【正文】 指 導(dǎo) 教 師 系（部）主 任 年 月 日 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論 文）答 辯 委 員會(huì)記錄 系 專業(yè) ， 學(xué) 生 于 年 月 日 進(jìn) 行了 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論 文）答 辯 。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文） （ 說 明 書 ） 題 目： 姓 名： 編 號(hào) ： 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 年 月 日 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文） 任 務(wù) 書 姓名 專業(yè) 任 務(wù) 下 達(dá) 日 期 年 月 日 設(shè)計(jì) （ 論 文） 開 始日期 年 月 日 設(shè)計(jì) （ 論 文）完成日期 年 月 日 設(shè)計(jì) （ 論 文） 題 目： A 編 制 設(shè)計(jì) B 設(shè)計(jì)題 目： 專題 （ 論 文） 題 目： 指 導(dǎo) 老 師 ： 答 辯 委 員會(huì) 根據(jù) 學(xué) 生提交的 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論 文）材料，根據(jù) 學(xué) 生答 辯 情 況 ， 經(jīng) 答 辯委 員會(huì)討論評(píng) 定， 給 予 學(xué) 生 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論 文）成 績?yōu)? 。然而，大量燃煤已引起嚴(yán)重的環(huán)境問題，據(jù) 1997 年《中國環(huán)境狀況公報(bào)》公布， SO2排放總量 、煙塵排放總量 ，其中 80％的煙塵和 90％的 SO2 來自燃煤。 洗 煤是潔凈煤技術(shù)的源頭和基礎(chǔ)，是現(xiàn)階段最為成熟，最為經(jīng)濟(jì)的手段，在潔凈煤技術(shù)初期，首先要加速發(fā)展 洗煤 。重介質(zhì)懸浮液密度自動(dòng)控制技術(shù)基本成熟。在干法選煤方面，研制成功了適于干旱地區(qū)的復(fù)合式干法選煤技術(shù)；用水少的動(dòng)篩跳汰選煤技術(shù)業(yè)已投入工業(yè)化生產(chǎn)。 關(guān)鍵詞 ： 重介質(zhì) ， 跳 汰選煤 ， 浮選， 脫泥 平頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 2 Summary Coal is China39。 Water less dynamic jig sizing coal cleaning technology has investment industrial production. This design, important research our coal preparation plant automation technology in China, introduces the prospect and the heavy medium coal technology development of coal cleaning process. Keywords: heavy medium, jig coal cleaning, flotation, desliming 平頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 3 第一章 中國選煤業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 第一節(jié) 選煤方法、常用工藝現(xiàn)狀介紹 1．