥化。 原煤 15013mm 浮沉試驗綜合見表 314 原煤 13～ 6mm 浮沉試驗綜合見表 315 原煤 13～ 浮沉試驗綜合見表 316 原煤 15013mm 可選性曲線見圖 311。 原煤 136mm 可選性曲線見圖 312。 原煤 13～ 可選性曲線見圖 313。 淮南礦業(yè)集團(tuán) 潘三礦選煤廠技術(shù)改造 初步設(shè)計 說明書 煤炭工業(yè)太原設(shè)計研究院 — 13 — 表 314 原煤 15013mm 浮沉試驗綜合表 密度級 產(chǎn)率 灰分 浮物累計 沉物累計 177。 可選性 等級 占本級 占全樣 產(chǎn)率 灰分 產(chǎn)率 灰分 密度 產(chǎn)率 kg/l % % % % % % % kg/l % 極難選 極難選 難選 中等可 選 易選 + 合計 煤泥 總計 表 315 原煤 13～ 6mm 浮沉試驗綜合 密度級 產(chǎn)率 灰分 浮物累計 沉物累計 177。 可選性 等級 占本級 占全樣 產(chǎn)率 灰分 產(chǎn)率 灰分 密度 產(chǎn)率 kg/l % % % % % % % kg/l % 極難選 極難選 難選 中等可選 易選 + 合計 煤泥 總計 淮南礦業(yè)集團(tuán) 潘三礦選煤廠技術(shù)改造 初步設(shè)計 說明書 煤炭工業(yè)太原設(shè)計研究院 — 14 — 表 316 原煤 13～ 浮沉試驗綜合 密度級 產(chǎn)率 灰分 浮物累計 沉物累計 177。 可選性 等級 占本級 占全樣 產(chǎn)率 灰分 產(chǎn)率 灰分 密度 產(chǎn)率 kg/l % % % % % % % kg/l % 極難選 極難選 難選 中等可 選 易選 + 合計 煤泥 總計 從表中可以看出：本廠原煤生產(chǎn)普通動力煤產(chǎn)品時，塊、末煤理論分選密度均在 ～ ，可選性均為易選。 第二節(jié) 產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 產(chǎn)品煤灰分 24～ 28％， Mt＜ 8%，粒度＜ 25mm，發(fā)熱量 5000～ 5400kcal/kg主要作為動力煤銷售；壓濾煤泥可單獨銷售也可摻入動力煤中銷售，同時留有出 25mm 大塊精煤的可能。 設(shè)計的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為：洗大塊精煤：灰分 ％，水分 8%。 普通動力煤：灰分 24～ 28％，水分 8%。 第三節(jié) 選煤方法、分選粒級及工藝流程 一、選煤方法 針對本廠入洗原煤的如下特點： 粉末煤含量大， 13mm 級的產(chǎn)率占到 %； 頂?shù)装鍘r性以泥巖和砂質(zhì)泥巖為主，均易泥化； 原煤灰淮南礦業(yè)集團(tuán) 潘三礦選煤廠技術(shù)改造 初步設(shè)計 說明書 煤炭工業(yè)太原設(shè)計研究院 — 15 — 分 %，為高灰原煤。同時考慮現(xiàn)有設(shè)施狀況，末煤分選系統(tǒng)已經(jīng)形成，運行狀況良好。故設(shè)計推薦選煤工藝為： 150～ 13mm 塊原煤采用重介淺槽分選； 13～ 末原煤采用有壓兩產(chǎn)品重介旋流器分選；粗煤泥濃縮后采用高頻篩回收；細(xì)煤泥采用壓濾機(jī)回收的聯(lián)合工藝 流程。 150～ 13mm 原煤的處理采用重介質(zhì)淺槽分選 適合塊煤分選的方法有：動篩跳汰機(jī)分選、螺旋滾筒和重介質(zhì)塊煤分選。 動篩跳汰機(jī)分選塊煤有很多優(yōu)點：處理能力大、排矸精度高、循環(huán)水量少、洗水自成閉路、生產(chǎn)成本低廉。