【導讀】計）工作及取得的研究（設計）成果。除了文中加以標注和致謝的地方外，論文（設計）。他人在其它單位已申請學位或為其他用途使用過的成果。（設計）所做的任何貢獻均已在論文中做了明確的說明并表示了致謝。申請學位論文（設計）與資料若有不實之處，本人愿承擔一切相關(guān)責任。的知識產(chǎn)權(quán)屬某某某大學所有。學校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印。復制手段保存和匯編本學位論文。保密論文待解密后適用本聲明。在選煤廠的新建、改建、擴建當中，采用先進的洗選加工技術(shù)，合理的選煤廠?？傮w設計，先進可靠的配套裝備，及科學的管理方法相結(jié)合是煤礦生產(chǎn)的必經(jīng)之路。備的大型化、工藝流程的簡單化是未來選煤工藝重點發(fā)展的方向。算選擇合適的設備，對車間進行恰當?shù)牟贾?。最后，對工業(yè)場地進行總體規(guī)劃，使各個。生產(chǎn)環(huán)節(jié)及生產(chǎn)環(huán)節(jié)與輔助設施構(gòu)成了一個有機的整體。此外，本設計還對電氣，給排。水，采暖通風等方面進行了闡述。

　　

【正文】 理方便、生產(chǎn)成本低、分選極易選和易選性煤可以獲得較高的數(shù)量效率。在處理一般可選性煤時 ,也能達到較好的工藝指標 ,因此 ,在選煤廠設計中普遍采用。跳汰選煤法的適應性強 ,分選粒級寬 ,分選上限可達 50～100 mm ,下限為 ～ mm ,既可以分級入選 ,也可以不分級入選。跳汰選煤法的分選效率受給料性質(zhì)影響較大 ,在細粒物料多、可選性差的條件下 ,分選效率會顯著下降。跳汰機對于易選煤的分選精度與重介質(zhì)選相當 ,但是 ,在要求出低灰精煤產(chǎn)品時 ,如果分選密度低于 g/ cm3 時 ,可能由于可選性變難 ,造成跳汰機難以操作 ,無法保證正常分選效果。跳汰機排矸不受分選密度高的限制 ,但是對于原煤中塊矸含量很多 ,特別是矸石易于泥化條件下 ,采用動篩跳汰機排矸也是選煤設計的特點 ,這樣可以將泥巖矸石盡早從系統(tǒng)中排出 ,對后續(xù)主選工藝非常有利。近年來 ,對跳汰機的結(jié)構(gòu)進行了大量的改進 ,數(shù)控風閥和排矸自動化技術(shù)都有了明顯的提高 ,跳汰分選效率得到很大的提高 ,對于易選和一般性可選的煤 ,在技術(shù)經(jīng)濟合理的情況下 ,仍然可以采用選煤方法。 （ 2）重介質(zhì)選煤法 重介選煤是一種高效率的重力選煤方法，具有可高效率地分選難選煤和極難選煤、分選密度調(diào) 節(jié)范圍寬、適應性強、分選粒度范圍寬、處理能力大、實現(xiàn)自動控制等特點。我國的重介選煤技術(shù)始于 1958 年，在解決了設備的耐磨、介質(zhì)同收和高效泵設備問題后，重介選煤技術(shù)在中國得到了迅速的發(fā)展，先后研制成功了各種類型的重介分選機、兩產(chǎn)品及三產(chǎn)品有壓和無壓給料的重介旋流器、多產(chǎn)品低下限重介分選系統(tǒng)、微細介質(zhì)重介旋流器分選煤泥等并投入工業(yè)應用，為重介選煤技術(shù)的進一步發(fā)展奠定了雄厚的技術(shù)基礎(chǔ)。目前，我國重介選煤的旋流器及其工藝明顯地向兩極方向發(fā)展：一是提高入料上限，二是明顯降低分選下限，利用小直徑旋流器，在高離心力場下分 選 mm 以下的煤泥，使旋流器的有效分選下限達 mm。在工藝流程方面，重點發(fā)展原煤不脫泥入選和小直徑重介旋流器處理細粒煤，以及將上述 2 種工藝加以綜合的復選工藝，重介分選技術(shù)的今后發(fā)展重點和趨勢：主要表現(xiàn)在對介質(zhì)的改進，以及開發(fā)新型選煤介質(zhì)。 5 (3) 煤泥浮選法 浮選既是煤泥分選方法 ,也是選煤廠洗水凈化的有效方法。隨著采煤機械化程度不斷提高 ,煤礦開采深度加大 ,原煤中 mm的粉煤量也越來越多 ,一般可達 20 %以上 ,因此回收這部分精煤更加重要 ,浮選作為煤泥分選的惟一有效方法也就得到更為廣泛 的應用。近年來 ,浮選機的發(fā)展迅速 ,浮選柱技術(shù)得到推廣應用 ,而微泡浮選機和噴射式浮選機也在許多選煤廠得到應用 ,浮選設備向著大型、高效方向發(fā)展。