淮北涡北2.4mt_a选煤厂方案设计及主厂房（工艺）布置-矿物加工毕业论文

淮北涡北24MT/A选煤厂方案设计及主厂房（工艺）布置THEPRELIMINARYDESIGNFORTHEMAINBUILDINGOFHUAIBEIGUOBEI24MT/APREPARATIONPLANT学院（部）材料科学与工程学院专业班级矿物加工班学生姓名学号指导教师2016年05月30日淮北涡北24MT/A选煤厂方案设计及主厂房（工艺）布置摘要随着国民经济的不断提高，我国对煤炭的消耗也越来越大。煤炭的消耗在我国能源消耗中占据主体地位。因此，我国对选煤事业尤为重视，对煤炭综合开发利用程度也逐渐增高，通过对选煤厂不断建设，能够实现原煤的高效分选。本次以淮北涡北选煤厂的主厂房为设计主题，通过对资料煤进行煤质分析，绘制出原煤的可选性曲线，并且给出了适合该厂原煤的分选方案。本设计采用原煤分级洗选、块煤跳汰排矸、末煤采用无压三产品重介旋流器分选、粗精煤泥采用二次浮选、煤泥水采用两段浓缩两段回收等工艺。本说明书详细的叙述了涡北选煤厂入料煤的煤质资料综合分析、洗选方案的确定、制定的工艺流程、各流程的计算、设备的选型、主厂房的设备布置以及选煤厂总平面布置。本设计的工艺流程基本上能够满足洗选的要求，完成设计任务要求。关键词无压三产品重介旋流器，二次浮选，选煤厂，两段浓缩THEPRELIMINARYDESIGNFORTHEMAINBUILDINGOFHUAIBEIGUOBEI24MT/APREPARATIONPLANTABSTRACTWITHTHECONTINOUSDEVELOPMENTOFTHENATIONALECONOMY,THECOALCONSUMPTONISINCREASINGINOURCOUNTRYTHECOALCONSUMPTIONOCCUPIESAPRINCIPALPOSITIONINOURCOUNTRYSENERGYCONSUMPTIONTHEREFORE,THEDEGREEOFCOALSCOMPREHENSIVEUTILIZATIONALSOINCREASEDQUICLYTHERAWCOALCANBESORTEDMOREEFFICIENTLYTHROUGHKEEPINGBUILDINGTHECOALPREPARATIONPLANTTHISPAPERWILLDRAWTHEWASHABILITYCURVEOFRAWCOALBASEDONTHECOALANALYSISOFDATACOAL,WHICHINTERMSOFTHEMAINBUILDINGOFVORTEXNORTHCOALPREPARATIONINHUAIBEI,ANDWILLPROSOSETHECOALSORTINGSCHEMEWHICHISSUITABLEFORTHEPLANTTHISDESIGNADOPTSTHERAWCOALWASHINGANGGRADING,THELUNPCOALJUGGINGGANGUE,THEPRESSURELESSTHREEPRODUCTSHEAVYMEDIUMCYCLONEFORSMALLSSORTING,THESECONDARYFLOTATIONFORCOARSECOALANDTHETWOSEGMENTCONCENTRATIONANDTWOSEGMENTRECYCLINGFORSLIMETHISINSTRUCTIONWILLACCOUNTDETAILEDLYTHECOMPREHENSIVEANALYSISOFCOALQUALITYDATAOFINCOMINGCOAL,THECONFIRMATIONOFWASHINGSOLUTION,THEPROCESSFLOWOFPRODUCTION,THECALCULATIONOFEACHPROCESS,THEEQUIPMENTLAYOUTOFTHEMAINBUILDINGANDTHEGENERALLAYOUTOFTHECOALPREPARATIONPLANTTHEPROCESSFLOWOFTHISDESIGNCANMEETTHEREQUIREMENTSOFWASHINGBASICALLYANDCOMPLETETHEDESIGNTASKKEYWORDSTHEPRESSURELESSTHREEPRODUCTSHEAVYMEDIUMCYCLONE,SECONDARYFLOTATION,THECOALPREPARATIONPLANT,TWOSEGMENTCONCENTRATION目录摘要IABSTRACTII1绪论12厂区概况221厂区位置222地理概况223气象地震资料23原料煤基地331厂区地质特征332煤层及生产矿井储藏量、生产能力及服务年限3321煤层及生产矿井储藏量3322生产能力及服务年限34煤质特征及其可选性441原煤筛分试验资料及其分析评述442原煤浮沉试验资料及其分析评述543可选性65选煤方法确定及工艺流程简述1151分组与不分组洗选的确定1152分级与不分级的确定1753五种分选方案评述与分选方案选择24531原煤不分级两段段跳汰分选24532块煤重介末煤重介分选方案25533原煤不分级无压三产品旋流器分选方案30534原煤分级块煤跳汰末煤重介旋流器分选方案33535原煤分级块煤预排矸无压旋流器分选方案3954工艺流程概述44541