锦界厂产品结构优化计算及论证.ppt

,锦界厂产品结构优化计算及论证,CONTENTS,目,录,国语卷二十越语上 贾人夏则资皮，冬则资絺， 旱则资舟，水则资车，以待乏也,一、产品优化的重要性,近年来煤炭市场一直处于疲软状态，要想在市场上保持竞争力，就必须追求产品利润最大化。而影响利润的因素有矿井开采成本、洗选成本、装车成本、运输成本及产品结构类型等。其中产品结构类型的调整是根据用户的需求来定位的。在选择用户时需综合考虑煤炭生产、运输方式、运输距离、运费和用户需求量、价、回款等因素, 对用户进行筛选, 淘汰了一批中间用户、小用户和量、价、回款均差的用户, 重点发展了一批直接用户和信誉好的用户, 形成了较合理的用户结构。,二、锦界选煤厂产品优化内容,本次洗选中心组织的产品优化调整工作，是在用户需求确定的情况下，调整生产方式及初级产品重组后的利润对比来优化生产的。,2015年原煤计划指标,本次优化锦界选煤厂共计有三种生产方式： 1、生产方式一：原煤筛分破碎 2、生产方式二：25mm分级块煤全入洗，末煤不入洗 3、生产方式三：13mm分级块煤全入洗，末煤不入洗,生产方式一： 原煤筛分破碎,生产方式一对应的结算价格合同价格以及与现有的生产方式对比利润,生产方式二： 25mm分级块煤全入洗，末煤不入洗,生产方式二对应的结算价格合同价格以及与现有的生产方式对比利润,生产方式三：13mm分级块煤全入洗，末煤不入洗,生产方式三对应的结算价格合同价格以及与现有的生产方式对比利润,利润计算方式,根据发热量在2013年与2014年商品煤价格对比表查询对应产品的价格 结算利润（神东利润）=销售收入-矿井开采成本-洗选加工成本 合同利润（神华利润）=销售收入-矿井开采成本-洗选加工成本-装车运输港杂费 其中发热量的计算是按照中心给的回归公式计算得出的（只要知道产品的水分和灰份即可得出发热量）；在计算产率时以25mm分级时筛上物和筛下物比例按照7：11；以13mm分级时筛上物和筛下物比例按照1：1,利润对比：通过计算得出，生产方式三中最终产品六利润最大。,加压过滤机工作原理及影响因素,主要内容,加压过滤机简介,加压过滤机是近年来出现的新型脱水设备，它不仅具有优异的技术性能，而且是融合多项专利技术能实现集中控制、自动调整的高新技术产品。 加压过滤机目前主要有3钟类型：行星式、圆筒式、圆盘式。其中圆盘式加压过滤机最为常见。 盘式加压过滤机是一种高效、节能、环保、能连续工作、全自动化的新型脱水设备，它真正地解决了盘式真空过滤机存在的生产能力低、滤饼水份高等弊病. 其主要特点为： 1）具有很高的生产能力 盘式加压过滤机由于过滤压力的增加及滤液系统的改进，从而使生产能力大为提高。在通常情况下，处理浮选精煤时生产能力为0.5-0.8t/h,是真空过滤机的4-8倍，对于粒度较细、浓度较低的浮选精煤，真空过滤机处理极为困难，而加压过滤机就能胜任，即使是原生煤泥也能进行处理。 2） 滤饼水份低 工作压力为0.25-0.35Mpa，对浮选精煤脱水时，滤饼水份在20以下，解决了真空过滤机滤饼水份偏高的问题。,3）能耗低 当加压过滤机工作压力为0.25Mpa，处理相同量的物料时，能耗只有真空过滤机的1/2左右，节省了大量的电力，具有很高的经济效益和社会效益。 4）环保、无污染 加压过滤机是将过滤机置于一个封闭的加压仓中，因此可以防止外泄，降低噪声等特点，从而大大改善洗煤厂的工作环境。