【導(dǎo)讀】進行了畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯。答辯委員會委員：，，，然而，大量燃煤已引起嚴重的環(huán)境問題，據(jù)1997年《中國環(huán)境狀況公報》公布，SO2. 排放總量、煙塵排放總量，其中80％的煙塵和90％的SO2來自燃煤。保護環(huán)境，實現(xiàn)煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展，必須發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)。是現(xiàn)階段最為成熟，最為經(jīng)濟的手段，在潔凈煤技術(shù)初期，首先要加速發(fā)展洗煤。重介質(zhì)懸浮液密度自動控制技術(shù)基本成熟。參數(shù)，達到最優(yōu)化。在干法選煤方面，研制成功了適于干旱地區(qū)的復(fù)合式干法選煤技術(shù)；用水。少的動篩跳汰選煤技術(shù)業(yè)已投入工業(yè)化生產(chǎn)。此次設(shè)計，重要研究我國的選煤廠自動化技術(shù)，介紹我國的選煤廠工藝前景以及重介質(zhì)選煤工藝的發(fā)展。

　　

【正文】 噸入洗原煤的重量；管理損耗是指介質(zhì)的儲存、運輸、添加及生產(chǎn)過程中的跑、冒、滴、漏而損失的介質(zhì)折合到每噸入洗原煤的重量。為了減少生產(chǎn)過程的介質(zhì)損耗，降低生產(chǎn)成本，介質(zhì)的凈化回收與循環(huán)使用非常重要。 一般情況下，分選設(shè)備各排料口排出的物料（介質(zhì)、產(chǎn)品）先用固定篩（弧形篩）進行預(yù)先脫介，脫除 其中的大部分 (75% 90%)懸浮液，然后采用施加噴水的振動篩，進一步對弧形篩的篩上物強化脫介，減少產(chǎn)品帶走的介質(zhì)量，既回收介質(zhì)，又避免介質(zhì)對產(chǎn)品的污 染。 弧形篩的篩下介質(zhì)懸浮液和振動脫介篩的前 1/3 部分排出的介質(zhì)懸浮液密度與分選設(shè)備的工作懸浮液的密度比較接近，因此稱為合格介質(zhì)。除部分分流外，大部分合格介質(zhì)直接返回合格介質(zhì)桶循環(huán)復(fù)用。 噴水洗滌形成的篩下懸浮液密度遠遠低于工作懸浮液的密度要求，稱為稀介質(zhì)。稀介質(zhì)中依然含有大量的磁鐵礦粉，需要通過磁選設(shè)備進行回收，磁選精礦循環(huán)使用；剩余的 水與非磁 平頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 24 性物構(gòu)成的懸浮液即磁選尾礦，因工藝流程不同，其去向或處理方式也不盡相同。 為了保證工作懸浮液的穩(wěn)定性和分選設(shè)備的分選效果，工作懸浮液的密度和粘度應(yīng)當(dāng)保持穩(wěn)定，因此，工作懸浮液中的非磁性物含量也應(yīng)維持在一定的范圍。 實際分選和脫介過程中，原料煤中的細粒煤泥源源不斷地進入合格介質(zhì)系統(tǒng)，如果入料水分太大，會影響工作懸浮液密度的穩(wěn)定。 為了保持工作懸浮液性質(zhì)的穩(wěn)定，避免介質(zhì)系統(tǒng)的煤泥積聚，需要將部分合格介質(zhì)分流出來，與稀介質(zhì)一樣進入磁選設(shè)備，回收其中的磁性物，同時排出多余的非磁性物和 水。 上述各環(huán)節(jié)構(gòu)成了介質(zhì)懸浮液循環(huán)、凈化、回收的主體，這些環(huán)節(jié)也是影響介質(zhì)消耗的重要環(huán)節(jié)。脫介是前提，磁選是關(guān)鍵，這兩個環(huán)節(jié)直接關(guān)系到系統(tǒng)的技術(shù)損耗（技術(shù)介耗）水平的高低。 2．