万吨矿井型选煤厂设计 选矿专业毕业设计 毕业论.doc

内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）1.2Mt/a矿井型选煤厂设计摘 要摘 要：本文主要叙述了1.2Mt/a矿井型选煤厂初步设计。入洗的原煤为四六两矿按6：4的比例混合后的煤。原煤的灰分为28.18%，是强粘结性的良好的炼焦配煤。设计任务要求精煤产品灰分小于9.0%,水分小于12%。精煤产品作为炼焦煤，中煤销售，矸石外运。根据原煤的性质及精煤质量要求等,在进行选煤方案比较的基础上，确定出最佳的工艺流程和产品结构。即该厂为重介质选煤厂。经过工艺流程计算、设备选型等，对主厂房和总平面进行布置。同时做出了该厂的经济技术分析。关键词：选煤厂设计 重介质分选 技术经济 关键词:工艺流程,重介质分选,技术经济,选煤厂设计内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）abstractThe design of 1.5Mt/a pithed coal preparation plantabstract: The thesis mainly states the course of primer designing on pithed coal preparation plant which produces 2.4 million tons per year. The feeding raw coal was A mixed with B by the proportion 6：4. The ash content of raw coal is 28.18%, its viscosity is strong, it is a good coal for coking manufacture .The designing task of the ash content of the clean coal no more than 9.0% and its moisture is less than 12%.According to the nature of raw coal and the quality request of clean coal, on the basis of the comparison of coal preparation plan, It confirms the optimal technological process and the structure of products. Thats to say, it is the dense medium separation plant. By the calculation of procession and the equipments selection. It arranges the main workshop and the total flat, then analysis on technology and economy. key words:the coal preparation plant design ， dense medium separation ， the analysis on technology and economy， the coal preparation plant design前 言本次设计的选煤厂是一座年处理量为1.2万吨的矿井型选煤厂。遵循选煤厂有关规范，条例等国家各项方针政策。产品要求精煤灰分小于9%，做为炼焦用煤，中煤就地代销，矸石外运。其中精煤水分不超过12%，硫分不超过0.5%。设计力求达到工艺先进，技术合理，工程量省，投资少的效果。选煤工艺采用500mm原煤不分级，不脱泥进入无压三产品重介旋流器，煤泥采用浮选的联合流程。设备选型尽量考虑采用国内技术成熟，处理能力大，效率高的设备。工艺布置按单系统布置，充分考虑系统的灵活性，在满足工艺要求的前提下，简化生产环境，减少占地面积，在方便检修的前提下，尽量压缩主厂房建筑体积。实现洗水闭路循环，宜采用洗水净化再生系统。内蒙古科技大学毕业设计说明书目 录摘 要IabstractII前 言III第一章 设计概要11.1 项目背景11.2 可行性研究概要11.2.1 原煤资料分析11.2.2 选煤产品组成11.2.3 选煤厂设计生产能力11.2.4 选煤厂位置与交通11.2.5 选煤方案的拟定11.2.6 工艺流程11.2.7 设备选择2第二章 设计前提条件及规模3第三章煤源及煤制特征43.1 煤源概况43.1.1 原料煤供应情况43.1.2 主要煤源43.2 煤质特征43.2.1煤的物理性质：43.2.2煤的化学性质43.3 煤的可选性53.3.1资料分析63.3.2浮沉资料分析：6第四章 选煤工艺274.1 选煤方法的确定274.1.1煤的可选性274.1.2入选方式274.1.3 选煤方法的比较274.1.4 工艺流程的确定404.2 工艺流程的简述414.2.1 工艺流程说明414.2.2工艺流程的特点414.3 工艺流程的计算424.3.1准备作业的计算424.3.2分选作业的计算：444.4 工艺设备的选型与计算634.4.1工艺设备选型与计算的原则和规定634.4.2筛分设备的选型与计算634.4.3破碎设备的选型与计算644.4.4 分选设备选型与计算644.4.5脱水设备654.4.6.