【正文】 行性研究報告 第五章 工程設(shè)計 煤炭工業(yè)石家莊設(shè)計研究院 27 表 517 級入選原煤浮沉組成 密度級 (kg/L) 產(chǎn)率 (%) 灰分 (%) 浮物累計 沉物累計 分選密度 177。浮選作業(yè)煤泥小浮沉資料計算。 二、煤泥數(shù)質(zhì)量計算 入選原煤煤泥數(shù)質(zhì)量計算結(jié)果見表 513， 級煤泥篩分資料校正結(jié)果見表 514， 級煤泥浮沉資料校正結(jié)果見表 515， 級煤泥浮沉資料校正結(jié)果見表 516， 級入選原煤浮沉組成見表517。必要時在二段濃縮機的入料中添加絮凝劑，其清凈的 溢流作為循環(huán)水，洗水實現(xiàn)一級閉路循環(huán)。 煤泥水處理 精煤泥擊打翻轉(zhuǎn)弧形篩篩下水由浮選入料緩沖池收集后用泵打至浮選系統(tǒng)進行直接浮選，分選出精煤和尾煤， 浮選精煤采用沉降過濾式離心機和精煤壓濾機聯(lián)合回收，即浮選精煤與重介精煤泥一起先經(jīng)沉降過 濾式離心機回收其中 + 的粗粒級精煤，其濾液中的細(xì)顆粒煤泥灰分較高，再經(jīng)過另一臺浮選機精選，去除高灰煤泥，二次浮選的精礦再由精煤壓濾機回收，壓濾機 濾液作為循環(huán)水返回使用。 粗煤泥回收 穆棱市中策萬通選煤有限公司 選煤廠可行性研究報告 第五章 工程設(shè)計 煤炭工業(yè)石家莊設(shè)計研究院 24 精煤磁選尾礦自流至精煤泥擊打翻轉(zhuǎn)弧形篩進行一次脫水分級，擊打翻轉(zhuǎn)弧形篩篩上物與浮選精煤一起進入臥式精煤泥沉降過濾離 心機進行二次脫水，其產(chǎn)品作為最終精煤產(chǎn)品。 介質(zhì)補加 補加介質(zhì)采用合格磁鐵礦粉，不設(shè)分級和磨礦作業(yè)。精煤、 尾煤稀介系統(tǒng)彼此獨立， 兩 部分稀介質(zhì)分別進入各自的磁選機，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行分選，選出輕產(chǎn)物和重產(chǎn)物，輕產(chǎn) 物進入精煤稀介質(zhì)系統(tǒng)，重產(chǎn)物進入 尾 煤稀介質(zhì)系統(tǒng)。 分選、脫介 、脫水作業(yè) 500mm 原煤經(jīng)潤濕后直接給入大直徑無壓給料三產(chǎn)品重介旋流器進行分選，以單一低密度懸浮液一次性分選出精煤、中煤產(chǎn)品和矸石 。 原則流程圖見圖 51。 從而可以達(dá)到四大效果： 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； 好： 經(jīng)濟效益好； ?。?投資、加工費用省。 結(jié)語 通過上述 4 個方面的比較，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 12種規(guī)格的 無壓給料 三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器，在原煤處理能力≤ 650t/h的選煤廠實現(xiàn)穆棱市中策萬通選煤有限公司 選煤廠可行性研究報告 第五章 工程設(shè)計 煤炭工業(yè)石家莊設(shè)計研究院 21 主 選設(shè)備選用一臺重介旋流器的理想； 牢： 使用壽命相對最長； 廣： 適用范圍廣。 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，兩產(chǎn)品旋流器則很難做到。 ③ 循環(huán)介質(zhì)密度過高，難以維持，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。如果分選密度高于 ，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 = δ p ???????? (1) 式中： E—— 分選可能偏差， kg/L； δ p—— 分選密度， kg/L。例如澳大利亞在我國所建的模塊式選煤廠，循環(huán)懸浮液穆棱市中策萬通選煤有限公司 選煤廠可行性研究報告 第五章 工程設(shè)計 煤炭工業(yè)石家莊設(shè)計研究院 20 密度一般約 。多年生產(chǎn)實踐證明：原煤中矸石含量 55%時，對處理量無明顯影響。 ④ 有人擔(dān)心，原煤中中煤與矸石含量超過 1/2 時，三產(chǎn)品旋流器的處理能力將大大降低，這種擔(dān)心是片面的。 ② 采用改變二段底流口粗調(diào)和二段溢流管插入深度微調(diào)相結(jié)合的方法可有效地調(diào)節(jié)二段分選密度，完全能夠滿足排棄純矸石的要求。 