【正文】 末煤 分選 末精煤 粗煤泥 末矸石 小計 壓濾煤泥 末原煤 洗原煤總計 產(chǎn)品煤總計 矸石總計 合計 第五節(jié) 主要工藝設備的選型與計算 一、不均衡系數(shù)的確定 煤流系統(tǒng)： K= 懸浮液系統(tǒng)： K= 煤泥水系統(tǒng)： 煤量 K= 水量 K= 矸石系統(tǒng)： K= 二、設備選型原則 ，盡可能利用現(xiàn)有設備。在滿足工藝系統(tǒng)要求的前提下，保證系統(tǒng)用水量平衡。 第四節(jié) 選煤工藝流程的計算 一、數(shù)質量流程的計算 原煤分級：篩孔ф 13mm，篩分效率取 90%。 (3)介質流程先進、簡單、易于操作管理，密度調節(jié)時間短，控制精度高，密度波動范圍 為 177。 工藝流程特點綜述： (1) 靈活性、適應性強：設計中留有塊煤直接裝倉銷售的功能；壓濾煤淮南礦業(yè)集團 潘三礦選煤廠技術改造 初步設計 說明書 煤炭工業(yè)太原設計研究院 — 20 — 泥可以落地也可以摻入洗后產(chǎn)品；通過調整末煤入洗比例可以生產(chǎn)不同灰分動力煤產(chǎn)品，這樣更能滿足市場對不同產(chǎn)品的要求，可以提高全廠經(jīng)濟效益。壓濾機的濾餅落地堆存地銷，壓濾機濾液返回凈化濃縮機。煤泥濃縮旋流器溢流、高頻篩篩下水、煤泥離心機離心液一起進入煤泥水處理系統(tǒng)。精煤、矸石脫介篩下稀介質與分流出的部分合格介質一起進入磁選機，回收的合格介質進入合格介質桶循環(huán)使用。末精煤經(jīng)脫介篩脫介、脫水及離心機脫水后與塊煤系統(tǒng)的洗后產(chǎn)品一起裝入洗混煤倉。脫泥后 13～ 末原煤進入有壓兩產(chǎn)品重介旋流器，分選出末精煤和末矸石兩種產(chǎn)品。當水分能滿足脫粉機入料要求時，則進入設在脫粉車間的脫粉機脫除一部分 煤泥；否則直接進入末煤洗選系統(tǒng)。煤泥濃縮旋流器溢流、高頻篩篩下水進入煤泥水處理系統(tǒng)。精煤脫介篩下合格介質與矸石脫介篩下合格介一起進入合格介質桶循環(huán)使用。 150mm～ 13mm 塊原煤進入塊煤車間后首先進入篩孔為 3mm 的脫泥篩，淮南礦業(yè)集團 潘三礦選煤廠技術改造 初步設計 說明書 煤炭工業(yè)太原設計研究院 — 19 — 篩下物進入磁選尾礦桶；篩上進入重介淺槽分選機，分選出塊精煤和塊矸石兩種產(chǎn)品。 150mm 原煤可直接進入篩分車間；也可以裝入原煤緩沖倉或者經(jīng)過轉載進入 20 萬噸原煤儲煤場落地儲存。 礦井原煤在準備車間首先進行 150mm 分級，篩上物經(jīng)反手選揀出特大塊煤，破碎至 150mm 以下與分級篩篩下原煤混合。 三、工藝流程說明 根據(jù)確定 的選煤方法，制定了工藝流程。如果將分級粒度降低則原有末煤系統(tǒng)小時處理能力將明顯降低，同樣無法達到生產(chǎn)合格產(chǎn)品的要求。同時，降低分級粒度后塊、末煤分級效果變差，進入塊煤系統(tǒng)的煤泥量增大，一方面影響分選效果，另一方面將加大介質系統(tǒng)負荷。經(jīng)過計算，當選煤廠處理能力由 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)有末煤車間內沒有足夠空間增設另外一套末煤系統(tǒng)，只能另建廠房，這對于生產(chǎn)管理及技改投資都是不合理的。 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。另外，本廠原煤特大塊以矸石為主，如果進入分選系統(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運輸設備負荷，這樣即不經(jīng)濟也不合理。 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)。 二、分選粒級 本次設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。 通過以上分析本次設計推薦使用新建壓濾車間，選用 4 臺 250m2 國產(chǎn)快開式膈膜壓濾機的方案回收細煤泥。 淮南礦業(yè)集團 潘三礦選煤廠技術改造 初步設計 說明書 煤炭工業(yè)太原設計研究院 — 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壓濾機，煤泥處理能力有一定提高，但其投資是三個方案中最高的。 比較結果見表 331。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回收，細煤泥顯然不適合用沉降離心機回收。 煤泥沉降離心機回收下限可以達到 ，而且 回收的煤泥水分較低。 新型快開式壓濾機具有濾液濃度低，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，適合處理細粒煤泥。 加壓過濾機在布置上存在占用場地大、樓層高等不利因素。選煤廠現(xiàn)有 500m2板框壓濾機 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，因此必需對原有細煤泥回收系統(tǒng)進行改造。 因此，本次設計采用重介質淺槽分選機分選 150～ 13mm 塊煤。 重介質塊煤分選機有重介立輪、重介斜輪和重介質淺槽分選機等。考慮本次技改實際情況，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，因此動篩跳汰機不能滿足生產(chǎn)要求。 