滤液可循环利用，有利于节能减排。 5）全自动化操作 整机（包括部分辅机）由计算机控制，运行情况可以直观显示。加压过滤机的启动、工作、停止及特殊情况下短时等待均为自动操作，液位、料位自动调整和控制，具有故障报警及停止运转等功能，也可根据实际情况修改自动程序以满足不同工作状态的要求。 2、适用范围 适用于-0.5mm煤泥的脱水，也可用于黑色金属及有色金属精矿的脱水及化工、环保等行业的固液分离。,加压过滤机的工作原理,圆盘式加压过滤机是将一台盘式过滤机装入一个密闭的加压仓中，工作时加压仓内充以一定压力的压缩空气，用泵把煤浆打进压力罐内部的煤浆槽内。滤盘浸入煤浆槽，并在其中转动。在滤布两侧形成一个正压差（其中一侧与大气相通），通过压缩空气挤出滤饼缝隙中的水分子，经成饼、干燥、反吹等工序后实现固液分离。过滤机连续地将滤饼卸落到压力仓内底部的刮板运输机上，集中运到密封排料仓。排料仓采用双层闸板结构，既保证仓内压力不下降，又及时将滤饼排出。,过滤的过程,为了说明过滤的过程，现引入“过滤单元”的概念。一个过滤单元包括一根滤液管及其上面的滤扇。20 个过滤单元构成1 个或几个滤盘。,主要部件,通过过滤使煤浆脱水，其主要部件如下： 煤浆槽 主轴（装有滤液管和滤盘） 滤液管（每个控制头有20 根） 滤扇（每个滤盘有20 块滤扇） 控制头 各滤盘共用煤浆，即煤浆槽内的煤浆是连通的。 控制头内装有一个控制盘和一个密封盘。 密封盘上装有20 根滤液管，而这些滤液管上又装有滤扇。20 个滤扇组成一块滤盘。滤扇很平，呈扇形，上面装有滤布。 用管道把滤扇、密封盘、控制盘和控制头与外界大气连通。,成饼：由于煤浆和大气之间的压差（加压仓压力），在滤扇的表面形成煤饼。水通过滤扇、滤液管、控制头和所连接的管道被从压力空间排到汽水分离器，在滤扇上形成滤饼。,干燥：滤盘通过控制盘的脱水区。此时压差的作用使得已经经过过滤的煤饼进一步脱水（在滤扇内部加压仓压力与大气压力之差）。如上所述，滤盘与大气通过单独的管道连通。,反吹：该单元通过控制盘上的抛饼区（反吹区）。当滤液管完全与抛饼孔对齐时，通过快速打开和关闭的电磁阀使一股冲击风经过控制头和滤液管达到滤扇。这种短促的冲击风的压力比仓内压力高0.5 bar，煤饼从滤扇上吹下来，落入内部的刮板输送机上，进而运输到卸料仓。,主轴上的10 块滤盘是错开的：有5 块相对与另外5 块错开1 / 2 个滤扇（9 度）这样做可减少反吹区风包的压力降，使气流均匀。每个控制头配有1 个隔膜式反吹阀（OVll4 和oVll5 ）。这种阀又由相应的电磁阀加以控制（0 Vll4.1 和Ovl 15.1 电压为230 伏）在传动电机旁固定有一个开关盘，上面装有无接触式限位开关（SSAI 1 IA 和SSA 111B ）。这两个开关的间距也是9 度（即半个滤扇）。当这种开关动作后，信号便到达电磁阀，进一步使隔膜式反吹阀打开，送气，使5 块滤扇的滤饼被吹下来。当滤扇继续转动9 度时，则在另外5 块滤扇上吹饼。,桨式搅拌器：搅拌器装在煤浆槽底部。这种结构用于固体含量很高、或沉淀很快的煤浆。使矿浆保持悬浮状态。旋转方向与主轴转向一致。 卸料用反吹加卸料刮刀，脱落率95以上。,仓内刮板运输机 采用铸石圆环链刮板运输机，机头卸料，机尾设防聚料装置和张紧装置（机械张紧或液压张紧）。 