.80Mt_a高庄煤矿选煤厂初步设计-毕业论.doc

选煤厂初步设计目录目录I摘要V前言VIII第1章 概述11.1 选煤厂类型和厂型11.2 工作制度11.3 生产能力11.4 产品品种及运输11.5 选煤厂工艺11.6 水电供用11.7 铁路运输11.8 主要经济技术指标2第2章 煤质资料的综合32.1 筛分资料的校正及综合32.1.1 筛分资料综合32.1.2 筛分资料校正42.2 浮沉资料综合和校正42.2.1 浮沉资料综合42.2.2 浮沉资料校正42.3 其他煤质资料综合和校正5附表1-附表18 6 第3章 煤质资料分析及工艺流程的制定213.1 煤的筛分、浮沉资料分析213.1.1 煤的筛分特性213.1.2 煤的浮沉资料分析213.2 煤的可选性25I3.3 工艺流程的制定263.3.1 准备作业的流程制定273.3.2 工艺流程计算的目的273.3.3 工艺流程计算的目的273.4 流程方案确定27 第4章 工艺流程的计算384.1 工艺流程计算的目的、依据和原则384.1.1 工艺流程计算的目的384.1.2 工艺流程计算的依据384.1.3 工艺流程计算的原则和应注意的事项394.2 准备作业的计算404.3 主选作业的计算414.4 煤泥水处理作业的计算474.5 水量平衡的计算50第5章 工艺设备的选型与计算535.1 工艺设备选型与计算的原则和规定535.1.1 设备选型与计算的任务及原则535.1.2 设备生产能力与台数的确定原则535.2 不均衡系数的确定原则555.3 准备作业设备的选型555.4 主选作业的设备选型与计算57第6章 工艺场地总平面设计636.1 总平面设计的基本原则636.2 工业场地的建筑物布置注意事项636.3 厂内运输64第7章 车间工艺布置657.1 布置原则657.2 车间布置657.3 车间技术特点65第8章 生产技术检查668.1 日常生产检查668.1.1 快速检查668.1.2 班检查67 8.1.3 日检查678.1.4 月综合688.2 检查68第9章 选煤厂计量699.1 建立严格的验收制度和盘点制度699.2 原煤计量699.3 选后产品计量709.4 商品煤计量709.5 生产过程产品（或产物）数量的测定70第10章 建筑结构7210.1 气象情况7210.1.1 气象7210.1.2 气象资料7210.2 建筑物及构筑物7210.2.1 概述7210.2.2 建筑材料7210.2.3 施工条件72第11章 给水排水7311.1 给水系统7311.1.1 用水量及水源7311.1.2 给水系统7311.1.3 消防7311.2 排水系统73第12章 机修车间7412.1 任务7412.2 经常出现的故障74第13章 电气部分7513.1 检测、计量与保护7513.1.1 检测75 13.1.2 计量7613.1.3 保护7613.2 浮选加药自动化76第14章 采暖通风77 14.1采暖时间7714.2采暖温度7714.3设计条件7714.4采暖方式78第15章 组织机构和劳动定员7915.1 日常生产检查7915.2 劳动生产率7915.2 劳动制度7915.2 技能培训79第16章 经济概算8016.1 劳动定员8016.2 生产成本计算8116.2.1 分离前成本计算8116.2.2 分离后成本计算8216.3 概算书的编制8416.3.1 编制说明8416.3.2 单位工程概算84第17章 铁路运输96第18章 环境保护9718.1 主要污染源及污染物9718.2 主要防治措施9718.3 厂区绿化9818.4 增强员工环保意识98第19章 结论99参考文献100致谢101V1.80Mt/a高庄煤矿选煤厂初步设计（精煤灰分11.00%）摘要：本次设计为1.80Mt/a矿井型选煤厂。入洗的原煤为高庄煤矿开采的1号，2号和3号三种原煤，按固定比例（1号K1=30%，2号K2=20%，3号K2=50%）混合入选，原煤的灰分为32.42% ，属于易选煤。设计任务要求精煤产品灰分小于11.00%。精煤产品作为炼焦煤，中煤与煤泥混合外销，矸石外运。首先50mm以上的原煤要进行检查性手选，然后进行破碎。原煤中煤泥含量较少，不需要预先脱泥。500.5mm粒级的煤选用跳汰主再洗进行分选。-0.5mm粒级进入浮选工艺。选用快开式隔膜压滤机来处理浮选精煤，通过一段浓缩，一段回收来处理浮选尾煤。主厂房采用模块式选煤厂布置，在满足工艺要求的前提下，尽量减少中间转载环节，大大减少了厂房的体积和高度，为实现洗水闭路循环，采用洗水净化再生系统。关键字：选煤厂设计；跳汰；浮选；流程计算；工艺布置THE PRELIMINARY DESIGN OF 1.80MT/A COAL PREPARATION PLANT OF GAO ZHUANG(THE ASH CUNTENT OF THE WASHED COALBE LESS THAN 11.00%)Abstract: The design is for the coal preparation plant of 1.80Mt/a. The raw coal to be washed are the No.1 raw,No.2 raw and No.3 raw coal of GAO ZHUANG which are mixed in the fixed proportion of 30:20:50. The ash content of the raw coal is 