【正文】 部分稀介質(zhì)分別進(jìn)入各自的磁選機，選出的磁選精礦返回合格介質(zhì)桶。 煤泥重介分選 精煤脫介弧形篩下的合格介質(zhì)部分分流至煤泥合格介質(zhì)桶，用泵打至煤泥重 介旋流器進(jìn)行分選，選出輕產(chǎn)物和重產(chǎn)物，輕產(chǎn)物進(jìn)入精煤稀介質(zhì)系統(tǒng)，重產(chǎn)物進(jìn)入中煤稀介質(zhì)系統(tǒng)。 分選、脫介、脫水作業(yè) 50～ Omm粒級入選原煤不脫泥，不分級，無壓給入三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器，以 單一低密度懸浮液進(jìn)行分選，一次性分選出精煤、中煤和矸石。 原則流程圖見圖 53。 從而可以達(dá)到四大效果： 36 多：精煤產(chǎn)率高，產(chǎn)量多； 快：建設(shè)速度快，技術(shù)推廣速度快； 2020～ 2020年的五年 間 ，煤炭工業(yè)石家 莊設(shè)計研究院國華分院已完成和正在設(shè)計及建設(shè) 80余座選煤廠，總能力超過 80Mh。 結(jié)論 通過上述四個方面的比較選擇，不難得出如下結(jié)論： 除在個別情況（大同侏羅紀(jì)原煤）下可以使用兩產(chǎn)品無壓給料重介質(zhì)旋流器外， 采用無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器不脫泥不分級選煤技術(shù)是最佳選擇，它具有四大技術(shù)優(yōu)勢 ； 精：分選精度高 簡：結(jié)構(gòu)簡單、無運動部件、易制造；工藝簡化；目前 已有大小 9種規(guī)格 的三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器，在原煤 處理能力≤ 500t/h的選煤廠實現(xiàn)主選設(shè)備選用一 臺重介旋流器的理想 ； 牢：耐磨技術(shù)完善，使用壽命已達(dá) 9000h； 廣：適用范圍廣。這種模式巧妙地解決了選前脫泥無法采用煤泥重介質(zhì)旋流器分選的難題。 無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器不脫泥入選配合粗煤泥重介選工藝恰好簡單有 效的解決了粗煤泥分選問題。 選前脫泥與不脫泥的選擇 主張選前不脫泥，因為脫泥的缺點已非常明顯： （ 1）選前脫泥增加工藝環(huán)節(jié)， 工藝布置復(fù)雜 ； （ 2）不能發(fā)揮重介質(zhì)旋流器選煤下限低的優(yōu)勢； （ 3）脫下來的煤泥不好處理，增加浮選作業(yè)處理量和難度，增加基建投資和費 用，增加精煤損失。澳大利亞用一臺中 1000mm大直徑兩產(chǎn)品無壓給料重介質(zhì)旋流器代替兩臺 φ 710mm小直徑旋流器 試驗結(jié)果表明，可能偏差 E值前者優(yōu)于后者，其精煤產(chǎn)率比后者高出 1個百分點 左右。從理論上講，粒度為 d的煤粒在不同直 徑旋流器內(nèi)只要離心強度相同，其分選效果也應(yīng)該是相同 的 ，經(jīng)理論推導(dǎo)可得： 式中８ K—— 流速系數(shù) ； P1一段旋流器懸浮液給入壓力， MPa； Dl一一段旋流器直徑， m； 式（ 2）說明，只要壓力上直徑同步增長，中值就能不變，因而分 34 選下限也不會 變。最近進(jìn)行技術(shù)測試的世界最大的 3GDMCl4300／ 1000A型無壓給料丁產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器，一其可能偏差 E1值達(dá)到 ～ ／ L、 E2=～ ／ L，已成功用于老屋基選煤廠。 （ 2）可 提 高入料上限、減少堵塞事故、有利于長期穩(wěn)定正常 生產(chǎn)。 大直徑旋流器或小直徑旋流器組的 選擇 主張采用單臺大直徑旋流器而不主張采用兩臺或兩臺以上的小直徑旋流器 組。 ② 懸 浮液制備困難，另外，為了保證高密度懸浮液非磁性物含量不超限，選前要脫泥，使工藝流程和工藝布置復(fù)雜化； ③ 循環(huán)介質(zhì)密度過高，對設(shè)備、管道磨損大，介質(zhì)泵電耗增大，脫介困難、 介耗高，生產(chǎn)成本增大： ④ 采用無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器則可以實現(xiàn)用低密度循環(huán)介 33 質(zhì)完成高密 度排矸任務(wù)，避免了上述 3條弊端； ⑤ 采用無壓給料三產(chǎn)品旋流器適應(yīng)市場對產(chǎn)品需求的能力強，有壓給料兩產(chǎn) 品旋流器則很難做到。如果分選密度高于 ／ L，則建議采用無壓給料三產(chǎn)品重介 質(zhì)旋流器，因為： ① 分選密度高時，固體容積濃度大，懸浮液粘度高 ，對細(xì)粒物料分選精度影 響大，從而分選精度降低，可能偏差值大，經(jīng)驗公式表示如下： E=179。例如澳大利亞在我國所建的模塊式選煤廠，循環(huán)懸浮液密度一般約 ／ L。 ④ 三產(chǎn)品旋流器中煤與矸石含量在原煤中超過 1／ 3時，旋流器的 32 處理能力大大 降低的可能性不大，因為旋流器的結(jié)構(gòu)參數(shù)是可變的，根據(jù)原煤性質(zhì)和用戶需要，調(diào)節(jié)錐比 就可以滿足精煤、中煤和矸石的質(zhì)、數(shù)量要求。由于系統(tǒng)簡化，節(jié)省了廠房體積，結(jié)果 在原設(shè)計 45萬 t／年能力的主廠房內(nèi)基本完成了 90萬 t／年能力的再改造工程， 取得年經(jīng)濟效益達(dá)千萬元。 圖 52 圓筒形旋流器中懸浮液（ 1）和礦粒（ 2）的切線速度在徑向上的變化 表 52 老屋基選煤廠三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器實際生產(chǎn)結(jié)果表 密度級 原煤 精煤 中煤 矸石 產(chǎn)率 /% 灰分 /% 產(chǎn)率 /% 灰分 /% 產(chǎn) 率 /% 灰分 /% 產(chǎn)率 /% 灰分 /% ～ 31 貴州月亮田選煤廠先用有壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器選煤工藝后又改用無 壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器選煤工藝的經(jīng)驗很有說服力。另外，在進(jìn)入旋流器的初始階段，被選物料的潤濕程度也不如有壓給料旋流器，這種分 選原理上的不足造成無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器在研究試驗階段產(chǎn)生了精煤產(chǎn)品中帶矸比較嚴(yán)重的現(xiàn)象，但經(jīng)過采取了加強選前原煤用合格介質(zhì)懸浮液潤濕、加長一段圓筒體長度和減小一段圓筒體安裝角度等三項措施后就徹底解決，最終取得精煤帶矸基本為零，矸石中精煤損失為零的好結(jié)果。 （ 5）無壓給料工藝環(huán)節(jié)簡單，有利于合理布局。 （ 3）無壓給料無需泵送，電耗相對較低。 有壓與無壓入料重介質(zhì)旋流器分選效果表 表 51 廠名 南桐 老屋基 臨渙 西曲 火鋪鋪 入料方式 有壓兩產(chǎn)品 無壓三產(chǎn)品 無壓三產(chǎn)品 無壓三產(chǎn)品 無壓三產(chǎn)品 流旋器規(guī)格 φ 600（ 一段 ） φ 550（ 二段 ） φ 1400/1000 φ 1200/850 φ 1000/700 φ 1300/920 入料粒度 /mm 30～ 0 80～ O 50～ 0 50～ O 50～ 0 一段 δ P1 ～ ～ Epm1 ～ 二段 δ P2 ～ ～ Epm2 ～ 數(shù)量效率 η e/% （ 平均 ） 這是因為無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的一段采用了圓筒型，圓筒型內(nèi)重懸浮液的速度場和密度場比常用的圓筒一圓錐型（ DSM型）更均勻，無壓給料三產(chǎn)品旋流器采用中心給料，只有重產(chǎn)物單向穿越“分離錐面”的運動，而不會產(chǎn)生有壓給料旋流器中輕重產(chǎn)物交錯穿越“分 29 離錐面”相互干擾的弊端，因而精煤損失較少，分選精度更高。 