常用選煤方法 我國地域廣闊，煤炭資源豐富，煤種齊全，煤質(zhì)變化較大，從世界范圍看，可選性屬難選煤和極難選煤。 (1)跳汰。隨著煤礦現(xiàn)代化和文明生產(chǎn)的開展，近幾年動(dòng)篩跳汰逐步被推廣 應(yīng)用，用來代替人工排矸。重介方法選煤經(jīng)過幾十年的生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)研究已日趨成熟，特別是重介旋流器分選技術(shù)取得重大進(jìn)展。由于重介選煤的投資及生產(chǎn)成本已與跳汰接近，而隨著社會(huì)對(duì)精煤產(chǎn)品的要求提高，使近幾年重介方法得到突飛猛進(jìn)的應(yīng)用，大有取代跳汰方法成為第一的趨勢(shì)。浮選技術(shù)在我國發(fā)展很快，但在應(yīng)用中，只有煉焦煤選煤廠和用于高爐噴吹的無煙煤選煤 廠選用浮選工藝。干選（包括流化床選煤和風(fēng)力選煤）在西部和東北部寒泠、缺水地區(qū)以及易泥化煤種得到應(yīng)用。搖床分選、螺旋分選、自生介質(zhì)螺旋滾筒分選、水力旋流分選在我國小型易選煤礦也有應(yīng)用。 2．常用選煤工藝 由于煤質(zhì)、煤種、廠型、市場(chǎng)、環(huán)境及歷史的原因，我國現(xiàn)行的選煤廠主要有以下幾種工藝： 大于 0. 5mm 級(jí)的煤，一般用跳汰、重介選或跳汰與重介組合分選； 小于 0. 5mm 級(jí)的煤，一般用浮選或煤泥重介選；特大塊 煤一般采用手選或動(dòng)篩選，或者重介選。 1． 選煤設(shè)備大型化 中國選煤廠的生產(chǎn)規(guī)模正在向大型化的方向發(fā)展，除已建成了山西平朔安太堡選煤廠(15Mt/a)，安家?guī)X選煤廠 (2lMt/a)等特大型選煤廠外，正在建設(shè)的選煤廠大多大于 6. OMt/a，其中一部分大于 lOMt/a，北京華宇工程有限公司正在設(shè)計(jì)的內(nèi)蒙 神華哈爾烏素選煤廠為25Mt/a。大型設(shè)備的采用給選煤廠帶來的優(yōu)勢(shì)是：系統(tǒng)簡單、投資降低、操作人員少。所以，選煤方法的趨勢(shì)大致是：重介選將占主導(dǎo)地位，跳汰選仍是易選煤的首選，浮選粒度上限將會(huì)降低至 0. 2mm 左右，其他選煤方法將會(huì)在特定條件下合理應(yīng)用。傳統(tǒng)的重介分選技術(shù)強(qiáng)調(diào)分級(jí)、脫泥入選，而新技術(shù)的應(yīng)用卻可以有條件地實(shí)現(xiàn)不分級(jí)、不脫泥入選，從而簡化工藝系統(tǒng)、方便生產(chǎn)管理、降低基建投資。自動(dòng)化水平的提高使生產(chǎn)操作更加簡單，同時(shí)也降低了介質(zhì)消耗。由于重介選煤的基建投資及生產(chǎn)成本已經(jīng)和跳汰選煤接近，而分選精度卻高于跳汰，因此重介選煤方法將會(huì)占主導(dǎo)地位。因此，減少浮選入料量勢(shì)在必行 。目前，重力分選的有效下限可到 0. 2mm 左右，將來浮選的入料上限定在 0. 2mm 比較合適。今后新建設(shè)的將主要是動(dòng)力煤選煤廠，以解決大量動(dòng)力煤需要洗選和提高質(zhì)量的問題；而改造的主要是煉焦煤選煤廠，以解決不少老廠的設(shè)備陳舊和技術(shù)落后問題。 裝配式選煤廠以“縮短建設(shè)工期、降低基本建設(shè) 投資、降低運(yùn)營成本、提高生產(chǎn)效率、提 平頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 5 高經(jīng)濟(jì)效益”為目的，從系統(tǒng)工程的角度出發(fā)，研究、創(chuàng)新和集成了一系列高效選煤技術(shù)，取得了良好的效果。 4． 