选煤工艺44542分选粒级44543原则流程图44544工艺流程说明44545工艺特点466选煤工艺流程的计算4861所选工艺计算48611跳汰排矸预测计算48612无压三产品旋流器分选计算5062介质计算55621介质计算相关术语55622介质计算相关公式55623介质计算预先参数设计57624介质计算5963数质量计算6564水量计算71641水量计算的相关公式71642水量计算相关工艺参数设定72643重介系统各流程中水量表72644浮选系统水量计算74645煤泥水系统水量计算75646主厂房水量平衡表767主厂房主要设备选型及计算7771设备选型的原则7772不均衡系数的选取7773主要设备的选型与计算77731主选设备的选择77732脱介设备的选型与计算78733脱水设备的选型与计算80734磁选机的选型与计算81735粗中煤泥回收作业的选型与计算82736矿浆预处理器的选型与计算83737加压过滤机的选型与计算83738煤泥水处理作业设备选型与计算84739皮带的选型与计算857310泵的选型与计算878工业场地总平面设计9081总平面设计的原则9082主要建、构筑物的工艺布置90821储煤仓的工艺布置90822受煤坑长度的计算94833皮带走廊的计算94834其他建筑物的布置969主厂房布置概述9791主厂房布置原则9792主厂房布局简介97921000平面布局97922510平面布局979231020平面布局979241830平面布局979252550平面布局989263270平面布局9810环境保护99101设计依据与标准99102主要污染物与污染源99103控制污染方案99104厂区绿化设计10011技术经济101111劳动定员及劳动生产率1011111劳动定员1011112劳动生产率101112设计成本计算1031121总成本1031122分离后成本103总结105参考文献106致谢1071绪论根据安徽理工大学所发布的毕业设计任务，对淮北涡北24MT/A选煤厂进行主厂房以及工艺布置，该厂主要生产为炼钢所用的炼焦煤，其精煤灰分要求在105至1100，是12级炼焦精煤，生产精煤的水分要求不高于125。涡北选煤厂是由皖北矿业集团投资，其座落在涡北的煤炭循环经济园之西北部，是煤炭循环经济园的一个基础项目。涡北选煤厂占地面积达520亩，总投资15亿元之多，设计年入选量为1200万吨，最大洗选量为1500万吨，主要入选涡阳矿区的原煤，属于矿区型选煤厂。分选出的产品为焦煤和肥煤等稀有煤种，市场前景很广阔。这个项目全部建成达产后，将跻身于亚洲最大的集中型炼焦煤选煤厂超过淮北临涣选煤厂，投产后所生产的焦、肥精煤，将销往国家的大型化工企业和钢铁企业。根据原煤的大筛分资料，小筛分资料，以及各粒度级的浮沉数据资料，本次设计的选煤厂采用的工艺是，原煤分级洗选，块煤采用跳汰排矸，轻产物与末煤混合进无压三产品重介旋流器分选，05MM粗煤泥全部进浮选系统，采用两段浮选工艺，加压过滤回收浮选精煤，煤泥水系统采用经典“22”工艺，即两段浓缩两段回收工艺，粗中煤泥截粗，沉降过滤回收，细煤泥压滤回收，并设净化浓缩提供主厂房浮选稀释水以及稀释磁选入料。此选煤工艺的特点1工艺适应性强。无论是原煤是难选还是易选煤，可以通过这种工艺灵活处理来煤，因为重介旋流器分选适应性强。2工艺简单。原煤采用不拖泥分级洗选，排矸后重介选量减少，并且分选出精煤、中煤、矸石只用了一种较低的悬浮液密度，使整个工艺系统得以简化。3给料方式采用国华经典的无压给料方式。在精煤产量产率不变的条件下，具有高分选精度，减少了因为高速旋转中产生的次生煤泥含量。4设备大型化。本厂采用的无压三产品重介旋流器，为了完成入洗量，采用了直径为14M的大直径旋流器，是目前最大的旋流器，其分选粒度下限为05MM，煤泥粒度较好的满足浮选入料的粒度上限，浮选机也采用目前最经典的喷射式浮选机，二次浮选工艺提高分选精度。5产品结构稳定，通过调节悬浮液系统，便可实现分选密度的条件，可控性非常强。2厂区概况21厂区位置涡阳涡北位于东经1155311633，北纬33203347。南接阜阳市太和县、利辛县，北壤淮北市濉溪县、河南省的永城市，东靠蒙城县，西邻亳州市的谯城区。总面积约2107平方公里。涡阳县地处苏鲁豫皖要冲。省道公路有S307线，有明光至亳州路涡阳段，从蒙城县向西北方向入县境门户西阳镇，西至义门镇，全长约453公里；还有萧县至淮滨路涡阳段的S202线，从濉溪县进石弓镇，经龙山镇到楚店镇，路段全长585公里。县城被两条省道交叉连接，与商阜、济祁、合徐、宁洛高速相连接，通达苏、鲁、豫、皖、鄂几省的公路运输干道。涡阳县距离淮北市86公里，到郑州市339公里，至合肥市约259公里。铁路线发达，青阜铁路线南出双庙镇、北入青疃镇，全长约50公里，涡阳火车站在县城的东郊。涡阳火车站已经成为周边地区客运中转站和物资集结地。京九铁路和京沪高铁已经连接了县境铁路，交通便利。22地理概况涡阳涡北有优越的地理位置，有快捷便利的交通。涡阳位于豫、鲁、皖三省交界，古代有“梁宋吴楚之冲，齐鲁汴洛之道“之称，有“皖北门户“之美誉。“三通汇流“让涡阳的交通便利快捷。青阜铁路线纵贯南北，南通京九线，北接陇海线，东连京沪线。