對四種不同的重介質(zhì)選煤方法進(jìn)行對比分析： 重介質(zhì)旋流器有壓入料和無壓入料方式的選擇 （ 1）無壓入料比有壓入料分選精度相當(dāng)或更高。 運輸 本工程原煤和部分精煤運輸以汽車運輸為主 。 供配電 本工程生產(chǎn)和生活用電來源于 **變電站 35KV 線路， 埋地引至主廠房高壓配電室。 11 月 15日將進(jìn)入冬季施工，項目建設(shè)應(yīng)停工或采取冬季施工措施。 氣象 **縣氣候四季分明，是典型的大陸性氣候，主要受西北和東南氣 26 流影響，主導(dǎo)風(fēng)向為西北風(fēng)，冬季寒冷干燥，夏季炎熱多雨。由于北川河長期的沖積作用，在其兩岸形成了 5002OOOm 寬的河谷地帶。 水文 評價區(qū)屬黃河水系的三川河流域，北川河系本縣境內(nèi)最大河流。 場地不存在液化土。 通訊：近年來， **縣通訊事業(yè)發(fā)展迅速，除普通程控電訊網(wǎng)絡(luò)外，還有移動通訊、無線尋呼、信息網(wǎng)絡(luò)、寬帶等數(shù)字網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，完全能夠滿足項目建設(shè)和建成后工作的需要 地質(zhì)條件 根據(jù)臨近場地資料，場地地基土對混凝土及混凝土中鋼筋無腐蝕性。著眼于工業(yè)強縣，堅持“扶優(yōu)扶強，有所為有所不為”的原則，大力實施企業(yè)改制，開發(fā)潛力產(chǎn)品，扶持優(yōu)勢企業(yè)，構(gòu)建起了以 霍州煤電集團(tuán) **煤業(yè)公司、中盛水泥有限公司、新星冶煉有限公司、印刷廠、遠(yuǎn)昌生態(tài)有限公司五個優(yōu)勢企業(yè)為龍頭，以民營經(jīng)濟為主體，多種經(jīng)濟共同發(fā)展的工業(yè)經(jīng)濟格局， **縣轄 5 個鎮(zhèn)、 2 個鄉(xiāng)全縣總?cè)丝? 萬人，其中農(nóng)業(yè)人口 萬人。 地理 位置 **縣位于 **省中部， **山中段，東臨婁煩、交城西與臨縣毗臨 ，北與興縣、嵐縣接壤，南與離石相連，國土總面積 1429 平方公里， 209國道、 307 省道、太佳線、忻磧線均穿境而過，縣、鄉(xiāng)、村三級公路網(wǎng)健全，距省城太原僅 210 公里，距 **市所在地的離石僅 80 公里，是銜接 **南北，貫通秦晉兩省的樞紐區(qū)域。西部處于三川河的下游。整個地形由東向西傾斜。 地形、地貌 本縣地勢東北高，西南低 ，地貌屬中山區(qū)。無霜期 90155 天，年平均降雨量 440630mm，農(nóng)作 物 一熟。全縣年平均氣溫 ℃ ，南北相差 ℃ 。 建設(shè)條件 自然地理條件 氣象條件 **縣屬暖溫帶半干旱 氣候。 23 第 四 章 廠址選擇及建設(shè)條件 廠址選擇 項目廠址位于 項目廠址 選擇在 **縣 **鎮(zhèn)店坪村北的后山溝內(nèi) ， 北距店坪村 1500m，東距水 溝移民 新村 500m， 距離 209 線為 500m， 交通便利。根據(jù)《 **省關(guān)于加快三大煤炭基地建設(shè)促進(jìn)全省煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的意 見》中提出到 2020 年， **省煤炭洗選比重 達(dá)到 70%以上， **的煤炭洗選市場還有很大的發(fā)展空間。 **煤炭潔凈化利用是解決 **嚴(yán)重的環(huán)境污染問題、實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略必須面對、不可 22 回避的一個問題。 **煤炭洗選市場分析 資源帶來的貢獻(xiàn)與財富相比， **的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r非常窘迫，在國家可持 續(xù)發(fā) 展評估報告中，生存支持系統(tǒng)、環(huán)境支持系統(tǒng)等多項都排在倒數(shù)第一或第二。