【正文】 第 19 頁(yè) 共 105 頁(yè) 由 表 312中數(shù)據(jù)可畫得 粒級(jí)的可選性曲線，如下圖： 表 313 δ177。 含量評(píng)定可選性方法 177。 含量 為 ，為 較難選 煤 。 煤的篩分試驗(yàn)是將 粒級(jí)進(jìn)一步篩分成個(gè)粒級(jí)并測(cè)定其灰分，確定各粒級(jí)含量的試驗(yàn)。煤泥干法篩分可以達(dá)到 200 網(wǎng)目（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)篩孔為 ）。煤泥篩分試驗(yàn)的深度以及是否做這些試驗(yàn)，取決于選煤工藝的要求。當(dāng)前部分重選設(shè)備分選下限可以在 以下，利用煤泥浮沉試驗(yàn)資料可以判斷 粒級(jí)的重選效果，但是可能與實(shí)際生產(chǎn)有較大的出入。 在選煤方法一定的情況下，影響煤的可選性難易程度的主要因素是密度組成（煤炭固有特性）和產(chǎn)品的質(zhì)量要求（外在因素）。從密度組成來(lái)看，低密度級(jí)含量（產(chǎn)率）多，中間密度級(jí)含量少，表明可選性好，反之，可選性差。通常，同一原煤，要求的精煤灰分越低，對(duì)應(yīng)的分選密度越低，可選性越差，反之，可選性較好。 在本設(shè)計(jì)中，所要求的精煤灰分是≤ %,屬于低灰精煤，從煤的篩分和浮沉資料的分析的中，可以得出煤屬于 較 難選、較硬的中矸級(jí)含量的煤種。由于煤泥密度組成特性在很多程度上反映了可浮性的難易程度，因此有助于了解煤泥的可浮性。煤泥可浮性既受煤炭本身浮游特性的影響，同時(shí)也收浮選過(guò)程中多種工藝條件影響，至今還沒(méi)有一個(gè)國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn) 。 可浮性等級(jí)劃分見(jiàn)表 321： 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 21 頁(yè) 共 105 頁(yè) 表 321可燃體回收率評(píng)定可浮性等級(jí)劃分指標(biāo) 可燃體回收率評(píng)定可浮性等級(jí)劃分指標(biāo) 可浮性等級(jí) 極易選 易選 中等可選 難選 極難選 Ec/% ? ?40 因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中并沒(méi)有浮選方面的資料，所 以只能根據(jù)煤泥的密度組成近似的評(píng)定其可選性的好壞。原煤特性千差萬(wàn)別，不同用戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有不同要求。在做煤質(zhì)資料分析時(shí)應(yīng)當(dāng)將煤質(zhì)資料的數(shù)據(jù)規(guī)律和分析內(nèi)容與選煤方法的選擇、工藝環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)、流程的制定、設(shè)備選型、甚至與產(chǎn)品的定性定位有機(jī)聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行分析，奠定下一步工藝設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。 準(zhǔn)備作業(yè)流程的 選擇 對(duì)于選前準(zhǔn)備作業(yè)，除了要確定合適的選矸方法外，還要采取適當(dāng) 的技術(shù)措施，確保入選粒度的上、下限，篩分、破碎是最常見(jiàn)的準(zhǔn)備作業(yè)流 程結(jié)構(gòu)。本流程適用于不分級(jí)混合入選，由篩分、手選、破碎三個(gè)作業(yè)完成。該流程廠房布置簡(jiǎn)單，但粒度上限要求不嚴(yán)格。 （精煤灰分 Ad≤ %） 第 22 頁(yè) 共 105 頁(yè) 我國(guó)的選煤上限一般是 50mm，可采用原煤分級(jí)篩（直徑 50mm）將原煤分成 +50mm和 50mm 兩部分，其中 +50mm 煤通過(guò)人工手選（上文已分析得出：原煤含矸量，可以人工手選）后進(jìn)入 破碎機(jī)，采用的是開(kāi)路破碎流程。由 大篩分 表中可以看出原生煤泥的量占全樣為 %，含量較低，無(wú)需預(yù)先脫泥。最為突出的是管理簡(jiǎn)便、分選精度高、效率高（分選效率高于跳汰分選的效率）、經(jīng)濟(jì)效益好。 浮選流程的選擇 本設(shè)計(jì)采用大直徑旋流器，對(duì)于有效分選下限不必過(guò)于強(qiáng)求。如果高灰細(xì)泥含量高，也容易避免高灰細(xì)泥積聚。 重介產(chǎn)品脫介流程、脫水流程的選擇 重介產(chǎn)品先經(jīng)過(guò)弧形篩脫介，回收大部分合格介質(zhì)，再經(jīng)過(guò)脫介篩脫介，這樣可以更好地回收合格介質(zhì)。本設(shè)計(jì)精煤采用加壓過(guò)濾機(jī)脫水，尾煤經(jīng)過(guò)兩次濃縮，得到中煤和尾煤。 結(jié)論 根據(jù)以上分析，確定利用無(wú)壓三產(chǎn)品重介 —— 浮選的聯(lián)合流程。尾煤濃縮的方式簡(jiǎn)單而高效。 選煤方法 確定 原煤可選性 原煤的可選性決定選煤方法的選用以及具體工藝流程的制定。 在煤質(zhì)資料的分析中，根據(jù)目前普遍采用的最新可選性評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，即 δ 177。 選煤方法 目前常用的選煤方法主要有跳汰選、重介質(zhì)選和浮選等。 對(duì)于 + 的煤， 選煤廠極易選煤和易選煤常用跳汰選；極難選煤、 塊 煤中含矸量大的煤和較缺的煤種，最好采用重介選。在處理中等可選性煤時(shí)，重 介質(zhì)選煤的分選效果更好。該工藝可以增加原煤入選量，提高分選精度和分選效率。在確定選煤方法和原則流程的基礎(chǔ)上，需要進(jìn)一步細(xì)致地具體地解決各作業(yè)的流程結(jié)構(gòu)問(wèn)題。 準(zhǔn)備作業(yè)是為了選煤過(guò)程提供合理的入料粒度，并能排出部分大塊可見(jiàn)矸石，提高選煤的效益。 本次設(shè)計(jì)選擇的是檢查性手選流程。 分選作業(yè)流程 （ 1） 重選作業(yè) 根據(jù)煤質(zhì)性質(zhì)和用戶對(duì)產(chǎn)品的要求，本設(shè)計(jì)采用不分級(jí)入選三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器流程，此流程簡(jiǎn)單，設(shè)備布置方便，并且基建和生產(chǎn)費(fèi)用都比較低，最為突出的是管理方便、分選精度高、分選效率較高。 （ 2）分選、分級(jí)、脫水作業(yè) 50~0mm粒級(jí)入選煤不脫泥、不分級(jí)、無(wú)壓給入三產(chǎn)品重 介質(zhì)旋流器，一次分選出精煤、中煤和矸石。精煤脫介弧形篩下的濃懸浮液部分分流到稀介質(zhì)系統(tǒng)中，從而減少合格懸浮液中的煤泥量。對(duì)矸石和中煤脫介篩下的稀介質(zhì)分別直接進(jìn)行磁選，磁選后的精礦返回到合介桶中，尾礦則進(jìn)入濃縮機(jī)中；精煤脫介篩下的稀介質(zhì)也直接進(jìn)入磁選，精礦也返回合介桶中，尾礦則進(jìn)入振動(dòng)弧 形篩分級(jí)。精煤、中煤和矸石稀介系統(tǒng)彼此獨(dú)立，選出的磁選精礦與合格介質(zhì)一起返回合格介質(zhì)桶。精煤泥振動(dòng)弧形篩篩下水進(jìn)入浮選礦漿準(zhǔn)備器，用泵打至原有浮選系統(tǒng)進(jìn)行直接浮選。 