影響介耗的主要因素 重介選煤廠的介質(zhì)消耗水平是衡量全廠生產(chǎn)工藝水平和管理水平的重要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。生產(chǎn)實踐中，及時分析和查找各種損耗，采取相應(yīng)的技術(shù)手段或管理措施，對改進工藝效果、降低生產(chǎn)成本、提高工藝水平非常重要。 介耗的高低受一系列因素的影響，主要包括以下幾個方面： 1．介質(zhì)性質(zhì) 2．煤的 粒度組成 3．磁選設(shè)備的性能 4．介質(zhì)回收流程的結(jié)構(gòu) 5．脫介篩的作業(yè)效果 3．介質(zhì)回收工藝流程 磁鐵礦粉是目前廣泛使用的加重質(zhì)。磁選法是目前凈化回收磁鐵礦粉的最有效、最經(jīng)濟的方法，應(yīng)用也最廣泛。 一般采用的磁選回收設(shè)備有磁選機和磁力脫水槽及磁力水力旋流器。磁選設(shè)備往往與分級、濃縮等相關(guān)設(shè)備進行有機的組合，可以因地制宜，形成各具特色的介質(zhì)懸浮液凈化回收工藝流程。 常用的介質(zhì)凈化回收流程有直接磁選、濃縮磁選以及兩者的組合使用。 （ 1）兩段直接磁選流程 圖 117 為典型的兩段直接磁選流程。脫介篩下的稀介質(zhì)直接入一段磁選機，回收大部分 平頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 25 磁精礦，精礦返回介質(zhì)桶。一段磁選尾礦直接去二段磁選機掃選，其精礦返回介質(zhì)桶，尾礦去煤泥回收系統(tǒng)。 圖 117 稀介質(zhì)兩段直接磁選流程 設(shè)備性能良好的兩段磁選，可以保持很高的回收率，且系統(tǒng)的可靠性高。這種流程一般用于分選入料中煤泥量大或泥化程度比較嚴重的情況。該工藝沒有濃縮等作業(yè)環(huán)節(jié)，省卻了部分轉(zhuǎn)載輸送環(huán)節(jié)，系統(tǒng)簡單、流暢，布置方便。缺點是磁選設(shè)備臺數(shù)相對較多，初期設(shè)備投資大。 （ 2）稀介質(zhì)預(yù)先濃縮兩段磁選流 程 當(dāng)采用原煤脫泥入選或跳汰產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器再選工藝時，脫介篩下懸浮液中的煤泥量少，稀介質(zhì)濃度較低，為了減少磁選設(shè)備的數(shù)量，降低設(shè)備投資和運行成本，可以對稀介質(zhì)懸浮液進行預(yù)先濃縮。介質(zhì)濃縮設(shè)備的底流進入磁選設(shè)備，回收磁鐵礦粉；它的溢流做循環(huán)水（為了減少介耗，一般可作為脫介篩噴水）或去煤泥水系統(tǒng)。 介質(zhì)濃縮也可以采用高效介質(zhì)濃縮機、濃縮旋流器等設(shè)備。為了保證濃縮效果，用于介質(zhì)濃縮的水力旋流器最好選用小直徑旋流器（ 300~350 mm 為宜）。 第三章 選煤廠自動化 第一節(jié) 選煤廠自動化的目 的和作用 選煤廠生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)多、程序復(fù)雜、采用了大量的機械設(shè)備。在生產(chǎn)過程中，各種設(shè)備必須按照一定的工藝程序進行運轉(zhuǎn)，并需要監(jiān)視其運行狀態(tài)，各種工藝參數(shù)需及時檢測，并調(diào)整到規(guī)定的范圍內(nèi)。因此，這樣一個復(fù)雜的機械化生產(chǎn)過程，依靠人工就地操作和監(jiān)控，顯然 平頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 26 是不合理的。 實踐證明，采用人工就地操作和監(jiān)控，不僅崗位人員多、勞動強度大、勞動生產(chǎn)率低，而且設(shè)備很難達到安全運轉(zhuǎn)和合理運行，不能充分發(fā)揮設(shè)備的效能，難以獲得預(yù)期的生產(chǎn)工藝指標(biāo)和較高的經(jīng)濟收益。