【正文】 計(jì)算 先確定循環(huán)介質(zhì)量， 由設(shè)備選型可知本設(shè)計(jì)選用了 1 臺(tái) ―3DMC1200/850A型無壓給料三產(chǎn)品重介旋流器 ‖，單臺(tái)旋流器的介質(zhì)循環(huán)量為 1100 立方米。 計(jì)算給料中的煤泥水 Q——入料量 Mt——原煤水分 β——入選煤泥含量 W——入料含水量 G——干煤泥量 V——煤泥水體積 g——煤泥水單位體積固體含量 ρ——煤泥水密度 ρx——補(bǔ)加濃介質(zhì)密度 γcx——非磁性物含量 γfx——磁性物含量 δx——濃介質(zhì)密度 gx——濃介質(zhì)中單位體積固體量 gcx——濃介質(zhì)中單位體積 非磁性 物 gfx——濃介質(zhì)中單位體積磁性物含量 安徽理工大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 gwx——濃介質(zhì)中單位體積水含量 取煤泥的比重 δc=， γc0=100%,煤泥量為： %?? )/( 時(shí)噸?Q )/(% 時(shí)噸???? ?QG 原煤中水量為： )/( 7100 3000 時(shí)米?????? QWWW )/( 3000 時(shí)米????? cGWV ? )/(??? VGg )/( 30 000 米噸????? V WG? 計(jì)算補(bǔ)加濃介質(zhì)性質(zhì) 設(shè)濃介質(zhì)比重 ρx=， δf=， δc=， 濃介質(zhì)中磁性物含量 γfx=95%， γcx=5%。cm3 0～ 0～ 0～ ～ ～ 由于入選原煤可選性為 較 難選，根據(jù)上表，可以得到三產(chǎn)品重介旋流器一段的 實(shí)際分選密度： ????? ip ?? 三產(chǎn)品重介旋流器二段的實(shí)際分選密度等于一段的底流懸浮液密度，根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料及經(jīng)驗(yàn)，正常底流懸浮液的密度比工作懸浮液的密度高 ～ ,無壓旋流器底流取小值，故二段實(shí)際分選密度為： ??? pp ?? 根據(jù)重介選的近似公式及查 t 值表，見分配率計(jì)算表 安徽理工大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 表 73 三產(chǎn)品重介旋流器分配率計(jì)算表 δe 主選段分配率 再選段分配率 t1 ε1 t2 ε2 2 進(jìn)而，可以得到三產(chǎn)品重介旋流器設(shè)計(jì)指標(biāo)計(jì)算表 表 74 50～ 密度級(jí) 原煤 精煤 再選 入料 γ/% Ad/% γ/% Ad/% ε1/% γ/% + 小計(jì) 表 75 50～ 密度級(jí) 再選入料 中煤 矸石 ε1/% γ/% γ/% Ad/% ε2/% γ/% Ad/% + 小計(jì) 上面兩個(gè)表中計(jì)算的指標(biāo)是以 50～ 粒級(jí)不帶浮沉煤泥時(shí)為 100%，因而為了得到選煤產(chǎn)品最終設(shè)計(jì)平衡表，還需要加上 粒級(jí)的煤泥。 表 72 實(shí)際與理論分選密度差值 177。表中的差值對(duì)中煤段為負(fù)值，對(duì)矸石段 為 正值乘以 2。 根據(jù)可選性曲線，可查得原煤的理論分選密度 δi= g/cm3。 選煤工藝流程的計(jì)算遵循數(shù)、質(zhì)量平衡的原則，在流程計(jì)算中，以入選原煤的數(shù)量為 100%作為基數(shù)，各工藝作業(yè)的煤量以占入選原煤全量的百分?jǐn)?shù) Y%表示。 處理能力 小時(shí)處理量為： 噸，日處理量為： 噸。 服務(wù)年限 至少 65 年 。 