但它只適用于初步排矸環(huán)節(jié)，對于塊煤精選不適用，而且其有效分選下限高于淺槽分選機(jī)的有效分選下限?？紤]本次技改實際情況，末煤不能全部入洗，所以要求塊煤分選精度高，產(chǎn)品灰分低，因此動篩跳汰機(jī)不能滿足生產(chǎn)要求。 螺旋滾筒排矸是一種比較簡易的排矸手段，但其分選精度低、效果差，同樣無法滿足本廠生產(chǎn)要求。 重介質(zhì)塊煤分選機(jī)有重介立輪、重介斜輪和重介質(zhì)淺槽分選機(jī)等。重介質(zhì)淺槽分選機(jī)與其它兩種分選方法相比具有處理能力大、設(shè)備簡單、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、便于維護(hù)等特點。 因此，本次設(shè)計采用重介質(zhì)淺槽分選機(jī)分選 150～ 13mm 塊煤。 煤泥水處理系統(tǒng) 目前潘三礦選煤廠現(xiàn)有塊、末煤系統(tǒng)煤泥水處理均采用兩段回收，粗煤泥用高頻篩或煤泥離心機(jī)回收后摻入產(chǎn)品中，細(xì)煤泥用板框壓濾機(jī)回收。選煤廠現(xiàn)有 500m2板框壓濾機(jī) 5 臺，目前已不能滿足生產(chǎn)需要，隨著礦井提升能力的提高，煤泥量必然增加，因此必需對原有細(xì)煤泥回收系統(tǒng)進(jìn)行改造。 根據(jù)國內(nèi)外目前 有效的煤泥脫水設(shè)備使用情況，可供選擇的方案有：快速壓濾機(jī)、加壓過濾機(jī)、快速壓濾機(jī)與煤泥沉降離心機(jī)配合使用等方案。 加壓過濾機(jī)在布置上存在占用場地大、樓層高等不利因素。另外，加壓過濾機(jī)動力消耗大、濾液濃度高、維修工作量大，而且對于處理 的淮南礦業(yè)集團(tuán) 潘三礦選煤廠技術(shù)改造 初步設(shè)計 說明書 煤炭工業(yè)太原設(shè)計研究院 — 16 — 細(xì)煤泥其處理量將大幅度降低，產(chǎn)品水分也將大幅度提高。 新型快開式壓濾機(jī)具有濾液濃度低，固體物回收徹底，能耗低，占地面積小，操作管理簡單，生產(chǎn)成本低等優(yōu)點，適合處理細(xì)粒煤泥。經(jīng)國內(nèi)很多選煤廠使用，取得了滿意的效果。 煤泥沉降離心機(jī)回收下限可以達(dá)到 ，而且 回收的煤泥水分較低。但是，沉降離心機(jī)的離心液中含有細(xì)煤泥不能作為循環(huán)水使用，必須用壓濾機(jī)進(jìn)一步回收，由于這部分煤泥粒度很細(xì)，將導(dǎo)致壓濾機(jī)處理能力下降，另外沉降離心機(jī)能耗較大且維修量大。根據(jù)本廠實際情況，粗煤泥已經(jīng)由高頻篩或煤泥離心機(jī)回收，細(xì)煤泥顯然不適合用沉降離心機(jī)回收。 針對本廠實際情況并根據(jù)《可行性研究報告審查會議紀(jì)要》精神，我們就壓濾機(jī)是否采用進(jìn)口設(shè)備作了技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。 比較結(jié)果見表 331。 