【正文】 煤、中煤和 矸石稀介系統(tǒng)彼此獨(dú)立，三部分稀介質(zhì)分別進(jìn)入各自的磁選機(jī)，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(jí)入選原煤不脫泥，不分級(jí)，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： 35 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(jì)研究院國(guó)華分院已完成和正在設(shè)計(jì)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(gè)方面的比較選擇，不難得出如下結(jié)論： 除在個(gè)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(jí)選煤技術(shù)是最佳選擇，它具有四大技術(shù)優(yōu)勢(shì) ； 精：分選精度高 簡(jiǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無運(yùn)動(dòng)部件、易制造；工藝簡(jiǎn)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(shí)現(xiàn)主選設(shè)備選用一 臺(tái)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(jiǎn)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?yàn)槊撃嗟娜秉c(diǎn)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(shì)； （ 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(fèi) 用，增加精煤損失。澳大利亞用一臺(tái)中 1000mm大直徑兩產(chǎn)品無壓給料重介質(zhì)旋流器代替兩臺(tái) φ 710mm小直徑旋流器 試驗(yàn)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(gè)百分點(diǎn) 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(qiáng)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(zhǎng)，中值就能不變，因而分 33 選下限 也不會(huì) 變。最近進(jìn)行技術(shù)測(cè)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(zhǎng)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(tái)大直徑旋流器而不主張采用兩臺(tái)或兩臺(tái)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(duì)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(shí)現(xiàn)用低密度循環(huán)介 32 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(chǎng)對(duì)產(chǎn)品需求的能力強(qiáng)，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?yàn)椋? ① 分選密度高時(shí)，固體容積濃度大，懸浮液粘度高，對(duì)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(yàn)公式 表示如下： E=179。例如澳大利亞在我國(guó)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(shí)，旋流器的 31 處理能力大大 降低的可能性不大，因?yàn)樾髌鞯慕Y(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(jiǎn)化，節(jié)省了 廠房體積，結(jié)果 在原設(shè)計(jì) 45萬 t／年能力的主廠房?jī)?nèi)基本完成了 90萬 t／年能力的再改造工程， 取得年經(jīng)濟(jì)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(shí)際生產(chǎn)結(jié)果表 密度級(jí) 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 /% ～ 30 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(yàn)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(rùn)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(yàn)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(qiáng)選前原煤用合格介質(zhì)懸浮液潤(rùn)濕、加長(zhǎng)一段圓筒體長(zhǎng)度和減小一段圓筒體安裝角度等三項(xiàng)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(jiǎn)單，有利于合理布局。 （ 3）無壓給料無需泵送，電耗相對(duì)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?yàn)闊o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(chǎng)和密度場(chǎng)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(yùn)動(dòng)，而不會(huì)產(chǎn)生有壓給料旋流器中輕重產(chǎn)物交錯(cuò)穿越“分 28 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(duì)四種不同的重介質(zhì)選煤方法進(jìn)行對(duì)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(yùn)輸 本工程原煤和部分精煤運(yùn)輸以汽車運(yùn)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(xiàng)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 25 流影響，主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，冬季寒冷干燥，夏季炎熱多雨。由于北川 河長(zhǎng)期的沖積作用，在其兩岸形成了 5002OOOm 寬的河谷地帶。 