反吹仓 是在压力调节器的作用下用于储存高于压力仓0.5Mp左右的压缩空气的压力容器，反吹阀瞬时动作，将滤饼吹落。 卸料仓 采用双闸板交替工作密封排料装置，既能可靠的将脱水后的滤饼排出，又不影响加压仓内的工作压力，保证仓内压力稳定。闸板的驱动由液压站提供的液压驱动，闸板上的密封采用充气橡胶密封圈。,加压过滤机卸料仓,卸料过程,在起始位置时，上闸门关闭，下闸门打开。在过渡料仓内聚集了允许的最高料位的煤饼。,此期间下闸门关闭。中间仓充气，压力达到加压仓的压力。通过压力开关进行监视。,为实现闸门动作循环，需要2个控制系统： 利用闸门料仓内的料位开关（控制闸门料仓的料位） 利用时间回路 .相比是短循环。 如果过渡仓和中间仓达到了相同压力，就可以打开上闸扳了。,此时，脱水后的物料落入中间仓。,经过一段调整好的时间后，上闸扳关闭。过渡仓内又开始聚集煤饼。 上闸扳关闭后，中间料仓放气，使压力达到大气压力。,达到大气压力后（用压力开关监视），下闸扳便可以打开了，煤饼落入一个运输机或煤仓内。 此后，闸门便开始新的循环。 用专门程序控制闸门的动作循环,影响加压过滤机工作效果的因素,成饼分析：在加压过滤过程中, 固体颗粒在过滤介质的一侧形成滤饼, 由于过滤介质本身比较薄, 因而开始时阻力较小, 较粗的颗粒被阻留在过滤介质的表面, 阻挡后续的细颗粒通过过滤介质, 从而在过滤介质上面形成滤饼; 滤饼形成以后, 固体颗粒自身也起到过滤介质的作用, 过滤阻力随着滤饼厚度的增加而增加, 到达一定程度时, 由于阻力作用, 过滤过程基本停止, 此时, 必须将滤饼排除, 才能重新进行过滤。,。,根据Dancy 过滤方程, 过滤速度可用下式表达: 式中: v为单位过滤面积矿浆的通过量; t为过滤时间; K 为过滤系数; P 为压力差; R 为滤饼的阻力; r为滤布的阻力; 为矿浆的粘度。,影响加压过滤机工作效果的主要因素,工作压力,入料的浓度,粒度组成,主轴转速,细泥含量,加压仓工作压力,加压仓工作压力也就是过滤的推动力, 为过滤两侧的压力差。过滤的推动力是实现过滤的必要条件。当压力增大时, 滤饼孔隙度减小, 滤饼的阻力随之增大, 排出滤液的难度加大。当滤饼的饱和度接近剩余饱和度时, 滤饼的水分基本不再降低。在过滤的初始阶段, 加压过滤机的处理量随着工作压力增大而增大, 滤饼水分随着工作压力增大而降低。但当工作压力达到一定值后, 继续提高工作压力对处理量和滤饼水分的影响不大, 但是由于动力消耗增大, 因而会加快设备部件(比如滤扇、滤液管、压风机等) 的磨损速度。因此, 应针对不同煤质选取合理工作压力。一般情况下, 易过滤煤泥工作压力在0.3MPa左右, 难过滤煤泥工作压力在0.5MPa左右,入料中的细泥含量,井下采煤过断层; 选煤厂生产压力大或煤泥水处理环节出现故障会使得煤泥水中高灰细泥物质含量增多, 增大了矿浆的粘度；会在滤布表面形成一层薄膜堵塞了滤布, 影响了滤饼的进一步形成，进而会影响产率和煤饼水分。出现上述情况时, 建议及时改变药剂制度, 同时考虑凝聚剂与絮凝剂配合使用, 延长压滤机生产时间, 缩短原煤洗选生产时间, 以尽量使循环水浓度达标。如在选煤厂设计时就发现矸石泥化严重, 则要合理选择工艺流程和设备, 以确保煤泥水系统能力满足生产需要。,入料粒度组成,矿浆的粒度组成对加压过滤机处理能力有很大影响, 尤其是 0.075mm 粒级含量的增大会使加压过滤机处理能力下降很大, 且使滤饼水分升高。