選煤方法和分選流程作業(yè)的方案比較 選前脫 泥和不脫泥作業(yè)比較 （ 2） 選前脫泥的特點(diǎn) 分選精度高，效率高。但選前脫泥流程復(fù)雜，設(shè)備的應(yīng)用也較復(fù)雜，且不容易控制。這樣流程簡(jiǎn)單，設(shè)備較少，容易控制。 跳汰選煤和重介質(zhì)選煤方法比較 （ 1）跳汰選煤法工藝流程簡(jiǎn)單，生產(chǎn)能力大，維護(hù)管理方便，生產(chǎn)成本低，分選極易選和易選性煤可以獲得較高的數(shù)量效率，一般在 90%以上。適應(yīng)性強(qiáng)，分級(jí)粒度寬，可分級(jí)入選或不分級(jí)入選。跳汰機(jī)對(duì)于易選煤的分選精度與重介質(zhì)選相當(dāng)，但是，在要求出低灰精煤產(chǎn)品時(shí)，如果分選密度低于 ，可能由于可選性變難，造成跳汰機(jī)難以操作，無(wú)法保證正常分選效果。適宜分選難選和極難選煤，它的分選粒級(jí)寬。如果在離心力場(chǎng)中如重介質(zhì)旋流器內(nèi)分選分選粒度下限為~ mm，甚至更小些。 重介質(zhì)分選可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的低密度分選，并且分選精度高，能夠生產(chǎn)出高質(zhì)量的精煤（精煤灰分 Ad≤ %） 第 26 頁(yè) 共 105 頁(yè) 并得到較好的分選指標(biāo)。 重介質(zhì)旋流器隨著技術(shù)發(fā)展，入選粒 度上限已擴(kuò)大到 38~80mm，已在更多的選煤廠設(shè)計(jì)中得到應(yīng)用。該工藝可以增加原煤入選量，提高分選精度和分選效率。 （ 2） 要求生產(chǎn)三種產(chǎn)品時(shí)的選擇 由于我們所設(shè)計(jì)的選煤廠是煉焦煤選煤廠，由于 要求的精煤灰分低，所以選擇精、中、矸三種產(chǎn)品更合適，這時(shí)采用重介質(zhì)旋流器分選工藝，可供選擇的方案有兩個(gè)： 方案一：采用兩段兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器來(lái)生產(chǎn)三種產(chǎn)品。 缺點(diǎn)：高、低兩種密度的介質(zhì)系統(tǒng)并存，工藝流程和工藝布置復(fù)雜，設(shè)備管道磨損大，電耗大。 方案二：采用三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器一次完成三種產(chǎn)品。 缺點(diǎn)：三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器第二段所需的高密度介質(zhì)，是靠第一段旋流器自然濃縮形成的，一般可將懸浮液密度提高 ~，但問(wèn)題是很難實(shí)現(xiàn)對(duì)第二段介質(zhì)密度的自動(dòng)控制。以下是對(duì)旋流器二段介質(zhì)密度控制的兩種辦法： （ 1）改變第二段旋流器底流口直徑，采用簡(jiǎn)易的電焊固定措施快速更換底流口備用節(jié)段，一般只需 20分鐘即可完成。 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 27 頁(yè) 共 105 頁(yè) 通過(guò)以上對(duì)兩種方案利弊的分析和論證，及第二種方案缺點(diǎn)的改進(jìn)是行之有效的，也是現(xiàn)在很多選煤廠常用的辦法，綜合考慮和分析，對(duì)本選煤廠的設(shè)計(jì)采用方案二，即采用三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器。廠房高度低，投資省，設(shè)備（國(guó)外兩產(chǎn)品旋流器）處理量大，有利于裝配式廠房布置。但從煤質(zhì)角度看，解離的越細(xì)（不包括 ），精煤回收率越高。