因此，實現(xiàn)選煤廠自動化，不僅是選煤生產(chǎn)的客觀需要，還是實現(xiàn)選煤現(xiàn)代化 的必要技術(shù)手段。 根據(jù)國內(nèi)外的經(jīng)驗，實現(xiàn)選煤廠自動化，可以達到以下的技術(shù)經(jīng)濟效果： 實現(xiàn)選煤設(shè)備的自動控制和生產(chǎn)工藝參數(shù)的自動調(diào)節(jié)，可使設(shè)備在最佳條件下運轉(zhuǎn)，充分發(fā)揮其效能，確保產(chǎn)品質(zhì)量、數(shù)量及其它工藝指標(biāo)的穩(wěn)定，提高精煤回收率，進而達到最佳控制的目的。 由于設(shè)有必要的自動保護、監(jiān)視、報警等裝置，能保證設(shè)備安全運轉(zhuǎn)，提高設(shè)備的利用率。 實現(xiàn)全廠設(shè)備的自動或集中控制、自動監(jiān)視、自動保護或報警以及生產(chǎn)工藝參數(shù)的自動檢測和調(diào)節(jié)，可以大幅度地減少崗位人員，提高生產(chǎn)效率，減輕工人的勞動強度，改善工人的勞動 條件。 勞動生產(chǎn)率、設(shè)備利用率、精煤回收率的提高，產(chǎn)品數(shù)量、質(zhì)量的穩(wěn)定，可使選煤生產(chǎn)成本降低，生產(chǎn)利潤增加。 選煤廠實現(xiàn)自動化，不但能達到一定的經(jīng)濟效果，而且能實現(xiàn)節(jié)能減排、保護環(huán)境的目的。 目前全世界乃至國內(nèi)都在大力發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)。 傳統(tǒng)意義上的潔凈煤技術(shù)主要是指煤炭的凈化技術(shù)及一些加工轉(zhuǎn)換技術(shù)，即煤炭的洗選、配煤、型煤以及粉煤灰的綜合利用技術(shù)，國外煤炭的洗選及配煤技術(shù)相當(dāng)成熟，已被廣泛采用。它是旨在減少污染和提高效率的煤炭加工、燃燒、轉(zhuǎn)換和污染控制新技術(shù)的總稱，是當(dāng)前世界各國解決環(huán)境問題的主導(dǎo)技術(shù)之一 。 1997 年，國務(wù)院批準(zhǔn)了《中國潔凈煤技術(shù)九五計劃和 2021 年發(fā)展綱要》，其中規(guī)定，我國的潔凈煤技術(shù)包括以下四個領(lǐng)域：煤炭加工、煤炭高效潔凈燃燒、煤炭轉(zhuǎn)化、污染排放控制和廢棄物處理。 煤炭洗選加工是開發(fā)潔凈煤技術(shù)的重要和首要環(huán)節(jié)，而 洗選煤技術(shù)是煤炭加工技術(shù)的一種，將原煤脫灰、降硫并加工成質(zhì)量均勻、用途不同的各品種煤。這是提高煤炭利用率、減少污染物排放的最經(jīng)濟、最有效的途徑。選煤廠自動化的實現(xiàn)可以大大提高洗選煤效率， 提高我國原煤的入洗率，使產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)定，更容易地進行配煤。 平頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 27 第二節(jié) 選煤廠自動化的基本內(nèi)容 隨著選煤工藝和設(shè)備的不斷革新及自動化技術(shù)的發(fā)展，選煤廠自動化水平亦愈來愈高，由初期只能對生產(chǎn)設(shè)備及工藝參數(shù)進行監(jiān)視和事故報警，發(fā)展到能對設(shè)備和工藝參數(shù)進行自動控制和調(diào)節(jié)，從實現(xiàn)單機自動化、作業(yè)線自動化，逐步向全廠綜合自動化發(fā)展，并開始進行利用電子計算機控制和指揮全廠生產(chǎn)的試驗研究。 