下圖為本次設(shè)計(jì)的 工藝 流程圖： 安徽理工大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 圖 51 工藝流程圖 安徽理工大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 6原煤設(shè)計(jì)能力、工作制度及服務(wù)年限 選煤廠及車間 的 工作制度 根據(jù)選煤廠設(shè)計(jì)規(guī)范及設(shè)計(jì)委托書。 大大地促進(jìn)整個(gè)工藝連續(xù)性和靈活性，工藝 結(jié)構(gòu)完善可靠、先進(jìn)合理。適應(yīng)市場(chǎng)需求的靈活也很強(qiáng)。 工藝流程特點(diǎn)綜述： （ 1） 系統(tǒng)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低：原煤不脫泥直接進(jìn)入分選設(shè)備 ， 省去了脫泥環(huán)節(jié)，使系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單， 煤 泥弧 形 篩與煤泥離心機(jī)結(jié)合處理粗精煤泥，大大減輕了入浮煤泥量，降低了生產(chǎn)成本。壓濾機(jī)的濾餅 作為煤泥產(chǎn)品 ， 供民用， 濾液與濃縮池溢流匯合返回循環(huán)水池。 煤泥水處理 浮選入料池中的煤泥 水 用泵打至浮選系統(tǒng)進(jìn)行直接浮選，分選出浮選精煤和浮選尾煤，浮選精煤采用加壓過濾機(jī)脫水回收，濾液返回浮選入料池，浮選尾煤進(jìn)入 耙式 濃縮機(jī) 。粗煤泥安徽理工大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 弧 形 篩篩下物、 粗煤泥離心液 都 進(jìn)入浮選入料池中，進(jìn) 行 浮選。損失的介質(zhì)由 磁鐵礦粉經(jīng)加工后準(zhǔn)備成合格的磁鐵礦粉加入原煤合格介質(zhì)桶 ，并補(bǔ)加所需的循環(huán)水和清水 。 磁選精礦進(jìn)入合格介質(zhì)桶，精煤磁選尾礦進(jìn)入 精 煤泥桶，中煤磁選尾礦進(jìn)浮選入料池， 矸 石 磁選尾礦進(jìn)入 濃縮機(jī)。 介質(zhì)回收 中煤和矸石弧 形 篩篩下介質(zhì)作為合格介質(zhì)進(jìn)入合格介質(zhì)桶，精煤弧 形 篩 篩下介質(zhì)一部分作為合格介質(zhì) 進(jìn)入合格介質(zhì)桶，另一部分作為分流與精煤振動(dòng)篩篩下介質(zhì) 進(jìn)入精煤磁選機(jī)。 分選、脫介、脫水作業(yè) 500mm 粒級(jí)的入選原煤不脫泥、不分級(jí)、無壓給入三產(chǎn)品重 介旋流器，然后以單一低密度懸浮液進(jìn)行分選，一次性分選出精煤、中煤、矸石三種產(chǎn)品。 綜合上述分析，本次設(shè)計(jì)采用的選煤工藝流程為： 50～ 采用三產(chǎn)品重介旋流器分選， 煤泥采用 直接 浮選工藝。 本工藝可以實(shí)現(xiàn)洗水一級(jí)閉路循環(huán)，沒有外排，滿足環(huán)保要求的同時(shí)，容易平衡生產(chǎn)水量。 浮選尾煤入濃縮機(jī)，濃縮機(jī)底流去壓濾機(jī)，溢流去循環(huán)水 池 。 （ 3）由于循環(huán)水中固體含量較少，在生產(chǎn)系統(tǒng)中可以被充分利用，所以不需大量安徽理工大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 補(bǔ)充清水，全廠水耗 有望 大大降低，從而有利于 對(duì) 洗水 的 管理，為實(shí)現(xiàn)洗水閉 路 循環(huán)創(chuàng)造了有利的條件。 直接浮選的優(yōu)點(diǎn)如下： （ 1）由于全部煤泥水都經(jīng)過浮選處理，而且浮選尾礦經(jīng)過有效的濃縮澄清，從而使循環(huán)水濃度大大降低，保證了較低的洗水濃度，改善了洗選效果，減小了塊精煤的污染 從 而使 得 精煤質(zhì)量提高 ，同時(shí)也有利于精煤的回收。 采用直接浮選的依據(jù) 歷史上一度占主導(dǎo)地位的是濃縮浮選，濃縮浮選有其最大的缺點(diǎn) ：循環(huán)水的濃度和粘度不斷增加，使得有循環(huán)水的環(huán)節(jié)工藝效果變差。 