①選前脫泥，大部分煤泥在進(jìn)人旋流器前已脫掉，即使有泥化對(duì)分選效果產(chǎn)生的影響也不會(huì)很大；②從混合桶結(jié)構(gòu)看，其外形像一垂直安裝的梯形溜槽，煤介混合室容積并不大，可有效避免原煤在混合桶懸浮液中長(zhǎng)時(shí)間浸泡帶來(lái)的矸石泥化現(xiàn)象；③廠房布置時(shí)，應(yīng)控制煤漿接觸時(shí)間 ，盡量縮短煤介混合物的管路輸送距離，以降低發(fā)生泥化的可能性。由于物料采用無(wú)壓給料旋流器，入選物料上限不受介質(zhì)泵流道口徑的限制，與有壓給料旋流器相比，能增加物料入選上限。由于采用軸向中心給料，物料中的輕產(chǎn)物在內(nèi)旋流中分選、排出，而重產(chǎn)物在分選筒內(nèi)形成顆粒梯度變化，大粒度物料迅速進(jìn)入底流口，小粒度物料在比較寬松的環(huán)境中穿過(guò)內(nèi)旋流移向器壁，從而減少了界面上的循環(huán)干擾，提高了分選效率。由于物料僅靠自重進(jìn)入旋流器的分選室，且重產(chǎn)物運(yùn)行路線短，減少了物料之間的碰撞機(jī)率，與有壓給料旋流器相比，次生煤泥能減少 3%~5%。⑤投資省，管理方便，廠房體積小，設(shè)備布置緊湊整齊，便于選煤廠 建設(shè)實(shí)現(xiàn)模塊化，大大縮短選煤廠的建設(shè)周期。 分級(jí)和不分級(jí)作業(yè)的比較 分級(jí)入選工藝流程的優(yōu)點(diǎn)是分選精度高、效率高。 不分級(jí)入選重介質(zhì)旋流器三種產(chǎn)品的工藝流程，對(duì)于中、小型選煤廠，一臺(tái)三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器就可以滿足要求。最為突出的是管理簡(jiǎn)（精煤灰分 Ad≤ %） 第 28 頁(yè) 共 105 頁(yè) 單，分選精度高、效率高、具有較低的分選粒度下限。 工藝流程圖（見(jiàn)圖 41） 工藝流程圖簡(jiǎn)介 根據(jù)以上的分析確定利用無(wú)壓三產(chǎn)品重介 — 煤泥重介 — 直接浮選的聯(lián)合選煤流程，如圖 41所示； 50~ 進(jìn)入無(wú)壓三產(chǎn)品旋流器分選。 本流程為混合入選 流程 ， 首先對(duì)入選原煤進(jìn)行手選排矸，然后進(jìn)入無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介旋流器，對(duì)選后的介質(zhì)利用磁選回收，對(duì)于合格介質(zhì)則直接進(jìn)入合格介質(zhì)桶再次循環(huán)利用。矸石磁選機(jī)的尾礦和中煤磁選機(jī)的尾礦與浮選尾礦一起自流至原有濃縮機(jī)，采用壓濾機(jī)回收煤泥，濃縮機(jī)加入絮凝劑處理后的溢流作為脫介篩噴水，實(shí)現(xiàn)洗水一級(jí)閉路循環(huán)。 總的來(lái)說(shuō)本流程具有以下優(yōu)點(diǎn)： （ 1）分選精度高，對(duì)煤質(zhì)變化和市場(chǎng) 適應(yīng)性 強(qiáng)； （ 2）脫介篩稀懸浮液按產(chǎn)物分別進(jìn)行磁選，有利于介質(zhì)系統(tǒng)的粗煤泥回收。 （ 3） 精煤磁選機(jī)尾礦進(jìn)浮選，一方面避免了粗粒對(duì)浮選的影響。合理的煤泥水處理工藝，可保證選煤廠的洗水 平衡，實(shí)現(xiàn)洗水閉路循環(huán)。這對(duì)于單機(jī)或系統(tǒng)檢查，十分必要。 在選煤廠設(shè)計(jì)中，究竟考慮哪些因素，才能使理論指標(biāo)加以調(diào)整修正，從而制定出符合實(shí)際情況的選煤產(chǎn)品實(shí)際平衡表。至于在分選過(guò)程中，煤與矸石的密碎，矸石的水溶作用等產(chǎn)生的部分次生煤泥的問(wèn)題，須根據(jù)資料或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)加以調(diào)整。 