分级和浓缩设备674.4.7.辅助设备694 .5 工艺布置图714.6主厂房工艺布置图724.6.1主厂房结构特点724.6.2产品仓744.6.3煤泥压滤车间74第五章 生产辅助设施755.1 设施概况755.1.1机电修理车间755.1.2空压机车间765.1.3浮选药剂站765.1.4介质库765.1.5材料库765.2 生产技术检查765.3 给排水775.3.1用水量及水压785.3.2给水系统785.3.3排水系统795.3.4浓缩机795.4 电气805.4.1供配电805.4.2供配电系统815.4.3主要电气设备选型825.4.4防雷及接地825.4.5工艺系统设备的控制825.4.6自动化835.5 检测、计量、保护装置845.5.1检测845.5.2计量845.5.3保护装置855.6 生产管理系统及通信855.6.1行政电话855.6.2生产调度电话855.6.3直通电话855.6.4微机监控与管理855.7 采暖、通风及供热865.7.1采暖865.7.2通风除尘865.7.3热水及开水875.7.4锅炉房875.7.5供热管网87第六章 环境保护886.1 环境保护886.1.1主要污染源和污染物886.1.2防治措施896.1.3污染防治措施的预期效果906.2 消防 工业卫生906.2.1消防906.2.2电器设备防火措施916.2.3劳动安全916.2.4工业卫生93第七章 节能措施综述947.1 耗能指标及分析947.1.1项目耗能指标:947.1.2节能分析947.2 节能措施综述94第八章生产组织和劳动定员958.1劳动定员95第九章 职业安全与工业卫生97第十章 技术经济9810.1 劳动定员及劳动生产率9810.2 透支估算及投资筹措9810.2.1投资估算9810.2.2 选煤厂设计主要技术经济指标101致 谢103主要参考文献10426 第一章 设计概要1.1 项目背景近年来，市场对煤质要求越来越高，焦炭的形势看好，该公司的焦炭生产规模扩大，原选煤厂生产能力已不能满足焦炭生产需要，直接购买精煤不利于企业在市场的竞争和经济效益的提高，因此需要新建一座年处理量为120万吨的选煤煤厂，建设选煤厂，可以提高煤质，增强企业的竞争能力，提高企业的经济效益这已是势在必行。1.2 可行性研究概要1.2.1 原煤资料分析选煤厂主要入洗沙曲离柳矿区的北翼四号和南翼四号原煤，资源可靠，稳定。所产煤种为极低硫炼焦煤，为国家环保型奇缺煤种。精煤灰分要求为9%时，其可选性为中等选煤。1.2.2 选煤产品组成推荐的产品结构为精煤、中煤、矸石、煤泥。1.2.3 选煤厂设计生产能力选煤厂设计规模与焦化厂生产能力相配套，为年处理原煤120万吨。1.2.4 选煤厂位置与交通选煤厂水源取自地下水，电源自设变电所，交通运输便利。1.2.5 选煤方案的拟定为了确定适合本厂入洗原煤的合理洗选加工，本次设计分别对不同的选煤方法进行比较，为了保证生产出高质量的精煤，使精煤的产量达到最大的回收率，满足产品结构多元化的要求，确定本次设计推荐的选煤方法为50-0mm三产品重介旋流器分选，洗煤泥浮选联合工艺。1.2.6 工艺流程工艺流程共包括50-0mm不脱泥、不分级无压三产品重介旋流器分选及洗煤泥浮选和煤泥水处理环节四大部分。该工艺流程系统简单灵活适应性强，效率高。产品满足设计的要求，洗水闭路循环。1.2.7 设备选择设备选型全采用国内设备。全厂集控和自动化程度高，介质密度控制手段先进，调节快捷，精确度高。第二章 设计前提条件及规模1、选煤厂生产小时能力为227.27吨，当工作制度为年工作330天；每天工作16小时，选煤厂年处理能力为120万吨。2、产品方案为：精煤、中煤、矸石、煤泥。3、原煤采用直接矿井给煤，精煤运至精煤仓，中煤和尾煤运至混煤仓，矸石进装车仓，装车外运。4、精煤产率按50%70%计算，精煤水分12。吨原煤生产介耗2.5kg。5、新建选煤厂，包括胶带机走廊、准备车间、主厂房和浓缩机。第三章煤源及煤制特征3.1 煤源概况3.1.1 原料煤供应情况原煤均是从矿井直接运到选煤厂的，选煤厂的交通便利，运输方便，有可靠稳定的原煤3.1.2 主要煤源本厂入选煤层为北区4号、南区4号煤层，北区4号、南区4号煤层都属于低灰,低硫,低磷,高发热量,为很好的炼焦配煤。3.2 煤质特征3.2.1煤的物理性质：该矿北区4#、北区5#煤层的颜色均呈黑色,玻璃光泽断口处为阶梯状,条带结构,及层装结构。3-1 原煤的物理性质煤样名称安息角摩擦角散密度抗碎强度度度Kg/m3SS%北区4#353188053.7南区4#342991258.293.2.2煤的化学性质1、灰分分析:北区4#煤灰分为23.1%，南区4#煤灰分为21.65%，均属于中灰煤，一般生产8-10级精煤。2、挥发分:北区4#煤的挥发分平均为23.58%属中挥发分煤。南区4#煤的挥发分平均为17.42%属低挥发分煤。3、有害物质和元素分析:A) 硫分分析:北区4#煤硫分平均为0.4%,为特低硫煤。南区4#煤硫分平均为0.5%,按比例6:4混合入洗，原煤为特低硫煤。B) 元素分系:北区4#煤内固定碳含量平均值为66.15%含量较高, 南区4#内固定碳含量稳定,平均值为60.93%含量较高。