县城被省道S307、S202贯通，南通宁洛高速、西接商阜高速、东连合徐高速。涡河横贯东西，四季通航，单船通航能力高达800吨，与淮河相通，最后汇流至长江。县域面积824是早期河间平原，因为河流淤积而造的成。再加上河流侵蚀、降雨以及人类频繁活动活动影响，形成湖坡洼地和庄户地于部分地区。县境面积的176是黄泛区平原，在涡河两沿分布。自河上游到下游，宽度慢慢减小，呈“”形。其地面比两边河间平原区面高出1米左右，是涡河的天然堤防。县境内部有平缓的地势，呈现出不规则的四边形。地势呈西北高，东南低之势，地面平均海拔为265335M，地面的自然坡降为1/9000。县内有北淝河、包河、西淝水、涡河等四大水系，流域面积达2100平方公里。县境地貌有两种涡北自然区有石弓山、郭独山、齐山、辉山、龙山、东山、西山。占地总面积约622平方公里。其次为涡南北南岸河间的平原，是县境最主要的地貌，南片位于涡河与西淝河中部，北片在涡河与包河之间。23气象地震资料涡阳涡北属于暖温带半湿润季风气候，该气候主要特征是雨量适中，气候温和，雨热同步，有充足的光照，有较长无霜期，有比较丰富光、热资源。年平均气温151，极端的最高气温403，极端的最低气温172。历年平均日照时数为20157小时。县域内年平均降雨量8516毫米左右，雨量从东南向西北逐渐递减；受季风气候的影响，有明显变化的降水季节，一般冬季少，夏季多。秋雨少于春雨。年平均风速为23米/秒，夏季东南风盛行，冬季北、西北风盛行，春秋季多偏东风。3原料煤基地31厂区地质特征涡北井田位于淮北煤田西部，属于安徽省涡阳县所管辖。向南距离涡阳县4千米。新生界下面隐伏了矿井内古生界，通过钻孔了解到，从下往上分别是第四系，新近系，古近系，石千峰组，上石盒子组，下石盒子组，二叠系的山西组，上石炭统下二叠统的太原组，石炭系的本溪组，奥陶系的考虎山组。涡北矿井的地址属于山西组和太原组。32煤层及生产矿井储藏量、生产能力及服务年限321煤层及生产矿井储藏量矿井煤层有较差的储存条件，出现多断层，煤层松散软，矿井井田东西宽32公里、南北长6公里，面积约19平方公里。原煤储量为15亿吨，可采煤量为6715万吨，煤种主要以焦煤为主。根据煤层及地质构造特点，并且通过多次调研和讨论，最终选择综放开采的工艺，取得了“特厚、易燃、松散”地质构造条件下综采放顶煤工艺的成功。322生产能力及服务年限本设计选煤厂属于群矿型选煤厂，其设计能力为24MT/A，其中包括本地矿井来煤15MT/A，外来运煤为09MT/A。本厂工作制度为每年工作330天，每天工作14个小时，每天两班工作，一班检修，总计三班。4煤质特征及其可选性41原煤筛分试验资料及其分析评述本厂入洗来煤是本地矿井来煤X4号以及外来W2号来煤，其中外来煤占比例375，本地来煤占比为625，来煤水分为7。各来煤筛分资料如下表41、表43所示表41W2筛分实验表粒度/MM重量/KG灰分/80069000408513193006380130总47600130筛119001334540404330总735030筛36003052650280013288563806308133271740433971305324728002728132096533053601334218382438543052860254625761328851082630820961310536023925789133271710193971421826363854365538863053247121827282860178825763005263718422912188288343418988256370631168269煤泥1322439337636120725857136453123小计去煤泥100002880441410000552738451000084074040总计100003318427710000573438001000090523974表48原煤可选性评价表精煤灰分要求（）分选密度（KG/L）01含量可选性等级1051482258稍难选11151201稍难选,0RE30,0,0RE9,0,0RE19,0,0RE29,0,0RE8,0,0RE18,0,0RE28,0,0RE10,0,0RE20,0,0RE30,0,0RE9,0,0RE30,0,0RE9,0,0RE19,0,0RE29,0,0RE8,0,0RE18,0,0RE28,0,0RE10,0,0RE20,0,0RE30,0,0RE9,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE1,00,000RE1,00,000RE1,00,0RE30,0,0RE9,0,0RE19,0,0RE29,0,0RE8,0,0RE18,0,0RE28,0,0RE10,0,0RE20,0,0RE30,0,0RE9,0图418005MM原煤可选性曲线表44W2分粒级浮沉实验综合表粒度级13MM13MM3MM3MM05MM186900194983563662888828416894107977144716769584229324782881218煤泥21006133331074292327825178173414000000000132211703376439小计去泥100002