選煤過程自動(dòng)控制和全廠自動(dòng)化 為使產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定、最大限度地提高產(chǎn)品產(chǎn)率和高產(chǎn)高效工作，新建設(shè)的選煤廠大多設(shè)置各種參數(shù)的在線檢測(cè)，并通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)選煤過程進(jìn)行自動(dòng)控制。 隨著信息技術(shù)的發(fā)展，選煤廠自動(dòng)化今后的發(fā)展趨勢(shì)將是以網(wǎng)絡(luò)為支 撐、信息管理為核心、以信息技術(shù)為手段，生產(chǎn)與管理一體化的“集成應(yīng)用系統(tǒng)”。無論是特大塊毛煤的排矸，還是粉煤的洗選，無論是煉焦煤洗選，還是動(dòng)力煤的加工，都可以采用重介質(zhì)分選工藝。 雖然重介質(zhì)選煤的適應(yīng)范圍很廣，但由于煤種、煤質(zhì)、可選性以及用戶需求等各方面的差異，在工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)管理等方面，必須實(shí)事求是、因地制宜，制定合理高效的重介質(zhì)分選工藝，科學(xué)規(guī)范地管理和使用重介質(zhì)分選工藝。例如： (l)塊煤重介排矸，末煤不選：多用于優(yōu)質(zhì)低硫動(dòng)力煤的分選。 (3)塊煤重介質(zhì)分選 +末煤跳汰分選 +煤泥浮選：多用于無煙煤和煉焦煤的分選。入料準(zhǔn)備包括除鐵除雜、預(yù)先篩分、選前排矸、破碎、脫泥、脫水作業(yè)（如跳汰產(chǎn)品重介質(zhì)掃選或精選工藝中，跳汰產(chǎn)品在進(jìn)入重介系統(tǒng)前必須脫水，以避免大量水分進(jìn)入重介系統(tǒng)，影響分選介質(zhì)的密度）。 (3)懸浮液循環(huán)與介質(zhì)回收：包括合格介質(zhì)的循環(huán)，粘附在產(chǎn)品上的介質(zhì)的脫除（噴水洗滌）及稀介質(zhì)的凈化回收系統(tǒng)。 (4)粗煤泥回收系統(tǒng)：為了防止脫介、分級(jí)、脫水設(shè)備等因磨損而造成超粒進(jìn)入浮選系統(tǒng)（即跑粗），影響系統(tǒng)工藝效果，同時(shí)充分利用重介質(zhì)旋流器有效分選粒度下限低的優(yōu)勢(shì)，可將不同產(chǎn)品流中的粗煤泥進(jìn)行單獨(dú)回收并歸入相應(yīng)的產(chǎn)品，既避免粗粒進(jìn)入浮選導(dǎo)致跑粗，又降低了浮選負(fù)荷，大大提升了工藝系統(tǒng)的合理性，改善了工藝效果，提高了綜合效益。如果直接購買商品介質(zhì)粉，則只需要相應(yīng)的調(diào)配補(bǔ)加系統(tǒng)。 (7)管路及流體輸送系統(tǒng)：管路有如系統(tǒng)的“血管”，流體輸送設(shè)備有如系統(tǒng)的“心臟”。 第二節(jié) 入料準(zhǔn)備作業(yè) 入料準(zhǔn)備作業(yè)的主要目的在于為重介質(zhì)分選系統(tǒng)提供粒度、雜質(zhì)含量、水分、含泥量等 適合要求的入料，滿足分選系統(tǒng)的設(shè)備及后處理環(huán)節(jié)設(shè)備的工藝技術(shù)要求，同時(shí)應(yīng)保證入料在質(zhì) 平頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 7 量上的均質(zhì)化。 1．除雜 由于在采、運(yùn)過程中，原煤中含有或多或少的炮線、雷管、螺栓、廢鐵、工具、煤鉆頭等鐵器，這些雜物進(jìn)入分選系統(tǒng)往往會(huì)造成系統(tǒng)的卡堵，甚至破壞機(jī)械設(shè)備，同時(shí)精煤產(chǎn)品含雜量也是其質(zhì)量指標(biāo)之一，出口煤對(duì)此要求更高，因此，在準(zhǔn)備作業(yè)往往要通過除鐵器、人工揀選等作業(yè)除去其中的鐵器等雜物。 