3-2 筛分总样工业分析结果煤样名称全水%水分Mad%灰分Ad%挥发分vd%焦渣特征固定炭FCd%全硫St，d%发热量QgrMJ/kg北区4#9.20.7223.123.58666.150.426.65南区4#6.10.721.6517.42760.930.528.1893-3结焦特性分析结果煤样名称.粘结指数GRI自膨系数CSN焦质层厚度X值Y值北区4#91829.011.5南区4#8683314.5 按中国煤炭分类标准（GB5751-86）划分，一精煤挥发分（900Vdaf%）和粘结指数（GR。I。）为主要分类指标，娇质层厚度（Ymm）、奥亚膨胀度（b%）为辅助指标进行。 选煤厂入选的南、北区4#煤层都属主焦煤。3.3 煤的可选性煤质资料主要是筛分、浮沉试验资料，应用在工艺流程设计之前，经过审查、考证、调整和综合。3.3.1资料分析该选煤厂设计资料为华晋焦煤有限责任公司沙曲选煤厂提供，资料内容如下： 华晋沙曲北区4#煤原煤筛分浮沉实验报告1-11-6 华晋沙曲南区4#煤原煤筛分浮沉实验报告2-12-6北区4#、南区4#原煤筛分资料分析筛分试验综合表将两煤层校正后的生产大样筛分试验报告表中 产率分别按配比9：1相加得到综合产率，灰分加权平均，得到筛分试验综合表。自然级，破碎级，自然级与破碎级综合煤筛分综合表将两种煤的自然级+破碎级占50-0.5的数量表中各粒级占50-0.5的产率换算为占50-0.0mm的产率后与各种的-0.5mm小筛分 试验报告表综合，产率分别按配比想加，灰分加权平均，分别计算自然级和破碎级，最后两级相加，得到自然级与破碎级50-0mm筛分综合表，且灰分按大筛分表中灰分校正。见表1-2，2-2，3-2小筛分试验综合表将两层的“-0.5mm小筛分试验报告表”中自然级和破碎级的各网目的占全样产率按配比 相加得到综合产率，灰分加权平均。灰分按各表2中-0.5mm级的校正后得到小筛分综合试验表。见表1-6，2-6，3-6。综合煤样筛分资料分析：根据优化计算结果，方案选取比较有代表性的配煤比例，北煤/南煤=4/6，作为最终配比。综合煤样筛分资料见表3-1，3-2。3.3.2浮沉资料分析：将两矿的“原煤50-0.5mm 级浮沉实验综合报告表”中各粒级。各密度占50-0.5mm的产率分别与各层50-0.5mm占50-0.5mm的产率，各级占带煤泥的产率，配比三个参数相乘后得到综合产率，灰分加权平均，并且按表2中50-0.5mm级的校正后灰分校正。并计算各密度级占50-0.5MM去煤泥后的产率，得到浮物累计，和0.1含量。依次作出可选性曲线，分别见:表1-（3、4、5、8），2-（3、4、5、8），3-（3、4、5、8）。北区煤泥小浮沉试验资料见表1-7。南区曲煤泥小浮沉试验资料见表2-7。配煤比例4/6时，-0.5mm综合煤样小浮沉试验报告表见表3-7。总之，配煤比例4/6时，50-0.5mm综合级煤样浮沉试验报告表见表3-5。3.3.3可选性分析：粒度产物名称产率灰分占全样校正前Ad%校正后Ad%+100煤0.7930.9431.62夹矸0.5651.4652.14矸石1.9476.1076.78小计3.2961.0261.70100-50煤1.9321.5422.22夹矸0.6849.9850.66矸石2.1077.3378.01小计4.7150.5251.20+50mm合计8.0051.8652.5450-25煤7.2939.2439.9225-13煤8.6329.2329.9113-6煤16.5024.3425.026-3煤18.1817.9818.663-0.5煤27.7413.6814.370.5-0煤13.6613.2113.8950-0合计92.0019 .8620.54总计100.0022.4223.10 除去矸石后95.9620.1320.81从表3-8可以看出，煤综合煤样的分选密度大于1.50时可选性为中等可选，分选密度在1.40左右时为难选煤，所以此煤应用重介质分选比较好。附表格1（18），2（18），3（18）表11四号北翼原煤筛分表表12四号北翼自然级与破碎级筛分综合表密度级mm自然级Ka=92.00破碎级Kb=8.00综合级K=100校正后数量灰分数量灰分数量灰分灰分占本级%占全样%占本级%占全样%占本级%占全样%123456789101150257.937.2939.2463.675.0951.8812.3812.3844.4445.5425139.388.6329.2312.931.0443.929.679.6730.8031.9013617.9316.5024.349.600.7739.6817.2717.2725.0226.126319.7618.1817.985.070.4135.0318.5918.5918.3519.4530.530.1527.7413.696.200.4927.9628.2328.2313.9415.040.5014.8513.6613.212.530.2022.4913.8613.8613.3514.45合计10092.0019.861008.0046.6010010022.0023.10表13四号北翼筛分浮沉实验综合报告表筛分浮沉密度级kg/L50-25（mm）25-13 (mm)13-6 (mm)6-3 (mm)3-0.5 (mm)50-0.5 (mm)产率9%）灰分产率（%）灰分产率（%） 