824637110000242540541000024292497100001152261410000767944142880总计100002885630810000271739711000032472728100001152261410000884842773318表45X2分粒级浮沉实验综合表粒度级13MM13MM3MM3MM05MM1854621136831634251417824218434848158129510766583434303782561898煤泥0790172762195082248081123226100000000003613312585207小计去泥10000207953811000041363881100002628257310000826213410000884338455527总计100002096536010000421838541000028602576100008262134100009174380057345选煤方法确定及工艺流程简述51分组与不分组洗选的确定首先要明确组在选煤中的定义，“组”是指，原煤从进入选煤厂开始，一直到生产处理得到产品这个过程中所经历的一系列主要煤流环节原煤储存、原煤筛分与破碎、分选、产品的脱水以及产品进仓等等所单独构成的工艺生产系统。分组洗选，就是原煤不同性质的，分成两个单独的工艺系统，进行分别处理，从而得到所要的产品。根据设计规范一书中所提出当各层或者各不同原煤在理论分选密度相同的条件下，各层原煤可选性以及基元灰分基本相同或者相近，各层煤牌号基本相同，则可以进行混合洗选。也就是说，要判定各矿井来煤以及各层来煤是否分组不分组取决于以下几点，原煤的分类牌号是否相同，同一密度下可选性差异以及基元灰分的差异，我们围绕这三点展开讨论，是否对本设计厂的原煤进行分组。1原煤的分类牌号从原煤进厂资料中不难得出，X4号煤，来自于本地矿井，其主要煤是焦煤，1/3焦煤还有少量气煤。而W2号煤来自于外来煤，其主要煤是焦煤，占比重53，1/3焦煤，占12，以及一些肥煤和瘦煤，从这两个来源煤可看出，都主要是焦煤和1/3焦煤，煤牌号相近相同，可以考虑不分组入洗。2同一分选密度下可选性差异通过对W2以及X4来煤浮沉资料的分析，可以得到各厂来煤粒度级在8005MM的浮沉实验综合表，如下表51、52所示表51W2粒度级8005MM原煤浮沉实验综合表累计浮物沉物分选密度01密度级（KG/L）产率（）灰分（）产率（）灰分（）产率（）灰分（）密度级KG/L产率（）184229828810000441442298288煤泥13223376小计去煤泥100004414总计100004277通过对浮沉实验综合表进行分析，可以绘制其可选性曲线，分别为灰分特性曲线，浮物特性曲线，沉物特性曲线，密度特性曲线，以及密度01曲线，如下图51所示,0RE30,0,0RE9,0,0RE19,0,0RE29,0,0RE8,0,0RE18,0,0RE28,0,0RE10,0,0RE20,0,0RE30,0,0RE9,0,0RE30,0,0RE9,0,0RE19,0,0RE29,0,0RE8,0,0RE18,0,0RE28,0,0RE10,0,0RE20,0,0RE30,0,0RE9,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE1,00,000RE1,00,000RE1,00,0RE30,0,0RE9,0,0RE19,0,0RE29,0,0RE8,0,0RE18,0,0RE28,0,0RE10,0,0RE20,0,0RE30,0,0RE9,0灰分特性曲线浮物特性曲线沉物特性曲线密度特性曲线密度01曲线图51W2原煤8005MM可选性曲线从可选性曲线上，可以看出原煤的可选性，在精煤灰分区间105至1100之间得到理论分选密度，以及理论产率，还有各个产品灰分是所对应的基元灰分，为了便于探讨分组与否的关系，我们要得到灰分在105至1100的理论分选密度差异以及基元灰分差异，还有是否能够实现在同一分选密度下产率最大化，于是我们在可选性曲线图中寻找在灰分区间812，精煤产率，理论分选密度以及基元灰分关系，具体数据如下表53所示表53W2精煤灰分与产率、理论分选密度、基元灰分关系表精煤灰分（）精煤产率（）理论分选密度（KG/L）基元灰分（）80033001401450850356014115809003730142167095040101441850100042201462010105044401492220110046001512420115048101532730W2120049301552940从上表不难看出粒度级在8005MM精煤灰分在105110之间，精煤产率为44404600，理论分选粒度在149KG/L151KG/L，基元灰分在22202420之间。采用相同的方法，对X4号煤也采用相同的方法处理，得到可选性曲线如下图52所示，同理得到精煤灰分与产率、理论分选密度、基元灰分关系表如表54所示。