因此 采用不脫泥工藝更有利于生產(chǎn)。 3）脫下來的煤泥需直接打入浮選作業(yè)，增加浮選作業(yè)的處理量和難度，增加 了 精煤 的 損失。 （ 4）分選前脫泥與不脫泥的選擇 脫泥 有哪些 缺點(diǎn)： 1）選前脫泥增加工藝環(huán)節(jié)，工藝布置復(fù)雜，增加基建費(fèi)用。借鑒望峰崗選煤廠等國(guó)內(nèi)選煤廠的選煤經(jīng)驗(yàn)，選擇三產(chǎn)品重介旋流器較適合。如果采用兩段兩產(chǎn)品重介旋流器， 則 需要有兩套懸浮液系統(tǒng)，這樣介質(zhì)系統(tǒng)復(fù)雜，不便管理。現(xiàn)在隨著采煤機(jī)械的廣泛應(yīng)用，原煤的破碎程度越來越大，原煤中含碎煤 的 比例越來越大，按安徽理工大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 照這種趨勢(shì) ， 選擇重介旋流器 是最符合要求的 。 給料 三產(chǎn)品重介旋流器的依據(jù) （ 1）重介分選設(shè)備的比較 在重介選方面有很多設(shè)備供我們選擇，如立輪重介分選機(jī)、 斜輪重介分選機(jī)、 重介淺槽和重介旋流器等。 由煤質(zhì)資料知原煤中 13mm 以下末煤含量為 %，其中 3mm 以下粉煤含量為 %，粉、末煤含量極大不宜采用跳汰分選， 因?yàn)樘瓩C(jī)分選末煤，特別是分選 3mm 以下的粉煤時(shí)，透篩損失大，分層效果差，分選效率明顯降低。 工藝流程制定依據(jù) 根據(jù)已確定的選煤廠產(chǎn)品方案，生產(chǎn)灰分 %的精煤。 綜上所述，根據(jù)選煤廠設(shè)計(jì)規(guī)范、原煤的可選性以及目前選煤技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，該選煤廠 主選設(shè)備采用 ―3DMC1200/850A 型無壓給料三產(chǎn)品重介旋流器 ‖，采用不預(yù)先 脫泥，不分級(jí)的重介分選工藝，對(duì) ~ 的粗煤泥進(jìn)行回收， 的煤泥直接浮選。 采用煤泥弧 形 篩和浮選機(jī) 浮選工藝 ，先將粗煤泥經(jīng)煤泥 弧 形 篩和煤泥離心機(jī)后成為精煤產(chǎn)品的一部分，不但能有效的降低產(chǎn)品的水分，還能減少入浮量 。 對(duì)于粒度為 mm 煤泥的分選可采用 兩種方式：一是煤泥全部浮選的方式； 二是粗細(xì)煤泥采用不同的 工藝 分別 處 理的方式，即：煤泥弧 形 篩 和浮選機(jī)浮選工藝 。同時(shí)重介旋流器的單 臺(tái) 處理能力大、設(shè)備占地面積小、輔助設(shè)備少等優(yōu)勢(shì)使基建投資低遠(yuǎn)低于采用其他分選工藝的選煤廠。 /% ≤ ～ ～ ～ 可選性等級(jí) 易選 中等可選 較難選 難選 極難選 安徽理工大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 5 選煤方法限度及工藝流程說明 選煤方法與限度 對(duì)于粒 度級(jí) 50～ 原煤 的 分選方法，根據(jù)前面煤質(zhì)的分析可知：該原煤的可選性為 較 難選，采用重介質(zhì)選煤的方法 比較合適 。 表 45 中國(guó)煤炭可選性評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（ GB/T16417－ 1996） 判斷原煤較難選。沉矸數(shù)值為 24%，故 δ177。 含量，所以此時(shí)所求得的 δ177。 曲線 灰分 產(chǎn)率 密度 產(chǎn)率 灰分 產(chǎn)率 灰分 產(chǎn)率 密度 產(chǎn)率 然后根據(jù)表 44繪制入選原煤 50~ 41所示，為原煤的可選性曲線。 曲線中的產(chǎn)率一欄用 100%減去原有數(shù)據(jù)，結(jié)果見表 44。 曲線中密度與鄰近密度物含量的關(guān)系。 