兩產(chǎn)品和三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的選擇 ?要求生產(chǎn)三種產(chǎn)品時的選擇 當(dāng)分選煉焦煤時，因精煤灰分要求較低，大多數(shù)情況下必須分選出精煤、中煤和矸石，才能保證精煤和矸石的灰分同時滿足要求，采用無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器明顯地優(yōu)于采用兩段兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器。澳大利亞用一臺φ 1000mm大直徑兩產(chǎn)品有壓給料重介質(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。因為粒度相同的煤粒在不同直徑旋流器內(nèi)只要離心強度相同，分選效果即相同，只要壓力隨直徑適當(dāng)增長即可，百余座選煤廠的生產(chǎn)實踐均有驗證。已進行技 術(shù)測試的 1400/1000A型無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器，其可能偏差 E1值達(dá)到 ～ 、 E2=～，已 成功用于老屋基等多座選煤廠。 ?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)。 穆棱市中策萬通選煤有限公司 選煤廠可行性研究報告 第五章 工程設(shè)計 煤炭工業(yè)石家莊設(shè)計研究院 18 130012501350140014501500160017001800190020xx12501300135013751400142514501500 (a) (b) a—— 有壓入料圓錐形旋流器，懸浮液入料密度 =； b—— 無壓入料圓筒形旋流器，懸浮液入料密度 =圖 1 兩種旋流器中懸浮液密度場密度分布示意圖 大直徑旋流器或小直徑旋流器組的選擇 我們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。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。 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。 ? 無壓給料旋流器的工作介質(zhì) —— 重懸浮液密度容易測準(zhǔn)，不受原料煤穆棱市中策萬通選煤有限公司 選煤廠可行性研究報告 第五章 工程設(shè)計 煤炭工業(yè)石家莊設(shè)計研究院 17 性質(zhì)變化的干擾，利于自動測控 。 ?無壓給料相對入料上限較高，因為它不受泵送流道限制。 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 — 圓錐型 (DSM 型 )更均 勻 (見圖 1)；無壓給料重介質(zhì)旋流器的入選原煤給入粘度最低的旋流器內(nèi)旋流，輕產(chǎn)物很難進入外旋流，因而精煤損失小，數(shù)量效率高；而 有壓 給 料 重介質(zhì)旋流器的入選原煤給入粘度最高的旋流器外旋流，輕產(chǎn)物 (特別是細(xì)粒度 )很難進入內(nèi)旋流，因而精煤損失大，數(shù)量效率低。 表 511 懸浮液中固相的煤泥含量最大允許值 懸浮液密度 /(kg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煤泥重介選工藝恰好 簡單有效的解決了粗煤泥分選問題。例如，淮南望峰崗選煤廠原生煤泥 ()中各粒級的灰分相差不大，浮選精煤灰分一直降不下來，被認(rèn)為是極難浮煤。 ?不能發(fā)揮重介質(zhì)旋流器選煤下限低的優(yōu)勢 。如徐州礦務(wù)局大屯張雙樓礦采用脫泥重介 TBS浮選工藝，精煤灰分只能降到 %，而大屯孔莊選煤廠采用跳汰 浮選工藝時精煤灰分尚可達(dá)到 %。 我們對 四 種不同的重介質(zhì)旋流器選煤方法分別進行了對比分析 ： 選前脫泥與不脫泥的選擇 我們主張選前不脫泥，因為脫泥的缺點已非常明顯： ?國際上 ，只能采用 、最好是 進行脫泥。 穆棱市中策萬通選煤有限公司 選煤廠可行性研究報告 第五章 工程設(shè)計 煤炭工業(yè)石家莊設(shè)計研究院 15 第五章 工程設(shè)計 第一節(jié) 選煤工藝 一、選煤方法及工藝流程 根據(jù) 業(yè)主 要求，選煤廠建成后，將主要生產(chǎn) 灰分 %的精煤。 水泥、 鋼材和木材 均 可從 當(dāng)?shù)刭徣?