表52X4粒度级8005MM原煤浮沉实验综合表累计浮物沉物分选密度01密度级（KG/L）产率（）灰分（）产率（）灰分（）产率（）灰分（）密度级（KG/L）产率（）183434825610000384534348256煤泥3612585小计去煤泥100003845总计100003800绘制可选性曲线如下图,0RE30,0,0RE9,0,0RE19,0,0RE29,0,0RE8,0,0RE18,0,0RE28,0,0RE10,0,0RE20,0,0RE30,0,0RE9,0,0RE30,0,0RE9,0,0RE19,0,0RE29,0,0RE8,0,0RE18,0,0RE28,0,0RE10,0,0RE20,0,0RE30,0,0RE9,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE1,00,000RE1,00,000RE1,00,0RE30,0,0RE9,0,0RE19,0,0RE29,0,0RE8,0,0RE18,0,0RE28,0,0RE10,0,0RE20,0,0RE30,0,0RE9,0灰分特性曲线浮物特性曲线沉物特性曲线密度特性曲线密度01曲线图52X4原煤8005MM可选性曲线根据图52可得到X4精煤灰分与产率、理论分选密度、基元灰分关系表；表54X4精煤灰分与产率、理论分选密度、基元灰分关系表精煤灰分（）精煤产率（）理论分选密度（KG/L）基元灰分（）80034001391280850361014013309003940142145095044001441620100047001461800105051001492120110053301512370115055801532700X4120057001562920现在将表53和54中，精煤灰分与理论分选密度绘制在同一图中，得到下图53，精煤灰分与理论分选密度关系曲线图。000RE7000000RE8000000RE9000000RE10000000RE11000000RE12000000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000精煤灰分理论分选密度图53精煤灰分与理论分选密度关系曲线图根据上图分析，在设计要求的精煤灰分区间1051100，X4号原煤的理论分选密度曲线与W2号原煤的理论分选密度曲线基本完全重合，密度差X4与W2密度差值的绝对值在0001到0003之间，差距非常小，在理论上来看，只要密度相差区间小于005，就可以考虑不用分组洗选，因此从理论分选密度差异来看，可以不用分组进行洗选。3同一分选密度下基元灰分差异要想满足在同一分选密度下实现混合洗选产率最大化原则，就必须是各层以及各厂的原煤在同一分选密度下，基元灰分相差不大方可实现，因此说，要实现不分组入洗，在精煤要求的条件下，必须基元灰分相近。下面根据表54和53，绘制精煤灰分与基元灰分关系图，如下图54所示；从图不难发现，随着精煤灰分的提高，两条曲线呈现逐渐重合的趋势，说明随着精煤灰分的提高，两厂的基元灰分的差距越来越小，在精煤灰分要求范围之内，基元灰分的差值在05到1之间，基元灰分相差很小，可以考虑混合入洗。综上三点所述，无论是从原煤分类牌号来说，还是从理论分选密度差异以及基元灰分差异来看，本厂都可以考虑不分组入洗，即W2与X4可以混合进行洗选。000RE7000000RE7000000RE8000000RE8000000RE9000000RE9000000RE10000000RE10000000RE11000000RE11000000RE12000000RE13000000RE14000000RE15000000RE16000000RE17000000RE18000000RE19000000RE20000000RE21000000RE22000000RE23000000RE24000000RE25000000RE26000000RE27000000RE28000000RE29000X4W2精煤灰分基元灰分图54精煤灰分与基元灰分关系图52分级与不分级的确定首先原煤分级就是指原煤通过筛分设备，从而按粒度分成两个或者两个以上，分级洗选就是指不同粒度级进入到各自的洗选系统，进行洗选出产品。下面就本厂是否分级洗选进行探讨，分级密度为13MM，通过上面所述，原煤不分组，于是得到综合数据。W2与X4的原煤将8013MM的进行综合，得到8013MM粒度级浮沉实验综合表（1）即表55；通过表55，可以第二个8013MM浮沉实验综合表（2）即表56；通过表56可得到8013MM可选性曲线数据表，即表57；将W2与X4粒度级为1305MM进行综合，得到1305MM粒度级浮沉实验综合表（1）即表58；通过表58，可以第二个1305MM浮沉实验综合表（2）即表59；通过表59可得到1305MM可选性曲线数据表，即表510；表558013MM粒度级浮沉实验综合表（1）W2X4综合密度级占本级（）占全样（）灰分AD（）占本级（）占全样（）灰分AD（）占本级（）占全样（）灰分AD（）12345678910186900731835654627108316610714418336煤泥210023333307901027621380333154小计去煤泥100001059637110000130053811000023595825总计100001082630810000131053601000023925