表 43 50～ 密度級(jí) 密度組成 浮物累計(jì) 沉物累計(jì) 鄰近密度物含量 校正后 數(shù)量 γ(%) 灰分 Ad(%) 數(shù)量 γ(%) 灰分 Ad(%) 分選密度 δ 數(shù)量 δ177。 （ 2）為了研究 50～ 級(jí)入選原煤的浮沉組成，還要進(jìn)一步分析它的密度組成特性。 安徽理工大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 （ 2）各粒級(jí)質(zhì)量分析： 表 41中， 50～ ，灰分逐漸減小，說明該原煤煤質(zhì)較脆； 各粒級(jí)灰分與原煤總灰分接近，說明煤質(zhì)較均勻 。 8.– 級(jí)中其 40～ 80含量較高為 43～ 58%，其 + 含量為 19～ 33%，兩級(jí)分化不均勻。常以塊狀，條狀及碎片分布，尤 8 層煤中部及 9 層較為破碎〈煤質(zhì)較軟〉。 8 層煤占原煤的 %〈主要煤層 P7〉。 5.+50mm 級(jí)含量， 8 層煤含量少 %， 7 層煤含量多為 %。均屬中等灰分煤，以八層煤和十層煤較低。 P82 灰分較高以外（ 25。 （ P7），煤層最厚平均厚為 ，為本井主要煤層，從其儲(chǔ)量看，約占可采煤層的 60%。 本礦的生產(chǎn)能力及服務(wù)年限詳見 附錄 表 32 和表 33。 本礦僅有鐵路專用線 ，屬 Ⅱ 級(jí)專用線，裝車煤倉(cāng)有兩股道，一股裝車一股材料。 煤層及生產(chǎn)礦井埋藏量、生產(chǎn)能力和服務(wù)年限 該礦井采區(qū)工作面除使用 44 型可 彎曲鏈板機(jī)外，無大型機(jī)械，一律炮采，礦井提升系統(tǒng)、主副井絞車均為同型號(hào)蘇式 φ5m 雙滾筒 1800KW 絞車。 二迭系共含煤 21 層 ,平均總厚達(dá) ,平均厚達(dá)可采的有 8 層 ,總厚 ,其中 主 要 可 采 煤 為 P3(10),P6(9),P7(8), 占總厚的 %,P82 為 大 部 分 可采 ,P92,P102,P112,P132,3 為局部可采。 地震烈度 :7 級(jí) 本地區(qū)人少地多 ,每人約 4 畝 ,產(chǎn)量又高 ,平均為 200 斤。 、地震 本區(qū)屬大陸 —海洋性過渡氣候，即我國(guó)滋潤(rùn)區(qū)，年平均降雨量為 ， 7 月份平均。年平均流入量 。 礦區(qū)地勢(shì)平坦，西北高東南低，海拔標(biāo)高 。 安徽理工大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 2 廠區(qū)概況 選煤廠與蘆嶺礦井建于同一廣場(chǎng)鐵路 南 側(cè)，蘆嶺礦井位于安徽省北部宿縣城東，宿東煤田的南部，離宿縣城東 20 余公里，宿東煤田走向 18 公里，寬約 3 公里，面積 52平方公里，其朱仙莊井田走向長(zhǎng) 公里，傾斜寬 13 公里，面積 23 平方公里。系統(tǒng)較靈活、生產(chǎn)方便并留有一定的余地。廠房?jī)?nèi)留有適當(dāng)空間、以適應(yīng)進(jìn)一步技術(shù)發(fā)展的需要，主廠房土建結(jié)構(gòu)一次建筑，部分設(shè)備二期安裝。 （ 3） 主廠房為重介和浮選的 一體化建筑 。 （ 2） 主要設(shè)備選型均采用我國(guó)自行設(shè)計(jì)或引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)自行 制造的設(shè)備。采用了粗精煤泥回收 工藝 ，充分利用了三產(chǎn)品重介旋流器分選下限較低的特點(diǎn)， 從而 減輕了浮選作業(yè)的壓力； 介質(zhì)回收流程采用兩段磁選，脫介篩采用全程噴水，提高了介質(zhì)回收效率，降低了介 耗 。 選后產(chǎn)品的用途：精煤供應(yīng)鋼鐵廠用于煉焦，中煤供應(yīng)電廠，煤泥民用。 該廠位于 安徽省北部宿縣城東，宿東煤田的南部 ，屬礦區(qū)型選煤廠。 關(guān)鍵詞：三產(chǎn)品重介旋流器，選煤廠，工藝效果