動篩跳汰機分選塊煤有很多優(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。故設計推薦選煤工藝為： 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；細煤泥采用壓濾機回收的聯(lián)合工藝 流程。 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性以泥巖和砂質泥巖為主，均易泥化； 原煤灰淮南礦業(yè)集團 潘三礦選煤廠技術改造 初步設計 說明書 煤炭工業(yè)太原設計研究院 — 15 — 分 %，為高灰原煤。 設計的產(chǎn)品結構為：洗大塊精煤：灰分 ％，水分 8%。 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。 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。 原煤 13～ 可選性曲線見圖 313。 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。 （ 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。 淮南礦業(yè)集團 潘三礦選煤廠技術改造 初步設計 說明書 煤炭工業(yè)太原設計研究院 — 12 — 入洗原煤 浮沉試驗結果綜合見表 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。 （ 3）粉末煤含量大， 13mm 級的產(chǎn)率占到 %。 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。 煤質資料及代表性評述 淮南礦業(yè)集團 潘三礦選煤廠技術改造 初步設計 說明書 煤炭工業(yè)太原設計研究院 — 11 — 為配合本次設計，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行了必要調整，其基本代表了潘三礦選煤廠現(xiàn)在的煤質狀況。 表 311 物理性質 真密度 堆密度 靜止角 磨擦角 +13mm 13mm 合計 煤的化學性質 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。之間，原煤水分小于 7%。之間，其磨擦角在 27176。 淮南礦業(yè)集團 潘三礦選煤廠技術改造 初步設計 說明書 煤炭工業(yè)太原設計研究院 — 10 — 第三章 選煤工藝 第一節(jié) 煤質特征及其可選性 一、煤質特征 煤的物理性質 各層原煤堆密度一般小于 ，有個別略大于 ，靜止角在 33176。 二、工作制度 選煤廠設計工作制度為：每年工作 350 天，每天兩班生產(chǎn) 16 小時，全年生產(chǎn) 5600 小時。 淮南礦業(yè)集團 潘三礦選煤廠技術改造 初步設計 說明書 煤炭工業(yè)太原設計研究院 — 9 — 第二章 建設規(guī)模及工作制度 一、建設規(guī)模 選煤廠設計能力為 。 礦井可采儲量 61345 萬噸，改造后礦井提升能力為 500 萬噸 /年，服務年限為 年，其中一水平以上為 年，二水平為 年。全井田共劃分兩個水平開拓：一水平標高 650m，下山采至 730m；二水平標高 855m，下山采至 1000m，兩水平均采用走向長壁采煤方法。 各煤層特征表見表 11?？刹擅簩?14 層，煤層厚度 米。二疊系山西組與上、下石盒子組為主要含煤層段。如淮南礦業(yè)集團 潘三礦選煤廠技術改造 初步設計 說明書 煤炭工業(yè)太原設計研究院 — 7 — 將如下設備變?yōu)橐M設備則總投資增加 萬元，此時全廠總投資為 萬元。 (6)重介系統(tǒng)采用介質密度自動控制，具有手段先進、調節(jié)快捷、精確度及自動化高的特點。 (4)完善全廠照明、消防、采暖系統(tǒng)。 (2)選煤工藝： 150～ 13mm 塊原煤采用重介淺槽分選； 13～ 0. 5mm 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；細煤泥采用壓濾機回收的聯(lián)合工藝流程。 我們認為潘三礦選煤廠技術改造是非常必要的，并且通過精心優(yōu)化的方案設計也是合理可行的。經(jīng)過計算，只需對必要設備進行改造，并調整其分選上限以及入洗比例即可滿足全廠生產(chǎn)合格精煤產(chǎn)品的要求。這樣不會對選煤廠正常生產(chǎn)造成影響。 潘三礦選煤廠的技改有以下有利條件： （ 1）所有的地面生產(chǎn)系統(tǒng)已形成了一套完整的系統(tǒng)。 、廠區(qū) 采暖等輔助生產(chǎn)設施。 ，解決了煤泥回收系統(tǒng)處理能力不足的問題。 20 萬噸礦井儲煤場，增加礦井原煤直接落地、儲煤場原煤返煤入洗、洗原煤落地及返煤裝車功能，保證礦井和選煤廠正常生產(chǎn)，并為原煤地銷提供方便條件。因此，對潘三礦選煤廠進行全面改造，使之成為一座高產(chǎn)、高效、生產(chǎn)管理高度自動化的現(xiàn)代化選煤廠是很必要的。同時也向煤炭企業(yè)自身提出了管理水平、生產(chǎn)能力上的更高要求。另外，原煤緩沖能力不足很大程度上限制了礦井生產(chǎn)；全廠消防、采暖等輔助生產(chǎn)系統(tǒng)的不完善，直接影響到選煤廠現(xiàn)實高產(chǎn)高效的生產(chǎn)目標。 ，導致入洗比例偏低，影響最終產(chǎn)品灰分，無法滿足要求。