789表568013MM粒度级浮沉实验综合表（2）累计浮物沉物分选密度01密度级产率灰分产率灰分产率灰分密度级产率186107833610000582561078336煤泥1383154小计去泥100005825总计100005789表578013MM可选性曲线数据表曲线曲线曲线曲线01曲线密度级数量Y1灰分X1数量Y1灰分X1数量Y2灰分X1数量Y1密度X2数量Y1密度X2000400000400186946833610000582538938336100009800100009800表581305MM粒度级浮沉实验综合表（1）W2X4综合密度级占本级（）占全样（）灰分AD（）占本级（）占全样（）灰分AD（）占本级（）占全样（）灰分AD（）123456789101826754878187281111888221277016758211煤泥1860416337844419625769196123121小计去煤泥100001820327510000422733731000060483343总计100002236329410000442433381000066603323表591305MM粒度级浮沉实验综合表（2）累计浮物沉物分选密度01密度级KG/L产率（）灰分（）产率（）灰分（）产率（）灰分（）密度级KG/L产率（）182770821110000334327708211煤泥9193121小计去泥100003343总计100003323表5101305MM可选性曲线数据表曲线曲线曲线曲线01曲线密度级KG/L数量Y1灰分X1数量Y1灰分X1数量Y2灰分X1数量Y1密度X2数量Y1密度X2000300000300188615821110000334372308211100009800100009800通过上述表格57绘制了8013MM粒度级的原煤可选性曲线图55,0RE30,0,0RE9,0,0RE19,0,0RE29,0,0RE8,0,0RE18,0,0RE28,0,0RE10,0,0RE20,0,0RE30,0,0RE9,0,0RE30,0,0RE9,0,0RE19,0,0RE29,0,0RE8,0,0RE18,0,0RE28,0,0RE10,0,0RE20,0,0RE30,0,0RE9,0000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000000RE1000000RE1000000RE1000,0RE30,0,0RE9,0,0RE19,0,0RE29,0,0RE8,0,0RE18,0,0RE28,0,0RE10,0,0RE20,0,0RE30,0,0RE9,0图558013MM粒度级的原煤可选性曲线通过可选性曲线，可得到8013MM精煤灰分与产率、理论分选密度、基元灰分关系表如下511所示5118013MM精煤灰分与产率、理论分选密度、基元灰分关系表精煤灰分精煤产率理论分选密度KG/L基元灰分8009001349308501100136105090016701391340950188014114701000200014215501050220014416801100240014719001150260014921608013MM120027001512300通过上述表格510，绘制了1305MM可选性曲线图，如图56所示,0RE30,0,0RE9,0,0RE19,0,0RE29,0,0RE8,0,0RE18,0,0RE28,0,0RE10,0,0RE20,0,0RE30,0,0RE9,0,0RE30,0,0RE9,0,0RE19,0,0RE29,0,0RE8,0,0RE18,0,0RE28,0,0RE10,0,0RE20,0,0RE30,0,0RE9,0000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000000RE1000000RE1000000RE1000,0RE30,0,0RE9,0,0RE19,0,0RE29,0,0RE8,0,0RE18,0,0RE28,0,0RE10,0,0RE20,0,0RE30,0,0RE9,0图561305MM可选性曲线图通过可选性曲线，可得到1305MM精煤灰分与产率、理论分选密度、基元灰分关系表如下512所示5121305MM精煤灰分与产率、理论分选密度、基元灰分关系表精煤灰分精煤产率理论分选密度KG/L基元灰分800405014013308504500141146090048001431580950520014517501000551014719401050585015022701100613015225801150636015528701305MM120065201593170通过上述表511于512数据分析，将两表精煤灰分和理论分选密度绘制在同一图内如下图57所示,0RE7,0,0RE8,0,0RE9,0,0RE10,0,0RE11,0000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000理论分选密度与精煤灰分曲线图图57理论分选密度与精煤灰分曲线图将两表精煤灰分与基元灰分绘制在同一图内如图58所示000RE7000000RE8000000RE9000000RE10000000RE11000,0RE7,0,0RE9,0,0RE11,0,0RE13,0,0RE15,0,0RE17,0,0RE19,0,0RE21,0,0RE23,0,0RE25,0,0RE27,0,0RE29,0,0RE31,0基元灰分与精煤灰分曲线图图58基元灰分与精煤灰分曲线图从图57可以明显看出，两条曲线完全分离，没有重合以及重合趋势，在规定灰分105110区间内，两个粒度级理论分选密度差值00570062，根据选煤经验，通常对于密度差值绝对值大于等于005时，不适采用混合入洗的方式。