水文 評(píng)價(jià)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(chǎng)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(dòng)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(xiàng)目建設(shè)和建成后工作的需要 地質(zhì)條件 根據(jù)臨近場(chǎng)地資料，場(chǎng)地地基土對(duì)混凝土及混凝土中鋼筋無腐蝕性。著眼于工業(yè)強(qiáng)縣，堅(jiān)持“扶優(yōu)扶強(qiáng)，有所為有所不為”的原則，大力實(shí)施企業(yè)改制，開發(fā)潛力產(chǎn)品，扶持優(yōu)勢(shì)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(gè)優(yōu)勢(shì)企業(yè)為龍頭，以民營(yíng)經(jīng)濟(jì)為主體，多種經(jīng)濟(jì)共同發(fā)展的工業(yè)經(jīng)濟(jì)格局， **縣轄 5 個(gè)鎮(zhèn)、 2 個(gè)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(guó)土總面積 1429 平方公里， 209國(guó)道、 307 省道、太佳線、忻磧線均穿境而過，縣、鄉(xiāng)、村三級(jí)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(gè)地形由東向西傾斜。 地形、地貌 本縣地勢(shì)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?xiàng)l件 氣象條件 **縣屬暖溫帶半干旱氣候。 22 第 四 章 廠址選擇及建設(shè)條件 廠址選擇 項(xiàng)目廠址位于 項(xiàng)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(chǎng)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(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略必須面對(duì)、不可 21 回避的一個(gè)問題。 **煤炭洗選市場(chǎng)分析 資源帶來的貢獻(xiàn)與財(cái)富相比， **的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r非常窘迫，在國(guó)家可持續(xù)發(fā) 展評(píng)估報(bào)告中，生存支持系統(tǒng)、環(huán)境支持系統(tǒng)等多項(xiàng)都排在倒數(shù)第一或第 二。煤炭入洗率較低，對(duì)環(huán)境造成很大影響的同時(shí)，也會(huì)對(duì)下游行業(yè)的產(chǎn)品有很大的影響，比如：對(duì)于煉焦行業(yè)、煤炭的質(zhì)量不同，對(duì)煉焦產(chǎn)品質(zhì)量有一定的影響。 20 我 國(guó) 煤炭洗選市場(chǎng) 分析 我國(guó)煤炭洗選市場(chǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀表明洗選煤 未來市場(chǎng)空間較大 首先，從環(huán)保方面來看，隨著煤炭消費(fèi)量的上升，我國(guó)的酸雨覆蓋區(qū)已經(jīng)擴(kuò)大到國(guó)土面積的 30%左右，每年因?yàn)槊禾咳紵欧哦趸蛘级趸蚺欧帕康?75%左右，為了改善環(huán)境，國(guó)家在環(huán)保方面制定了一定的環(huán)保政策，指定了《國(guó)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(shí)施，使下游煤炭需求行業(yè)對(duì)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(huì)刺激 我國(guó)對(duì)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(jì)產(chǎn)量達(dá)到 億噸，比 2020年增加近 3 億噸。在全省累計(jì) 查明資源儲(chǔ)量中，查明保有資源儲(chǔ)量 億噸。截至 2020 年底，累計(jì)查明資源儲(chǔ)量 億噸，其中，基礎(chǔ)儲(chǔ)量 億噸，資源量 億噸。全省含煤面積 萬平方公里，占國(guó)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(tái)、垣曲、平陸五個(gè)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(jì)效益。 選煤設(shè)備可靠性差，自動(dòng)化水平低。 技術(shù)水平差別懸殊，總體水平落后。 我國(guó)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(dòng)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 18 空氣式跳汰機(jī)已在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用。 。 我國(guó)洗煤發(fā)展現(xiàn)狀 我國(guó)的選煤技術(shù)有了很大進(jìn)步。煤焦工業(yè)是一條較長(zhǎng)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(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)。 帶動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 符合節(jié)能、降耗、高效的原則。 17 第三章 項(xiàng)目建設(shè)的必要性及 市場(chǎng)分析預(yù)測(cè) 項(xiàng)目建設(shè) 的 必要性 選煤業(yè)符合國(guó)家行業(yè)政策。 泥化試驗(yàn) 16 根據(jù)安氏泥化試驗(yàn)報(bào)告，轉(zhuǎn)筒翻轉(zhuǎn) 5min 時(shí)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(shí)以上可澄清。 煤泥可浮性 煤泥小浮選試驗(yàn)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(gè)百分點(diǎn)，精煤產(chǎn)率平均增加 個(gè)百分點(diǎn)，即在此范圍 內(nèi)分選密度變化時(shí)，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(jí)密度組成綜合表 密度級(jí) 產(chǎn)率 灰分 浮物累計(jì) 沉物累計(jì) kg/L ％ Ad％ 產(chǎn)率 灰分 產(chǎn)率 灰分 合計(jì) 表 27