浮選成本雖然較高 ,但是對于煉焦煤選煤廠來說 ,回收大量浮選精煤仍然可以獲得可觀的經(jīng)濟效益。 (4) 搖床選煤法 搖床能夠處理 13 mm 以下的易選末煤和煤泥 ,它的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、易操作、分選效果好、生產(chǎn)成本低、分選下限可達 200 目 ,由于搖床對細粒煤分選效果好 ,對于硫鐵礦含量高的高硫煤脫硫具有較好的脫硫效果 ,因此 ,在我國煤炭含硫量較高的西南地區(qū)選煤廠中得到一些應用。從高硫煤中 回收硫鐵礦 ,既可以減少高硫煤使用對環(huán)境帶來的污染 ,也可以向化工、化肥等行業(yè)提供工業(yè)原料 ,因此得到愈來愈多的重視和應用。搖床的主要缺點是單層搖床單位面積處理能力低 ,占地面積大。多層懸掛式搖床在很大程度上彌補了普通搖床的缺點 ,而雙頭離心搖床則有效地降低了分選下限 ,提高了對煤中硫鐵礦的脫除能力。近年來搖床也作為從洗矸中脫硫的主要設備。 (5) 螺旋分選機選煤法和螺旋滾筒分選機 螺旋分選機適于處理 13 mm 以下的易選末煤和粗煤泥。在實際應用中主要用于粗煤泥的分選 ,最佳分選粒度為 1～ mm或 2～ mm ,有效分選粒度為 6～ mm ,介于跳汰選與浮選之間。螺旋分選機本身沒有運動部件 ,占地面積小。其缺點是高度大 ,設備參數(shù)不易確定和調(diào)整。螺旋分選機可以和浮選機組成聯(lián)合流程 ,分別處理粗煤泥和細煤泥 ,可以有效地降低生產(chǎn)成本。 螺旋滾筒分選機用于處理 6 mm 以上的物料。它以人選原煤中小于 mm 的粉煤作為介質(zhì)與水混合形成較穩(wěn)定的懸浮液 ,所以 ,又稱為自生介質(zhì)滾筒。螺旋滾筒分選機流程簡單 ,并具有拆裝方便的特點 ,可以作為簡易選煤設備用于動力煤、煉焦煤 (易選、中等可選 ) 、臟雜煤及煤矸石的分選。 (6) 水 介質(zhì)旋流器選煤法 水介質(zhì)旋流器的突出優(yōu)點是去掉了介質(zhì)回收與凈化工藝過程 ,與其他高效分選設備配 6 合使用 ,可以減少主要分選設備的人選量 ,可用來處理易選末煤或粗煤泥。與其他末煤或粗煤泥的分選設備相比 ,它的處理能力大 ,但是它只能保證一種產(chǎn)物的質(zhì)量合格 ,因此 ,水介質(zhì)旋流器的使用應當考慮兩段選及聯(lián)合流程 ,一般將水介質(zhì)旋流器用做初選設備。水介質(zhì)旋流器本身沒有運動部件 ,系統(tǒng)簡單 ,生產(chǎn)成本低 ,但其分選效率不高 ,國內(nèi)外資料表明 ,其可能偏差 E 值在 ～ 之間 [4]。 7 第 2 章 概 述 設計任務、目的和要求 設計任務 設計能力： 。 工作制度：年工作日數(shù)為 330 天，每日兩班生產(chǎn)，一班檢修，日工作 16 小時。 設計目的 設計目的是通過模擬實際選煤廠設計，將在四年內(nèi)所學基礎(chǔ)和專業(yè)知識系統(tǒng)地應用于工程設計，從而使對所學知識得到系統(tǒng)的掌握、應用所學知識分析和解決實際問題的能力得到大幅度提高、實際動手能力得到強化訓練。有計劃的解決新建廠或擴建廠的建筑、設備安裝和進行生產(chǎn)時所需要的原材料供應、勞動力配備等一系列重大問題， 并給出和保證投產(chǎn)后可能達到的最佳技術(shù)經(jīng)濟指標。通過工程設計的實際訓練，對工程項目完成的全過程有了初步了解。畢業(yè)設計為成為真正的工程師奠定基礎(chǔ)。 設計要求 (1) 本設計為年處理量 200 萬噸煉焦煤選煤廠的初步設計。查閱文獻，掌握國內(nèi)外研究領(lǐng)域的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，并將 1 篇英文文獻翻譯成中文，最后與論文定稿一并提交； (2) 分析原煤的篩分資料、浮沉資料以及工業(yè)分析數(shù)據(jù)，確定原煤的可選性。通過選煤方法的對比，確定選煤工藝； (3) 要求的精煤灰分為 10%； (4) 根據(jù)選定的工藝流程進行介質(zhì)計算、數(shù)質(zhì)量計算以及設備選型； (5) 在滿足工 藝要求的前提下，進行主廠房工藝布置和總平面布置。 