从图58可知两条曲线成发散式，在规定灰分105110区间内，两个粒度级的基元灰分差值在47之间，基元灰分差异较大。综上所述虽说X4号煤和W2号煤原煤性质基本相同，原煤的煤类和牌号相同和相近，主要都是焦煤、1/3焦煤，可以进行综合混洗，不用分组洗选。但是不同粒度级可选性还是具有一定的差距，在精煤灰分相同的条件下，大于13MM的原煤与1305MM的原煤理论分选密度差距较大，基元灰分差异较大，不满足最大产率原则，因此，混合后的原煤，进行分级入洗是最佳方案。53五种分选方案评述与分选方案选择531原煤不分级两段段跳汰分选原煤跳汰机1段跳汰机2段精煤中煤矸石方案评述根据原煤综合数据结合可选性曲线分析可知，当精煤灰分在105110时，综合后分选密度01含量在201258之间，根据分选密度01含量评定可选性方法表513，原煤属于稍难选煤。本方案直接两段跳汰，虽说可以分选出低灰分配焦煤，但其适用于分选易选和中等可选性的原煤，不适用于分选本厂稍难选煤。表513分选密度01含量评定可选性方法01含量/可选性等级100易选101200中等可选201300稍难选301400难选400极难选532块煤重介末煤重介分选方案块煤末煤主选重介旋流器主选重介旋流器再选重介再选重介块精煤中煤矸石中煤末精煤这种流程又名全重介流程，采用了原煤分级洗选工艺，可以洗选难选的和极难选的原煤，本厂原煤属于较难选原煤，可以采用此工艺。混合后的原煤通过分级筛分级后，大于13MM的原煤进入无压三产品重介旋流器分选出三产品，小于13MM也进入无压三产品重介旋流器分选，采用两系统进行洗选。为了便于比较，统一设定分选后精煤灰分为11，中煤灰分不高于40，设为40，矸石灰分不低于72，下面粗略计算分选后的精煤产率。块煤重介系统计算，如下表514、表515所示表5148013MM级重介选一段设计产品计算表原煤中煤段（可能偏差004）精煤煤段（可能偏差004）密度级（KG/L）AD1本全AD本全AD1234567891013046459000000000459182046459131417439421020240189426851172594214158831709263531123317092582650170915166642833854375856728333840972833161855741149998744557411400000041141861078336100008163610783360000008336小计去煤泥10000582510000748173811000025191204通过后续优化计算，推出块煤重介一段实际分选密度为149KG/L，可能偏差取004。表5158013MM级重介选二段设计产品计算表原煤矸石段（可能偏差006）中煤段（可能偏差006）密度级（KG/L）AD1本全AD本全AD1234567891013000459000000000459000000459131402494200000000094210402494214153111709002000000170913663111709151675828330640060052833331075328331618744411421152041574114257758741141881638336926397907562833626436028336小计去煤泥10000738110000772482471000022764444二段实际分选密度在177KG/L，可能偏差取006。通过分选后，得到8013MM重介产品设计平衡表，如表516所示表5168013MM重介产品设计平衡表数量（）产品名称本）全灰分AD精煤25195581204中石577912808247小计1000022155825小计占总计92622215次生煤泥6001445825浮沉煤泥1380333154总计1000023925789末煤重介系统计算如表517、表518所示表5171305MM级重介选一段设计产品计算表原煤中煤段（可能偏差004）精煤煤段（可能偏差004）密度级（KG/L）AD1本全AD本全AD123456789101369338700000000038711906933871314348888803402801288859733476888141517451670153864226816702537147616701516690274674771234516274629917427461618615409699931470615409600100040961827708211100006626277082110000008211小计去煤泥10000334310000418064911000058201082末煤重介一段实际分选密度在151KG/L，可能偏差取004。