， 選煤廠建設(shè) 工程 具有良好的施工及外部條件。 煤源 選煤廠 主要入 選 公司礦井自產(chǎn)原煤 ， 穆棱市其他礦井原煤， 煤源 可靠 。 水源 選煤廠 生產(chǎn)、消防、生活用水 取自廠內(nèi)兩口深井 。 交通運輸 公司距 201 國道 50KM，距 301 國道 10KM，南部鐵路由下城子通往牡丹江，北部鐵路經(jīng)林口和牡丹江通往全國各地，交通十分方便。夏季溫度多雨，春秋季風(fēng)雨交替，氣溫變化較大，年平均氣溫 ，最冷月為 1 月，最低氣溫零下 44 度，最高氣溫 33 度，平均年降水量 530m，降水最多集中在 69月份，凍結(jié)深度約 2M 左右，凍結(jié)期 6 個月。 水文及氣象 本公司地表呈山區(qū)地形，山脈走向多為東南，地形高差較大，最大高差490M，最小高程 360M。 區(qū)內(nèi)地表呈現(xiàn)半荒漠地貌特征，局部見沙丘掩蓋，間有植被固定。 穆棱市中策萬通選煤有限公司 選煤廠可行性研究報告 第四章 建廠條件及廠址選擇 煤炭工業(yè)石家莊設(shè)計研究院 13 第四章 建廠條件及廠址選擇 一、廠址 穆棱市中策萬通選煤有限公司位于黑龍江省穆棱市河西鎮(zhèn)境內(nèi)，距穆棱市政府所在地八面通鎮(zhèn) 5km 距林口縣 50km。 第二節(jié) 工作制度及生產(chǎn)能力 選煤廠工作制度為每年工作 330天，每天工作 16小時，兩班生產(chǎn)，一班檢修。 由于本地區(qū)沒有煤炭深加工企業(yè)，所產(chǎn)原煤全部外銷到周邊縣市，煤炭附加值不高，又造成大量煤矸石無效運輸，為改變 原煤 外銷局面，提高企業(yè)效益，減少矸石無效運輸，節(jié)約能源，延長產(chǎn)業(yè) 鏈條，提高資源循環(huán)利用水平， 建設(shè)現(xiàn)代化的選煤廠，十分必要。還可直接與 石灰 、 石膏 以適當(dāng)?shù)呐浔龋コ蔁o熟料水泥，可作為膠結(jié)料，以沸騰爐渣作骨料或以石子、沸騰爐渣作粗細(xì)骨料制成混凝土砌塊或混凝土空心砌塊等建筑材料。 煤矸石 還 可以部分或全部代替粘土組分生產(chǎn)普通 水泥 。 選后矸石可以 代替 粘土 作為制磚原料，可以少挖良田。 穆棱市及 臨近的 雞西 地區(qū) 發(fā)電企業(yè)眾多，這些企業(yè)對電煤需求一直很大。 黑龍江省穆棱市礦產(chǎn)資源豐富，尤其煤炭資源儲量巨大，現(xiàn)有煤炭生產(chǎn)企業(yè) 16家，年設(shè)計生產(chǎn)原煤 300萬噸，煤種有 1／ 3焦煤其余為氣煤 。 為了滿足冶金行業(yè)的要求，煤炭洗選加工“十一五”規(guī)劃提出的目標(biāo) 1/3焦煤、氣煤牌號的煉焦精煤灰分應(yīng)達(dá)到 78%，對于我國稀缺煤種 —— 焦煤、肥煤 ， 實行資源保護性開采和利用， 其精煤灰分在 8— 9%。盡管近幾年來煉焦精煤的質(zhì)量有了一定的提高，但是煉焦精煤和焦炭的質(zhì)量仍難滿足大型高爐的需要。我國既是世界焦炭生產(chǎn)大國，又是世界焦炭出口大國。 根據(jù)中國國家統(tǒng)計局、英國石油公司“世界能源統(tǒng)計詳論”以及聯(lián)合國能源統(tǒng)計年報提供的數(shù)據(jù)，中國是世界上少數(shù)幾個以煤為主要能源的國家，雖然煤炭在能源消費總量中的比重有所下降，但在相當(dāng)長一段時間內(nèi)以煤為主要能源的能源結(jié)構(gòu)不會發(fā)生變化。 穆棱市中策萬通選煤有限公司 選煤廠可行性研究報告 第二章 市場分析及預(yù)測 煤炭工業(yè)石家莊設(shè)計研究院 10 第二章 市場分析 及預(yù)測 我國是煤炭資源十分豐富的國家。當(dāng)生產(chǎn)灰分＜ %精煤時， 級精煤灰分為 %，實際分選 密度為 ，當(dāng)分選密度＜ ，分選密度177。含量 產(chǎn)率 (%) 灰分 (%) 產(chǎn)率 (%) 灰分 (%) 分選 密度 δ 177。 各粒度級 浮沉煤泥含量較少，各粒度級浮沉煤泥灰分 低 于各粒度級原煤灰分， 進一步 說明矸石 不易 泥化。 穆棱市中策萬通選煤有限公司 選煤廠可行性研究報告 第二章 市場分析及預(yù)測 煤炭工業(yè)石家莊設(shè)計研究院 7 表 121 原煤篩分組成綜合表 粒級 (mm) 產(chǎn)物名稱 數(shù)量 (%) 灰分 (%) 100 煤 矸石 小計 10050 煤 矸石 小計 50 合計 5025 煤 2513 煤 136 煤 63 煤 煤 煤 500 合計 總計 表 122 原煤小篩分試驗報告表 粒級 (mm) 自然級 破碎級 綜合 占全樣 (%) 灰分 (%) 占全