灰分产率（%）灰分产率（%）灰分产率（%）灰分占本级（%）占全样（%）灰分（%）占本级（%）占全样（%）灰分（%）占本级（%）占全样（%）灰分（%）占本级（%）占全样（%）灰分（%）占本级（%）占全样（%）灰分（%）占本级（%）占全样（%）灰分（%） 2.0039.394.80079.6222.392.05776.4015.372.60177.997.901.39477.873.050.77578.8014.3011.62778.42合计100.0012.1946.03100.009.1932.76100.0016.9226.30100.0017.6319.60100.0025.3714.97100.0081.3025.00煤泥1.600.2015.584.880.4715.321.980.3417.345.120.9516.7010.142.8615.665.604.8215.95总计100.0012.3945.54100.009.6631.91100.0017.2726.12100.0018.5919.45100.0028.2315.04100.0086.1224.49表14四号北翼小筛分实验表密度级综合累计占本级灰分占本级灰分1234540-6042.9714.0942.9714.0960-8014.9716.9157.9414.8280-10025.3714.4483.3114.70100-120.13.4315.4196.7414.80120.003.2616.37100.0014.87合计100.0014.87表1-5四号北翼小浮沉实验表密度级综合浮物累计占本级%占全级%灰分%产率%灰分%123456-1.38.911.234.328.914.321.3-1.433.814.697.8042.727.071.4-1.530.234.1912.1072.959.151.5-1.68.801.2212.3281.759.501.6-1.76.210.8617.3087.9610.051.7-1.82.530.3522.6390.4910.401.8-2.06.000.8327.7296.4911.482.03.510.4975.36100.0013.72合计100.0013.8613.72表1-6四号北翼浮沉实验综合表密度级原 煤浮物累计沉物累计邻近密度物含量占本级%占全级%灰分%产率%灰分%产率%灰分%分选密度0.1kg/l数量%1.3021.1520.134.9421.154.94100.0023.561.351.191.301.4030.0428.598.4851.197.0278.8528.561.444.111.401.5014.0713.3915.7865.268.9148.8140.911.519.551.501.605.485.2223.0870.7410.0034.7451.091.612.241.601.706.766.4332.0777.5011.9329.2656.341.711.821.71.85.064.8241.2082.5613.7222.5063.631.89.761.8-2.04.704.4748.0687.2615.5717.4470.141.917.442.0012.7412.1278.28100.0023.5612.7478.28总 计100.0095.1723.56 粒度产物名称产率灰分占全样校正前Ad%校正后Ad%+100煤0.9128.8929.43夹矸0.6248.7349.27矸石1.7267.0967.63小计3.2552.8953.43100-50煤1.6220.3220.86夹矸0.5748.7349.27矸石1.9872.4873.02小计4.1748.9749.51+50mm合计7.4250.6951.2350-25煤6.1346.6247.1625-13煤12.6830.3130.8513-6煤13.7721.4722.016-3煤14.6715.5216.063-0.5煤30.6212.6113.150.5-0煤14.7211.8712.4150-0合计92.5818.9519.49总计100.0021.3021.84 除去矸石后96.3019.4319.97表21四号南翼原煤筛分表表22四号南翼自级与破碎级筛分综合表密度级mm自然级Ka=92.58破碎级Kb=7.42综合级K=100数量灰分数量灰分数量灰分占本级%占全样%占本级%占全样%占本级%占全样%1234567891050256.626.1346.6249.333.6658.559.799.7951.08251313.7012.6830.3122.911.7056.0214.3814.3833.3513614.8713.7721.479.570.7157.3614.4814.4823.236315.8514.6715.529.030.6750.3215.3415.3417.0430.533.0730.6212.617.010.5264.1131.1431.1413.470.5015.8914.7111.872.150.1677.8614.8714.8712.58合计10092.5818.951007.4257.9110010021.84 表23四号南翼筛分浮沉实验综合报告表筛分浮沉密度级kg/L50-25（mm）25-13 (mm)13-6 (mm)6-3 (mm)3-0.5 (mm)50-0.5 (mm)产率9%）灰分产率（%）灰分产率（%）灰分产率（%）灰分产率（%）灰分产率（%）灰分占本级（%）占全样（%）灰分（%）占本级（%）占全样（%）灰分（%）占本级（%）占全样（%）灰分（%）占本级（%）占全样（%）灰分（%）占本级（%）占全样（%）灰分（%）占本级（%）占全样（%）灰分（%） 2.0044.044.29174.3227.343.79881.7117.372.38778.579.621.31780.376.802.02779.8217.0913.82078.47合计100.009.7451.23100.0013.8933.88100.0013.7423.80100.0013.7917.14100.0029.8113.43100.0080.8822.64煤泥0.430.0415.393.400.4918.055.130.7412.8110.741.6516.274.271.3314.444.994.2515.29总计100.009.7851.08100.0014.3833.35100.0014.4823.23100.0015.3417.04100.0031.1413.47100.0085.1323.80表24 四号南翼小筛分实验表密度级综合累计占本级灰分占本级灰分1234540-6035.3712.2235.3712.2260-8035.8211.6271.1911.9280-10015.9611.7487.1411.88100-120.3.8513.1291.0011.94120.009.0014.24100.0012.14合计100.0012.14表2-5四号南翼煤泥小浮沉实验表密度级综合浮物累计占本级%占全级%灰分%产率%灰分%123456-1.313.321.981.4213.321.421.3-1.450.677.684.1363.993.571.4-1.523.053.4312.5687.045.951.5-1.64.760.7126.6191.817.021.6-1.82.630.3949.9494.448.22+-1.85.560.8378.63100.0012.14合计100.0014.8712.14表2-6四号南翼浮沉实验综合表密度级原 煤浮物累计沉物累计邻近密度物含量占本级%占全级%灰分%产率%灰分%产率%灰分%分选密度0.1kg/l数量%1.3033.2431.883.7033.243.70100.0022.031.361.991.301.4028.7527.578.1461.995.7666.7631.161.438.831.401.5010.089.6717.2172.077.3638.0148.571.514.681.501.604.604.4126.9676.678.5427.9359.891.67.131.601.702.532.4335.0079.209.3823.3366.381.74.821.71.82.292.2043.9781.4910.3520.8070.201.85.521.8-2.03.233.1049.6184.7211.8418.5173.441.918.512.0015.2814.6578.48100.0022.0315.2878.48总 计100.0095.9122.03表 31南翼北翼两矿原煤筛分表粒度产物名称产率灰份占全样Ad%+100煤0.8031.37夹矸0.5651.83矸石1.9275.97小计3.2860.97100-50煤1.9022.11夹矸0.6750.54矸石2.0977.53小计4.6651.53+50mm合计7.9455.4350-25煤7.1740.5425-13煤9.0430.0413-6煤16.2324.766-3煤17.8318.453-0.5煤28.0314.240.5-0煤13.7613.7350-0合计92.0620.43总计100.0023.21 表32南翼北翼两矿自然级与破碎级综合筛分表粒度级mm自然级 Ka=92.06Ka=9206破碎级 Kb=7.94Kb=794综合级 K=100.00K=100校正后数量灰分数量灰分数量灰分灰分占本级%占全样%占本级%占全样%占本级%占全样%123456789101150-257.807.1839.8662.234.9452.4112.1212.1244.9845.9625139.809.0229.3813.931.1145.9110.1310.1331.1932.1713617.6316.2324.109.600.7641.4516.9916.9924.8825.866319.3617.8217.785.470.4337.5718.2518.2518.2519.233-0.530.4528.0413.576.280.5031.9928.5428.5413.8914.870.5-014.9613.7713.072.490.2027.1613.9713.9713.2714.25合计10092.0619.771007.9447.7310010021.9922.97表33南翼北翼两矿综合筛分浮沉实验表筛分浮沉密度级kg/L50-25（mm）25-13 (mm)13-6 (mm)6-3 (mm)3-0.5 (mm)