32.42%, which makes the coal a easy to wash. The task of the design is to make the ash content of the washed coal be less than 11.00%. And the washed coal will act as coking coal, middlings and sludge will be sold mixedly, and the reject will be carried away.First of all, the raw coal whose particle sizes are larger than fifty millimeters should make a examination of hand-picked, and then crash the others. The sludge content of the raw coal is not too much, so preliminary de sliming int needed. The coal whose particle sizes are of 500.5 millimeters will be Separated by the jig. However the 0.5mm millimeters size will be given to flotation process. The flotation concentrates will be dealt by dissepiment press filter, and tailings will be dealt by one-stage concentration and recovery. The module type coal dressing plant arrangement will be selected as the main workshop, by this means the workshop volume and the altitude can be reduced as far as possible under the premise of technological requirement, The washing water purification regeneration system can be used to realize the recycled water circuit closed.Key words: Coal preparation plant design; Jigging; Flotation; Flowsheet calculation; Process layoutVII前言本设计说明书以本专业知识为基础，结合建工、机电、机械等绘图、经营管理等专业知识编制而成。1、设计目的毕业设计是大学四年来学习过程的总和。通过毕业设计把所学的理论知识和实际技能有机的结合起来，并加以运用和巩固。进一步提高运算、绘图及分析问题解决问题的能力。同时，要学会使用文献资料，查阅图表、手册等方法。初步掌握选煤厂工艺设计的基本原理、方法和编制选煤厂设计文件的基本技能。2、设计要求掌握设计步骤及方法。独立进行资料分析、工艺流程制定与计算、设备选型与计算。车间与设备的合理布置；并对主要设计环节进行技术经济比较。编制设计文件：设计说明书、设备明细表、概算书及设计图纸。3、设计原则（1）设计应按给定的设计任务书和设计大纲要求，在指导教师指导下独立完成。（2）设计是应遵照党的路线、方针、政策及四个现代化的要求，按设计规范、参阅设计手册，有关资料进行设计。（3）设计中应根据我国技术经济条件和实际生产经验，采用国内外先进技术。（4）设计符合生产实际，使之在技术上先进而可行；在经济上节约而合理，是生产过程尽量机械化自动化，避免笨重体力劳动，工艺效果好，生产效率高。（5）总平面布置和设备布置，要吸收有关设计的优点，使布置得紧凑、方便、安全、合理。（6）心得体会：本说明书在编制过程中得到指导老师及同学们的诸多帮助，在此表示特别感谢。由于实习时间短，本人的水平有限，在设计的过程中难免会出现一些不足和疏漏的地方，望有关专家和老师给予批评指正。编者 2015年6月17日VII第1章 概述1.1选煤厂类型和厂型高庄选煤厂属于矿井型选煤厂，设计的能力为入选原煤180万吨/年。1.2工作制度选煤厂工作制度为330天/年，16小时/天，两班生产，一班检修，原煤半地下贮存仓前的生产系统和产品装车系统基本为三班生产。1.3生产能力年处理能力：180万吨/年日处理能力：5454.55吨/日小时处理能力：340.91吨/时。1.4产品品种及用途主要产焦煤和气煤，大部分产品用于冶金。1.5选煤厂工艺采用跳汰主再洗以及浮选联合方法选煤。原煤500mm粒级进入主选跳汰机与再选跳汰机分选，溢流精煤进入分级筛（13mm)，0.5mm进入浮选系统，选煤工艺灵活。1.6水电供用高庄选煤厂已形成完善的生产体系。选煤厂可与矿井共同使用或部分使用供水供电等设施，这样可以节省投资费用。1.7铁路运输产品仓下设置铁路线，与国家主要交通干线接轨。