煤炭入洗率較低，對環(huán)境造成很大影響的同時，也會對下游行業(yè)的產(chǎn)品有很大的影響，比如：對于煉焦行業(yè)、煤炭的質(zhì)量不同，對煉焦產(chǎn)品質(zhì)量有一定的影響。 21 我 國 煤炭洗選市場 分析 我國煤炭洗選市場的發(fā)展現(xiàn)狀表明洗選煤 未來市場空間較大 首先，從環(huán)保方面來看，隨著煤炭消費量的上升，我國的酸雨覆蓋區(qū)已經(jīng)擴大到國土面積的 30%左右，每年因為煤炭燃燒排放二氧化硫占二氧化硫排放量的 75%左右，為了改善環(huán)境，國家在環(huán)保方面制定了一定的環(huán)保政策，指定了《國家酸雨和二氧化硫污染防治“十一五”規(guī)劃》，這些環(huán)保政策的實施，使下游煤炭需求行業(yè) 對煤炭的質(zhì)量要求提高，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也發(fā)生相應(yīng)的變化，這在一定程度上會刺激我國對洗煤量需求的增大。截至 2020 年 末 ，全省共有洗（選）煤 廠 800余座，煤炭洗選能力近 億 噸，其中煤炭行業(yè)擁有洗 （選）煤廠 200余座， 入洗 （選）原煤能力 億噸 /年。其中， 2020 年，全省煤炭統(tǒng)計產(chǎn)量達(dá)到 億噸，比 2020年增加近 3 億噸。在全省累計 查明資源儲量中，查明保有資源儲量 億噸。截至 2020 年底，累計查明資源儲量 億噸，其中，基礎(chǔ)儲量 億噸，資源量 億噸。全省含煤面積 萬平方公里，占國土面積的 %，自北向南分布有大同、寧武、西山、 河?xùn)|、沁水、霍西六大煤田和渾源、繁峙、五臺、垣曲、平陸五個煤產(chǎn)地。因此選煤廠需要備用設(shè)備，使系統(tǒng)變得復(fù)雜，增加了維修工作和維護(hù)人員，提高了加工成本，降低了 經(jīng)濟效益。 選煤設(shè)備可靠性差，自動化水平低。 技術(shù)水平差別懸殊，總體水平落后。 我國原煤產(chǎn)量位居世界首位，但是原煤入洗比例只占 35%左右，特別是動力煤入選比例更低，因此商品煤平均灰分一直在 22%～ 24%，電力用煤平均灰分在 26%～ 28%。各種選煤方法所占比例也發(fā)生了較大變化，具體如下：跳汰選占 26%， 重介質(zhì)選占 54%，浮選占 14%，風(fēng)選占 5%，其它方法占 1%。的篩下 19 空氣式 跳汰機已在實際生產(chǎn)中應(yīng)用。 。 我國洗煤發(fā)展現(xiàn)狀 我國的選煤技術(shù)有了很大進(jìn)步。煤焦工業(yè)是一條較長的產(chǎn)業(yè)鏈，它的相關(guān)產(chǎn)業(yè)涉及到煤炭、化工、冶金、運輸?shù)刃袠I(yè)。 帶動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 符合節(jié)能、降耗、高效的原則。 18 第三章 項目建設(shè)的必要性及 市場分 析預(yù)測 項目建設(shè) 的 必要性 選煤業(yè)符合國家行業(yè)政策。 泥化試驗 17 根據(jù)安氏泥化試驗報告，轉(zhuǎn)筒翻轉(zhuǎn) 5min 時產(chǎn)生的次生煤泥（ ） 量為 ％，次生煤泥中 細(xì)煤泥占 ％，灰分為 ％； 細(xì)煤泥在水中自然沉降，需 3 小時以上可澄清。 煤泥可浮性 煤泥小浮選試驗結(jié)果如表 28。 由表 27 可知：分選密度在 范圍內(nèi)每升高 ，精煤 灰分升高近 個百分點，精煤產(chǎn)率平均增加 個百分點，即在此范圍 內(nèi)分選密度變化時，精煤產(chǎn)率變化小而灰分變化 大 ，且可選性也發(fā)生急劇變化 （由難選變至中等可選）。 表 26 入選原煤 粒級密度組成綜合表 密度級 產(chǎn)率 灰分 浮物累計 沉物累計 kg/L ％ Ad％ 產(chǎn)率 灰分 產(chǎn)率 灰分 合計 表 27 可選性理論指標(biāo) 分選密度