2． 預(yù)先篩分及破碎作業(yè) 準(zhǔn)備作業(yè)的主要任務(wù)之一是控制進(jìn)入分選作業(yè)的煤炭的粒度和粒度組成，粒度的控制必須結(jié)合煤質(zhì)進(jìn)行考慮。 (l)一般情況下，粒度越小，煤與其中的無機(jī)礦物雜質(zhì)成分的解離就越充分；對(duì)無機(jī)硫含量為主的高硫煤，從脫硫降灰的角度，適當(dāng)降低入選粒度是有益的。 總的來說，選擇入洗粒度上限應(yīng)主要考慮煤質(zhì)及破碎解離特性，設(shè)備可以根據(jù)需要合理選型。 3． 原煤分級(jí)作業(yè) 原煤分級(jí)作業(yè)一般是為了適應(yīng)不同分選加工工藝的要求而設(shè)置的，如分級(jí)洗選或塊煤洗選、末煤不選的情況，后者多見于動(dòng)力煤 洗選。 （ 1）濕法篩分 對(duì)于塊煤、末煤全重介質(zhì)分選流程或塊煤重介、末煤跳汰選等分級(jí)洗選流程來講，一般都采用濕法篩分作業(yè)。濕法篩分作業(yè)一般采用低濃度的循環(huán)水作為噴水（ 30%左右噴在入料溜槽內(nèi)，對(duì)物料預(yù)濕、降塵，其余噴在分級(jí)篩上） （ 2）干法篩分 對(duì)塊煤重介質(zhì)排矸、末煤不分選的動(dòng)力煤選煤廠，當(dāng)原煤的水分較低、分級(jí)粒度較粗（ 13 mm 或 10 mm）時(shí)，采用干法篩分可以生產(chǎn)水分較低的末煤產(chǎn)品，這樣既提高了末煤的質(zhì)量，又減少了煤泥水處理的負(fù)擔(dān)。該工藝多用于優(yōu)質(zhì)動(dòng)力煤的分選。 重介脫泥分選旨在減少進(jìn)入重介質(zhì)旋流器分選系統(tǒng)的煤泥量，其積極意義有： (l)可以降低懸浮液的粘度 ，改善細(xì)顆粒煤的分選效果。 (3)可以簡化分流環(huán)節(jié)，介質(zhì)系統(tǒng)的控制因素減少、控制規(guī)則簡化，降低了介質(zhì)參數(shù)控制的復(fù)雜性和難度。 但是，選前脫泥作業(yè)也有一定的缺點(diǎn)或局限性： (l)選前脫泥環(huán)節(jié)導(dǎo)致工藝系統(tǒng)復(fù)雜化，工藝系統(tǒng)占據(jù)的廠房空間體積擴(kuò)大，設(shè)備布置難度增大。 采用不脫泥工藝，可以大大簡化工藝流程，系統(tǒng)簡單，廠房體積及工藝布置難度減小。 一般對(duì)懸浮液中非磁性物含量的最大允許值見表 1— 1。常用的脫泥工藝有干法除塵、濕法篩分、水力分級(jí)等。圖 12 為典型的塊煤脫泥分選流程。脫泥后的塊煤采用重介質(zhì)分選機(jī)排矸。一段采用干法篩分，因此末煤的水分較低。 （ 2）末煤脫泥作業(yè) 末煤脫泥一般采用振動(dòng)篩脫泥、斗子撈坑脫泥，或 兩種方式聯(lián)合使用。一般采用振動(dòng)篩或弧形篩與振動(dòng)篩配合使用，具體視入料煤泥量的多少而定。斗子撈坑采用水力分級(jí)的原理脫泥，一般效果較差，單獨(dú)使用不多。 圖 15 撈坑、振動(dòng)篩聯(lián)合脫泥工藝 5． 入選原煤的質(zhì)和量的穩(wěn)定性 選煤廠的入選原煤一般不是單一的，尤其是大型的選煤廠。對(duì)煉焦煤選煤廠，如果來煤的牌號(hào)不同，那么選煤廠就應(yīng)當(dāng)根據(jù)需要和可能，制定最佳的配煤方案，嚴(yán)格按照各牌號(hào)煤的重量比例混勻。分儲(chǔ)工藝為后續(xù)的按質(zhì)配煤、按需配煤、優(yōu)化生產(chǎn)、穩(wěn)定生產(chǎn)奠定 平頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 11 了基礎(chǔ)。這幾種方式都建立在各性質(zhì)不