1.8主要经济技术指标主要经济技术指标项目单位指标数量选煤厂类型炼焦型选煤厂选煤厂生产能力年处理能力t/a180万日处理能力t/d5454.55小时处理能力t/h340.91选煤厂工作制度年工作日数d330每天工作小时数h16选煤方法跳汰主再选+浮选分选粒度mm50煤的可选性易选全厂精煤灰分%11.00第2章 煤质资料的综合煤质资料综合是指将几个矿井或几个煤层的原煤筛分浮沉资料，按照要求的比例、各自的粒度组成和各粒级的浮沉组成，经过计算合并成为一个（或两个）原煤的筛分组成和浮沉组成资料。煤质资料综合的目的是为了掌握综合原煤的特性，绘制粒度特性曲线和可选性曲线，进行工艺流程计算，因此，煤质资料综合工作，是选煤厂设计的基础工作。2.1 筛分资料综合和校正2.11 筛分资料综合对原始大筛分资料的数据和结果进行审查，将错误的数据和结果改正过来，然后根据入选比例将所有入选煤层大筛分资料综合成一个结果。当原煤最大粒度大于入选上限，对大于入选上限的煤需要进行破碎后入选时，须对破碎级那部分煤的筛分试验资料进行综合。对于缺少大于入选上限煤的破碎筛分资料时，则假设破碎后的粒度组成与同煤层原煤自然级粒度组成相同，各粒度级灰分用大于入选上限灰分进行校正。综合过程简单叙述如下：对于自然级来说，确定各种煤在入厂（选）原煤中所占的百分数。K1=30%，K2=20%, K3=50%,K=K1+K2+K3=30%+20%+50%=100%。将各种煤占本种煤的粒度级别分别换算成占入厂（选）原煤的百分数对于破碎级来说，从表中可以确定破碎级各种煤在入厂原煤中所占的百分数，然后将破碎级资料用同样的方法换算成占入选原煤的百分数进行综合，将自然级和破碎级的数量和灰分进行综合，其结果填入表中。 2.12 筛分资料校正筛分资料的校正是以前筛分实验前煤样的总灰分为基准，来校正筛分后个粒级的灰分。即=A0-A式中 灰分校正系数，此值可正可负，%； A0 筛分前总灰分，%； A筛分后各粒级综合灰分，%。将灰分差值与各粒级的灰分相加，即得各粒级校正后的灰分，从而使实验前后的灰分在数值上完全一致。煤粉小筛分实验资料灰分的校正方法同上2.2 浮沉资料综合和校正2.2.1 浮沉资料综合浮沉试验资料综合的原则与方法和筛分资料相似，是按等密度级综合的原则进行。2.2.2 浮沉资料校正浮沉资料的校正通常用调出量法。校正的基准为筛分综合表中的相应粒级综合校正灰分值为准。注意煤泥灰分不校正，则式中 灰分校正系数，此值可正、可负，% 筛分表中参加浮沉各粒级的综合校正灰分减去综合浮沉表中 浮沉煤泥的灰分，% 综合浮沉表中各密度级累计灰分（去泥），%校正前后的灰分仍为除去浮沉煤泥的灰分，但其方法假定各密度级灰分不变，调整各密度级质量百分数。（1） +1.8gcm-3密度级质量百分数增加x%，同时相应减少-1.8gcm-3密度级的质量百分数x%，其总质量百分数仍为100%。增减x%后，建立新的平衡关系如下化简后，得： （2-2）式中 x校正值， 筛分表中参加浮沉各粒级的综合校正灰分减去综合浮沉表中浮沉煤 泥的灰分，% 综合浮沉表中各密度级累计灰分（去泥），% +1.8gcm-3密度级灰分，% -1.8gcm-3密度级灰分，%（2）按校正值x将大于+1.8gcm-3和-1.8gcm-3密度级的质量百分数进行调整。考虑到x应按比例分配到+1.8gcm-3和-1.8gcm-3各密度级中去则有： （2-3）式中分别为+1.8gcm-3密度级调整后和调整前的质量百分数，%； 分别为-1.8gcm-3密度级调整后和调整前的质量百分数，%。如果+1.8gcm-3密度级别中，不止一个密度级，也参照-1.8gcm-3密度级的算法。2.3 其他煤质资料综合煤的其他资料是指煤泥筛分试验、煤泥浮沉试验以及煤泥浮选试验等。根据所给的原始资料，我们可以分析煤泥筛分试验、煤泥浮沉试验。2.3.1 煤泥筛分试验资料综合和校正小筛分综合和校正方法和大筛分综合和校正方法相同。2.3.2 煤泥浮沉试验资料综合及校正小浮沉综合和校正方法和大浮沉综合和校正方法相同。表1第一煤层筛分试验综合表粒级mm产物名称产率质量Qgr，d100重量kg占全样%筛上累计%Mad %Ad %St，d %MJ/kg手 选煤250.04.890.7710.670.4731.42夹矸煤100.01.950.6637.140.8121.21硫铁矿矸石244.04.770.5785.150.131.83小计594.011.6111.6080.6745.720.3917.5510050手 选煤225.04.400.799.470.5332.28夹矸煤102.01.990.6826.520.5324.85硫铁矿矸石200.03.910.6683.750.523.15小计527.010.3021.910.7240.960.5319.7950合计1121.021.9121.910.6943.480.4518.605025煤805.015.7337.640.6640.490.4819.702513煤756.014.7752.410.6334.850.5121.68136煤598.011.6964.100.6433.500.6022.2363煤901.017.6181.710.7030.770.5823.3330.5煤511.09.9991.690.7324.700.6525.760.50煤425.08.30100.000.5021.410.6926.80500合计3996.078.090.6532.140.5722.80毛煤总计5117.0100.000.6634.620.5421.88原煤合计4673.091.320.6729.880.5723.73表2第一层500.5mm浮沉密度级自然级破碎级综合/g.cm3占本级占全样灰分占本级占全样灰分占本级占全样灰分1.8034.547.0777.6342.152.4577.5036.229.5277.60合计100.0020.4833.67100.005.8143.89100.0026.2935.93煤泥2.180.4625.202.020.1226.912.140.5825.56总计100.0020.9433.49100.005.9343.54100.0026.8735.71密度级自然级破碎级综合占本级占全样灰分占本级占全样灰分占本级占全样灰分Kg/L%1.820.08 