表 331 煤泥回收方式技術(shù)經(jīng)濟(jì)方案比選表 說 明 設(shè)備方案 處理能力 設(shè)備購置及安裝工程 （ 萬元） 土建 工程 （萬元） 投資 合計 (萬元 ) 方案一 保留原有 5 臺板框壓濾機(jī)，新建壓濾車間選用 4 臺國產(chǎn)快開式壓濾機(jī) 500m2板框 5 臺 F=250m2快開 4 臺 8 5+204=120t/h 方案二 保留原有 5 臺板框壓濾機(jī)，新建壓濾車間選用 4 臺引進(jìn)快開式壓濾機(jī) 500m2板框 5 臺 APN18S6 4 臺 8 5+224=128t/h 方案三 保留 3 臺原有板框壓濾機(jī)，更換 2 臺為國產(chǎn)快開式壓濾機(jī)； 新建壓濾車間選用 2 臺國產(chǎn)快開式壓濾機(jī) 500m2板框 3 臺 F=300m2 快開 4臺 8 3+254=124t/h 從上表中可以看出： 方案一對原壓濾系統(tǒng)不作任何改造，技改期間不影響原有系統(tǒng)正常生產(chǎn)，新建壓濾車間選用國產(chǎn)壓濾機(jī)，投資最少且可以滿足生產(chǎn)要求。 淮南礦業(yè)集團(tuán) 潘三礦選煤廠技術(shù)改造 初步設(shè)計 說明書 煤炭工業(yè)太原設(shè)計研究院 — 17 — 方案二對原壓濾系統(tǒng)不作任何改造，技改期間不影響原有系統(tǒng)正常生產(chǎn)，新建壓濾車間選用引進(jìn)壓濾機(jī)，煤泥處理能力有一定提高，但其投資是三個方案中最高的。 方案三除要新建產(chǎn)房外還需將原有壓濾系統(tǒng)中有兩臺板框壓濾機(jī) 改為快開式壓濾機(jī)，該方案對選煤廠技改期間煤泥回收有一定影響，且投資高于方案一。 通過以上分析本次設(shè)計推薦使用新建壓濾車間，選用 4 臺 250m2 國產(chǎn)快開式膈膜壓濾機(jī)的方案回收細(xì)煤泥。 經(jīng)綜合分析并結(jié)合選煤廠現(xiàn)狀，設(shè)計推薦的選煤工藝為： 150～ 13mm 塊原煤采用重介淺槽分選； 13～ 末原煤采用有壓兩產(chǎn)品重介旋流器分選；粗煤泥濃縮后采用高頻篩回收；細(xì)煤泥采用壓濾機(jī)回收的聯(lián)合工藝流程。 二、分選粒級 本次設(shè)計確定的分選上限為 150mm，下限到 ， 其中：塊煤入選粒度范圍是： 150～ 13mm。 末煤入選 粒度范圍是： 13～ 。 確定這樣的分選粒級出于以下考慮： 分選上限的確定 從煤質(zhì)資料分析可以看出，本廠入洗原煤及矸石均比較易碎，減少大塊煤及矸石破碎量可以減少破碎級末煤量，保證全廠正常生產(chǎn)。而且塊煤銷售價格高于末煤銷售價格，塊煤量增加可以提高選煤廠經(jīng)濟(jì)效益。另外，本廠原煤特大塊以矸石為主，如果進(jìn)入分選系統(tǒng)，對全廠產(chǎn)品產(chǎn)率不會有太大影響，卻加大了分選及相關(guān)運輸設(shè)備負(fù)荷，這樣即不經(jīng)濟(jì)也不合理。 根據(jù)國內(nèi)外重介質(zhì)淺槽分選機(jī)的使用情況，并結(jié)合本廠實際情況，本次設(shè)計確定的分選上限為 150mm。 塊、末 煤分級粒度的確定 根據(jù)潘三礦選煤廠實際情況，原煤采用分級入洗方式。現(xiàn)有末煤分選車間為 2021 年建成投產(chǎn)，采用選前脫泥有壓兩產(chǎn)品重介旋流器分選工藝，小淮南礦業(yè)集團(tuán) 潘三礦選煤廠技術(shù)改造 初步設(shè)計 說明書 煤炭工業(yè)太原設(shè)計研究院 — 18 — 時入洗原煤量在 350 噸左右，運行狀況良好，經(jīng)必要改造后可達(dá)到 400 噸／小時。經(jīng)過計算，當(dāng)選煤廠處理能力由 300 萬噸／年提升到 500 萬噸／年以后，如果末煤系統(tǒng)入洗上限過高雖然可以減少塊煤入洗量，但末煤量必定增高，此時為了滿足生產(chǎn)合格產(chǎn)品的要求只能增加末煤洗選系統(tǒng)，而現(xiàn)有末煤車間內(nèi)沒有足夠空間增設(shè)另外一套末煤系統(tǒng)，只能另建廠房，這對于生產(chǎn)管理及技改投資都是