選煤廠自動化的內(nèi)容是十分廣泛的，它是根據(jù)選煤工藝和設(shè)備及生產(chǎn)管理的要求而確定的。其主要內(nèi)容一般包括以下幾個方面。 (l)對設(shè)備和生產(chǎn)工藝過程的自動監(jiān)視、自動保護和報警。在生產(chǎn)過程中，對生產(chǎn)設(shè)備的運行狀態(tài)進行自動監(jiān)視，并設(shè)有必要的保護裝置，實現(xiàn)事故自動排除或自動報警。必要的地點還可設(shè)置工業(yè)電視和通訊設(shè)備，便于進行遠方監(jiān)視和調(diào)度聯(lián)絡(luò)，避免發(fā)生事故或?qū)⑹鹿蕯U大化，確保安全生產(chǎn)。 (2)生產(chǎn)工藝參數(shù)的自動檢測和自動調(diào)節(jié)。在生產(chǎn)過程中，對各工藝過程的生產(chǎn)工藝參數(shù)，如入料量、礦漿濃度、流量、懸浮液比重、粘度，藥劑添加量，床層厚度，產(chǎn)品數(shù)量、灰分、水分、硫分，倉位和液位籌進行快速自動檢測，并自動指示或記錄。對某些操作參 數(shù)進行自動控制和調(diào)節(jié)，使生產(chǎn)過程能夠在接近最佳的條件下進行，確保產(chǎn)品數(shù)量、質(zhì)量和其它選煤指標(biāo)的穩(wěn)定。 (3)對生產(chǎn)設(shè)備自動或集中控制。在生產(chǎn)過程中，全廠各作業(yè)的設(shè)備都要實現(xiàn)自動或集中控制，并根據(jù)運轉(zhuǎn)需要及時轉(zhuǎn)換運行流程；故障時可按程序緊急停車；檢修或處理故障時可轉(zhuǎn)換為就地操作。全廠設(shè)備實現(xiàn)自動或集中控制，可有效地減少崗位人員，減輕工人的勞動強度，提高勞動生產(chǎn)率。 各主要作業(yè)環(huán)節(jié)（或車間）自動化的具體要求概括如下： (1)原煤準(zhǔn)備車間。自動清除原煤中的大塊矸石、鐵器和木塊等雜物；實現(xiàn)原 煤質(zhì)量均勻化設(shè)施的自動化（如自動分裝、混煤和配煤等）和原煤系統(tǒng)設(shè)備的自動或集中控制，自動監(jiān)視，原煤儲量（或倉位）、原煤灰分等自動檢測。 大型群礦選煤廠尚須實現(xiàn)原煤受煤系統(tǒng)設(shè)備的自動化。 (2)跳汰車間。自動啟停跳汰機和跳汰系統(tǒng)的設(shè)備；自動檢測入選原煤量、灰分、精煤灰分、床層厚度；自動控制和調(diào)節(jié)跳汰機的給料、排料及跳汰制度等。 (3)重介車間。自動控制重介分選機及其它設(shè)備的人料量；懸浮液循環(huán)系統(tǒng)和脫介設(shè)備的動控制和調(diào)節(jié)；懸浮液的自動準(zhǔn)備、輸送、稀釋、濃縮和補充；懸浮液的比重，粘度和液面的 平頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 28 自動檢測及自動調(diào)節(jié)；重 介系統(tǒng)設(shè)備的自動或集中控制，自動監(jiān)視等。 (4)浮選車間。浮選人料流量、濃度、藥劑添加量的自動檢測和調(diào)節(jié)；藥劑的自動準(zhǔn)備；真空過濾機液面自動調(diào)節(jié)；浮選系統(tǒng)設(shè)備的自動或集中控制，自動監(jiān)視等。 (5)火力干燥車間?；鹆Ω稍餀C的給料、排料、溫度、壓力的自動控制和調(diào)節(jié)；自動點火及防爆安全自動保護報警；干燥系統(tǒng)設(shè)備的自動或集中控制、自動監(jiān)視等。 (6)輔助設(shè)備。各種泵類、風(fēng)機、脫水設(shè)備及閥門等的單機自動化，如循環(huán)水泵、水源井泵、介質(zhì)泵、真空泵、底流泵、濃縮機、鼓風(fēng)機、壓風(fēng)機、過濾機、壓濾機和離心脫水機等。 (7)生產(chǎn) 技術(shù)檢查。對選煤過程的入選原煤、中間產(chǎn)品、最終產(chǎn)品（如精煤、中煤和矸石等）自動采制樣及上述產(chǎn)品的灰分、水分、硫分和數(shù)量等的快速自動檢測，并將其揩示或記錄。控制和指導(dǎo)生產(chǎn)操作。 (8)運銷車間。實現(xiàn)產(chǎn)品儲量（或倉位）、灰分、水分和硫分等的自動檢測；產(chǎn)品裝車、調(diào)車、計量的自動或集中控制，自動監(jiān)視，并自動指示、記錄裝車的各種數(shù)據(jù)。 平頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 29 參考文獻 [1]廖常初．主編 .PLC 編程及應(yīng)用 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社． 20211； [2]張新薇．主編 .集散系統(tǒng)與系統(tǒng)開放（第二版） [M] ．北 京：機械工業(yè)出版社． 20215； [3]胡?。骶?.西門子 S7300/400PLC 工程應(yīng)用［Ｍ］．北京：北京航空航天大學(xué)出版社． 20219； [4]劉建昌．主編 .S7300/400PLC 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)指南［Ｍ］．北京：機械工業(yè)出版社． 20215； [5]廖常初．主編 .PLC 編程及應(yīng)用 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社． 20211； [6]胡?。骶?.西門子 S7300/400PLC 工程應(yīng)用［Ｍ］．北京：北京航空航天大學(xué)出版社． 20219； [7]某選煤廠設(shè)備器材與清冊，工程編號： S20633； [8]西門子（中國）有限公司自動化驅(qū)動集團．深入淺出西門子 S7200PLC（第三版）［Ｍ］．北京：北京航空航天大學(xué)出版社． 20217； 平頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 30 致謝 在即將走出校門畢業(yè)之即，我們應(yīng)屆畢業(yè)生信心十足地參加了學(xué)校舉行的畢業(yè)設(shè)計，在設(shè)計過程中遇到了很多以前沒有見過的問題和困難。我選的是 選煤廠自動化 設(shè)計，剛開始感覺比較簡單；但是在設(shè)計的過程中我感覺沒有想象的那么簡單，有很多方面沒有接觸和遇到過。通過畢業(yè)設(shè)計我深深地感受到自己知識的不足，在這里我要感謝我的指導(dǎo)老師李建修老師，在李老師的細心指導(dǎo)和 培訓(xùn)下，我懂得了好多不知道的東西，使我受益匪淺， 衷心感謝李老師給我的關(guān)心和幫助。老師淵博的學(xué)識、嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、平易近人的作風(fēng)和認真負責(zé)的工作態(tài)度讓我們受益非淺。從李老師處我們學(xué)到了許多的專業(yè)知識和相關(guān)的設(shè)計方法。在此，謹向恩師表示最真誠的感謝，感謝他在百忙中給予我們的指導(dǎo)。 同時還要感謝平職學(xué)院，學(xué)院讓我們有這么好的學(xué)習(xí)條件。通過三年的學(xué)習(xí)，讓我們成為有用之才；也是學(xué)院給我們了這次畢業(yè)設(shè)計機會，讓我們在走上工作崗位之前好好的鍛煉一下自己。 我相信在我以后的學(xué)習(xí)和工作當(dāng)中都有一定的幫助和鼓勵，是它給了我信心和 勇氣并能夠大膽的去想象著怎么提出和解決問題。感謝學(xué)校給我們這次設(shè)計的機會！ 2021 級化工設(shè)備某某某 某 年 某 月 某 日