1.67 62.90 26.69 0.57 81.27 21.47 2.24 67.60 合 计100.00 8.30 21.41 100.00 2.15 32.54 100.00 10.45 23.70 表3第一层0.50mm浮沉表4第一层 0.50mm筛分粒 度自然级破碎级综合网目占本级%占全样%灰 分占本级%占全样%灰 分占本级%占全样%灰 分6035.43 2.94 20.03 23.99 0.52 28.95 33.08 3.46 21.36 608016.14 1.34 20.42 14.92 0.32 27.23 15.89 1.66 21.74 8010013.20 1.10 21.06 12.70 0.27 28.65 13.10 1.37 22.57 1001206.60 0.55 22.11 7.86 0.17 34.56 6.86 0.72 25.05 1201505.99 0.50 23.10 5.14 0.11 35.65 5.82 0.61 25.38 1502008.43 0.70 23.20 16.33 0.35 36.35 10.05 1.05 27.60 2002502.84 0.24 24.01 9.78 0.21 37.56 4.27 0.45 30.39 2503002.54 0.21 24.03 3.83 0.08 39.58 2.80 0.29 28.40 3003604.97 0.41 24.10 4.44 0.10 40.35 4.86 0.51 27.15 36003.86 0.32 24.60 1.01 0.02 41.96 3.27 0.34 25.70 合 计100.00 8.30 21.41 100.00 2.15 32.54 100.00 10.45 23.70 表5第二层煤筛分试验综合粒级mm产物名称产率质量Qgr，d100重量kg占全样%筛上累计%Mad %Ad %St，d %MJ/kg手 选煤350.06.730.8317.410.4328.56夹矸煤210.04.040.7232.680.0722.54硫铁矿矸石318.06.121.4183.660.094.11小计878.016.8916.891.0145.060.2218.2610050手 选煤270.05.190.9917.630.3628.13夹矸煤190.03.650.6445.260.3216.51硫铁矿矸石220.04.231.1882.540.094.21小计680.013.0729.960.9546.350.2617.1450合计1558.029.9629.960.9945.620.2417.785025煤830.015.9645.930.6142.980.2516.352513煤770.014.8160.750.7738.350.2518.48136煤608.011.6972.430.8430.500.3423.0963煤556.810.7183.141.0526.880.3725.3830.5煤588.811.3394.460.8322.070.3827.200.50煤288.05.54100.001.0821.640.3527.44500合计3641.670.040.8232.390.3121.94毛煤总计5199.6100.000.8736.350.2920.69原煤合计4661.689.650.8230.950.3122.60表6第二层500.5mm浮沉密度级自然级破碎级综合/g.cm3占本级占全样灰分占本级占全样灰分占本级占全样灰分1.8030.673.9371.5342.102.3180.2534.106.2574.76合计100.0012.8232.97100.005.5045.13100.0018.3236.62煤泥0.600.0825.430.580.0325.590.600.1125.48总计100.0012.9032.93100.005.5345.02100.0018.4336.56表7第二层0.50mm浮沉密度级自然级破碎级综合占本级占全样灰分占本级占全样灰分占本级占全样灰分Kg/L%1.820.081.1163.8626.690.6282.0822.041.7370.40合 计100.005.5421.64100.002.3333.23100.007.8725.07表8第二层 0.50mm筛分粒 度自然级破碎级综合网目占本级%占全样%灰 分占本级%占全样%灰 分占本级%占全样%灰 