表5181305MM级重介选二段设计产品计算表原煤矸石段（可能偏差006）中煤段（可能偏差006）密度级（KG/L）AD1本全AD本全AD12345678910130003870000000003870000003871314028888000000000888078028888141564216700010000001670176964216701516123427460540100072746338412282746161814704096194644928640963264118440961866268211917695406080821115055468211小计去煤泥10000649110000637280201000036283804二段实际分选密度在178KG/L，可能偏差取006。通过分选后，得到1305MM重介产品设计平衡表，如表519所示表5191305MM重介产品设计平衡表数量（）产品名称本）全灰分AD精煤582032871082中石266415058020小计1000056483343小计占总计84815648次生煤泥6004003343浮沉煤泥9196123121总计1000066603323将8013MM和1305MM重介分选后的产品综合在一起得到表520，重选产品综合表如下表520重选产品综合表产品名称占全样（）灰分（）块重介精煤5581204末重介精煤32871082精煤小计38451100块重介中煤3774444末重介中煤8573804中煤小计12344000块重介矸石12808247末重介矸石15058020矸石小计27858124次生煤泥5433999浮沉煤泥6453123煤泥小计11883523综合90523974通过上表可知，8005MM的原煤经过块煤重介和末煤重介两套独立系统分选后，精煤产率为3845，灰分为1100，中煤产率为1234，灰分为40。工艺评述优点对于难选和极难选原煤具有很高的分选精度，精煤产品污染少，具有分选效率高的优点；缺点由于块煤重介，末煤重介，采用了两套独立系统，需要设置两种悬浮液系统，使得整个工艺生产流程复杂，生产环节增多，设备的维修量也增多，生产成本比单系统高，管理难度也增高。经济效益评述通过查阅安徽选煤概况资料及指导老师提供资料，可拟定重选单系统处理一吨原煤费用为31元，重选加浮选一吨原煤为56元，多系统重介处理一吨原煤费用为40元，跳汰选一吨原煤费用为11元，炼焦煤一吨价格在600多左右，此处定680元一吨，中煤一吨价格在400元，于是得到下表521表521块煤重介末煤重介分选效益表年处理量（T）2400000进重介入选量（T）2172451688进跳汰入洗量（T）0精煤量（T）9227903822中煤量（T）2961009917重选1T费用（元）40跳汰1T费用（元）11精煤价格（元）680中煤价格（元）400利润（元）659039789533原煤不分级无压三产品旋流器分选方案原煤三产品重介旋流器1段精煤旋流器2段中煤矸石原煤不分级三产品无压重介旋流器，是目前选煤行业中最普遍也是最经典的分选方案，它实现了分选出三种产品只用一种低密度悬浮液。原煤在第一段旋流器的圆柱筒内实现低密度分选出精煤，在一段分选时，由于旋转浓缩效应，为二段锥形旋流器提供了高密度工作悬浮液密度，第一段的重产物与进入二段锥形旋流器的高密度工作悬浮液介质在旋流器内形成旋流，完成中煤和矸石的分离，从而最终获得三种产品。此处计算都是以大于05MM的原煤进行处理，处理方法同上统一设定分选后精煤灰分为11，中煤灰分不高于40，设为40，矸石灰分不低于72，下面粗略计算分选后的精煤产率。重介计算如下表522、表523所示表5228005MM级重介选一段设计产品计算表原煤中煤段（可能偏差004）精煤煤段（可能偏差004）密度级AD1本全AD本全AD12345675671351138900000000038910465113891314299889704402601389761062985897141515031676175951726416762533123816761516683276977531036529276931415327691618599410199951170598410100100041011837068269100007251370682690000008269小计去煤泥10000404010000511168511000048891100一段实际分选密度为1505KG/L，可能偏差取004。表5238005MM级重介选二段设计产品计算表原煤矸石段（可能偏差006）中煤段（可能偏差006）密度级AD1本全AD本全AD12345675671300038900000000038900000038913140268970000000008970840268971415517167600100000016761677517167615161036276905700900627693339103027691618117041