本次流程計(jì)算主要借助 Excel 完成，通過(guò) Excel 的使用可以減輕流程計(jì)算工作量 優(yōu)化設(shè)計(jì)指標(biāo)。 工藝流程計(jì)算的目的、依據(jù)和原則 工藝計(jì)算應(yīng)達(dá)到的目的 （ 1）計(jì)算出整個(gè)作業(yè)入料和排料的數(shù)量和質(zhì)量； （ 2）是整個(gè)工藝流程的煤、水、介質(zhì)數(shù)量和質(zhì)量達(dá)到平衡，為繪制數(shù)、質(zhì)量工藝流程圖提供可靠的依據(jù)； （ 3）為計(jì)算所需各工藝設(shè)備的數(shù)量提供資料和依據(jù)； （ 4）為投資概算提供分析的依據(jù)； （ 5）為投產(chǎn)后的生產(chǎn)技術(shù)管理，生產(chǎn)指標(biāo)分析對(duì)比提供參考。 （ 51） 式中 Q39。 ①非用戶型選煤廠年工作日數(shù)可選 330 天，每日兩班生產(chǎn)，工作按 16 小時(shí)計(jì)，即T=330， t=16； ②用戶型選煤廠的年工作制度可以與所服務(wù)的用戶廠一致。所謂平衡是指進(jìn)入某作業(yè)各種物料數(shù)、質(zhì)量總和應(yīng)等于該作業(yè)排出的各種物料數(shù)、質(zhì)量總和。 有關(guān)工藝流程計(jì)算的內(nèi)容 選煤工藝流程數(shù)、質(zhì)量平衡計(jì)算中包含三種平衡，一是煤的數(shù)、質(zhì)量平衡；二是水量的平衡；三是使用重介選煤時(shí)介質(zhì)量的平衡。 （ 1）煤的數(shù)、質(zhì)量平衡指標(biāo) ①煤的絕對(duì)數(shù)量符號(hào)為 Q，單位為 t/、質(zhì)量計(jì)算時(shí)，不考慮水的問(wèn)題，按絕對(duì)干燥 重量計(jì)算。 ③煤的質(zhì)量用灰分百分?jǐn)?shù)表示，符號(hào) 為 A。 （ 2） 水的平衡指標(biāo) 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 33 頁(yè) 共 105 頁(yè) 水量 W 表示，單位為 m3/h 或 t/h，計(jì)算水量時(shí)，不考慮其中的懸浮物。 故該選煤廠每小時(shí)處理量為 Q=。 % =%， Q3 =γ 3179。 =， A3=A50=%； (2)篩上物數(shù)、質(zhì)量的計(jì)算 Q2=Q1Q3==， （精煤灰分 Ad≤ %） 第 34 頁(yè) 共 105 頁(yè) γ 2=100γ 3=%=%， A2=% 22檢查性手選 檢查性手選只揀出木塊、鐵器和少量過(guò)大塊矸石，因此經(jīng)過(guò)檢查性手選，認(rèn)為在數(shù)量和質(zhì)量指標(biāo)方面不改變。所以： γ 5=γ 2=% Q5=Q2= 準(zhǔn)備作業(yè)計(jì)算 選煤廠年生產(chǎn)能力 原煤 Q,t/h γ ,% A,% 預(yù)先篩分 篩上 篩下 γ 6=γ 5+γ 3=% +%= 100% Q6=Q5+Q3=%+ 入料組成的計(jì)算 在旋流器的分選過(guò)程中， 粒級(jí)的煤泥是不參與分選而作為懸浮液組成一部分，所以必須算出 粒級(jí)的煤泥含量，原生煤泥和浮沉煤泥的量均為已知，次生煤泥可根據(jù)原煤的種類（肥、焦、瘦）及原生煤泥的含量得出，灰分和三種原煤破碎機(jī)和自然級(jí)綜合表中 的灰分相同。 由 入廠混合原煤篩分組成綜合表 (表 1)可查出 原煤中小于 級(jí)含量為 %。從 入廠混合原煤篩 分組成綜合表 (表 1)中查出原生煤泥質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為 %，灰分