分6035.431.9619.8723.990.55928.5032.042.5221.78608016.140.8920.5614.920.34828.5015.781.2422.788010013.200.7321.6412.700.29632.1213.051.0324.661001206.600.3722.017.860.18334.876.970.5526.301201505.990.3322.835.140.12036.445.740.4526.441502008.430.4723.4716.330.38136.6610.770.8529.392002502.840.1624.689.780.22837.544.900.3932.282503002.540.1425.453.830.08939.782.920.2331.013003604.970.2825.784.440.10341.354.820.3830.0336003.860.2125.961.010.02342.543.010.2427.60合 计100.05.5421.64100.002.33033.23100.007.8725.07表9第三层煤筛分试验综合粒级mm产物名称产率质量Qgr，d校正重量kg占全样%筛上累计%Mad %Ad %St，d %MJ/kg100手选煤487.08.792.7212.440.4728.3012.44夹矸煤硫铁矿矸石326.05.8814.6761.3287.150.611.6887.15小计813.014.6814.6762.1642.400.5318.2242.40手选10050煤602.010.872.8812.660.5129.2312.66夹矸煤硫铁矿矸石238.34.3029.841.3083.891.022.2783.89小计840.315.1729.842.4332.860.6521.5832.8650合计1,653.329.8429.842.3037.550.5919.9337.555025煤663.011.9741.812.5027.980.5323.4827.982513煤935.116.8858.693.0026.620.6223.9126.62136煤632.611.4270.112.6428.420.7023.1328.4263煤644.211.6381.742.8225.540.8624.2525.5430.5煤736.513.2995.032.5223.330.8624.8223.330.50煤275.24.97100.002.5223.370.7824.9823.37500合计3,886.670.162.6526.110.7123.9826.11毛煤总计5,539.9100.002.5529.730.6822.7729.73原煤合计4,975.689.812.6923.150.6725.1323.15表10第三层500.5mm浮沉密度级自然级破碎级综合/g.cm3占本级占全样灰分占本级占全样灰分占本级占全样灰分1.8018.525.7382.2435.575.1987.0223.9910.9284.51合计99.9930.9224.37100.0014.5938.29100.0045.5128.83煤泥5.131.6725.950.360.0532.233.651.7326.14总计100.0032.5924.46100.0014.6438.27100.0047.2428.74表11第三层0.50mm浮沉密度级自然级破碎级综合占本级占全样灰分占本级占全样灰分占本级占全样灰分Kg/L%1.819.62 0.98 72.98 28.31 0.15778.57 20.49 1.13 73.76 合 计99.99 4.97 23.94 100.000.55526.72100.00 5.53 23.93 表12第三层 0.50mm筛分粒 度自然级破碎级综合网目占本级%占全样%灰 分占本级%占全样%灰 分占本级%占全样%灰 分60 35.43 1.761 22.21 23.99 0.133 27.31 34.28 1.89 22.57 6080 16.14 0.802 21.46 14.92 0.083 27.11 16.02 0.88 21.99 80100 13.20 0.656 21.91 12.70 0.070 26.57 13.15 0.73 22.37 100120 6.60 0.328 22.07 7.86 0.044 27.35 6.73 0.37 22.69 120150 5.99 0.298 23.21 5.14 0.029 28.38 5.90 0.33 23.67 150200 8.43 0.419 24.87 16.33 0.091 29.54 9.22 0.51 25.70 200250 2.84 0.141 26.04 9.78 0.054 33.60 3.54 0.20 28.14 250300 2.54 0.126 27.84 3.83 0.021 34.71 2.67 0.15 28.83 300360 4.97 0.247 29.50 4.44 0.025 34.98 4.92 0.27 30.00 3600 3.86 0.192 33.27 1.01 0.006 38.66 3.57 0.20 33.43 合 计 100.0 4.969 23.37 100.0 0.555 28.96 100.00 5.52 23.93 粒级mm产物名称一层（K1=30%)二层（K2=20%)三层(K3=50%)综合（K=100%)100手选占本层%占全样%Ad%占本层%占全样%Ad%占本层%占全样%Ad%占本层%占全样%Ad%煤4.891.4710.676.731.3517.418.794.4012.447.217.2113.01夹矸煤1