8 第 3 章 選煤工藝 煤質(zhì)資料分析 煤質(zhì)資料分析與研究的目的是為了進一步了解原煤的內(nèi)在特性和制定合理的選煤工藝流程。為制定選煤工藝流程并進行計算，應該有原煤的性質(zhì)及其可選性的研究資料。通常以生產(chǎn)煤樣作為主要原始資料。 表 31 原煤篩分總化驗表 化驗項目 Mad Ad Vdaf St,d Qgr,d 收縮度 膠質(zhì)層 粘結(jié)性系數(shù) 煤樣 % % % % Mj/Kg X,mm Y， mm G 毛煤 0 0 6 凈煤 0 38 11 5 煤質(zhì)分析 ：由所給資料可知 Mad=%,屬于低水分煤。 ：由表 31 可知原煤可燃體揮發(fā)分 Vdaf=%,在 2837%之間最大膠質(zhì)層厚度 Y=1125，由此可判定煤種為氣煤。 ： 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。 矸率為 %5% 屬于中矸煤，可不考慮機械排矸，只設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。 原煤篩分、浮沉資料及分析 資料內(nèi)容及原煤篩分試驗報告表如下： 9 表 32 原煤篩分試驗 粒級 mm 產(chǎn)品名稱 數(shù)量 占本級 占全樣 灰分 校正灰分 M,kg r,% r,% Ad % Ad % 150 手選 煤 0 0 0 0 0 夾矸煤 0 0 0 0 0 矸石 0 0 0 0 0 硫鐵礦 0 0 0 0 0 小計 0 0 0 0 0 150~100 手選 煤 夾矸煤 矸石 硫鐵礦 0 0 0 0 0 小計 100 100~50 手選 煤 夾矸煤 矸石 硫鐵礦 0 0 0 0 0 小計 100 50 小計 (_除矸石 ) 小計 100 50~25 煤 25~13 煤 13~6 煤 6~3 煤 3~ 煤 50~ 小計 煤 100 ~0 煤 50~0 小計 煤 100 總計 100 100 篩前煤樣 0 誤差 0 0 0 除 +50mm 矸石后煤樣 100 未進入浮沉 +50mm 矸石 100 10 表 33 50mm煤與夾矸煤破碎后篩分試驗 粒級 mm M, kg 占本級 % 占全樣 % Ad% 校正 Ad% 50~25 25~13 13~6 6~3 3~ 50~ 100 ~0 50~0 100 總計 11 表 34 自然級浮沉實驗 密度級 5025mm 2513mm 136mm 數(shù)量 產(chǎn)率 % 灰分 % 數(shù)量 產(chǎn)率 % 灰分 % 數(shù)量 產(chǎn)率 % 灰分 % 占本級 占全樣 灰分 占本級 占全樣 灰分 占本級 占全樣 灰分 M kg r% r% Ad% M kg r% r% Ad% M kg r% r% Ad% 去煤泥 100 100 100 浮沉煤泥 總計 100 100 100 除矸煤樣 63mm 4 22 100 100 100 100 100 100 12 表 35 破碎級 50~ 浮沉試驗 密度級 5025mm 2513mm 136mm 數(shù)量 產(chǎn)率 % 灰分 % 數(shù)量 產(chǎn)率 % 灰分 % 數(shù)量 產(chǎn)率 % 灰分 % 占本級 占全樣 灰分 占本級 占全樣 灰分 占本級 占全樣 灰分 M kg r% r% Ad% M kg r% r% Ad% M kg r% r% Ad% 去煤泥 100 100 100 浮沉煤泥 總計 100 100 100 除矸煤樣 63mm 100 100 100 0 26 100 100 100 13 表 36 自然級與破碎級浮沉試驗綜合 密度級 自然級 破碎級 綜合 校正 占本級 占全樣 灰份 占本級 占全樣 灰份 占本級 占全樣 灰份 占本級 占全樣 灰份 r% r% Ad% r% r% Ad% r% r% Ad% r% r% Ad% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 4 42 去煤泥 100 100 100 100 浮沉煤泥 總計 100 100 100 87 100 87 14 表 37 500mm 原煤自然級與破碎級篩分試驗綜合表 粒級 自然級 破碎級 綜合 占本級％ 占全樣/％ Ad/% 占本級％