矿浆粒度组成均匀, 则过滤阻力小, 过滤速度快,过滤效果好。加压过滤机对粒级分布有一定要求。超过规定范围, 会降低其性能。一般, 粗颗粒越多, 外水会越低; 粗颗粒越少, 则外水会越高。这是因为, 粗颗粒多, 煤泥透气性好, 外水易被脱掉。但其中的微颗粒, 特别是10 m以下的微粒, 不能太少; 当少到一定程度时, 煤饼表层形不成密封面。这会使罐内压力气体跑掉, 压力下降很快, 无法降低煤饼水分。所以, 煤泥粒度分布一定要合理, 可在适当范围内波动。,入料浓度与滤饼水分和生产率的关系,入料浓度增加, 可以提高过滤效果。随着入料浓度增加, 滤饼厚度也增加。根据FMA 蒂利的研究: 在低浓度时, 细小颗粒极易随着流线直接进入滤布的孔眼中,或穿过或堵塞或覆盖在滤布之上, 使过滤介质孔眼很快被堵塞, 故称之堵塞过滤。随着入料浓度的提高, 将会有更多的颗粒接近或到达过滤介质的孔眼, 由于相互干扰, 绝大部分颗粒不能进入孔眼而在其上成拱架桥, 使滤孔可在长时间内不被严重堵塞。因此, 在实际生产过程中, 应尽量提高矿浆的浓度, 同时及时调整各个参数, 否则滤饼太厚, 容易在没到卸料区时提前脱落而影响过滤效果, 而且水分偏高。加压过滤机能够适应的入料浓度在150 350g /L之间.,主轴转速与滤饼水分和生产率的关系,加压过滤机主轴为变频调速, 根据工艺要求可在0.5-1.5r /m in之间无级可调, 在一定的工作压力下, 随着主轴转速的提高, 各滤扇在过滤区经过的时间减少, 形成的滤饼相对减薄, 但成饼的过程中, 结饼的速度是变化的, 开始成饼的速度最快, 随着滤饼的增厚, 滤液的流动阻力增加, 所以成饼的速度相对降低, 当压差不能使滤饼中毛细管中的液体流动时, 结饼即终止。实际应用中, 不到结饼终止时已经经过过滤区, 进入脱水区了。由于主轴转速提高, 滤饼有所减薄, 但是处于结饼速率较快的区域, 同时通过过滤区的面积增加了, 所以总的产量是随着主轴转速的提高而增加。对滤饼水分而言, 随着主轴转速的提高,滤饼较薄, 置换脱水的速度较快, 有降低水分的趋势, 但由于滤饼经过脱水区的时间减少, 水分有升高的趋势。二者综合的结果是随着主轴转速的提高, 滤饼水分略有升高,但主轴转速过低时, 由于滤饼较厚, 饼厚不均匀性增加,有时滤饼水分反而增加。,影响因素小结,加压过滤机的生产和操作,1 工作方式 加压过滤机的工作方式有二种： “手动” ：在手动方式下，可在现场直接操作各个设备。 “自动” ：在自动方式下，可调用各个生产程序。 2 生产程序 可供使用的生产程序有： 起动丨运行 排空丨冲洗 滤布清洗,自动启车方式,控制柜内所有幵关都要打到“自动位。 生产程序“起动/运行” 必须首先起动外运煤饼的皮带机。 在显示器上选择“自动”- 显示器上选择“起动丨运行” 。 在显示器上选择“煤浆泵360或361” 。 把画面上所有闪动红色的安全设备、电机、手动阀和进人 孔都操作到应有的位置。 等候画面提示可以起动这种工作方式。 在画面上操作“起动”。此时程序自动选择以下参数： 主轴转速： 0.7转/分 煤浆槽料位: 85% 压力罐压力:2bar,“起动”的过程,30秒后罐内刮板机起动 闸板关闭 下闸板做一个动作循环 工作风进气阀打幵 煤浆泵前面的进料阀打幵 煤浆泵起动 煤浆泵后面的阀打幵 冲洗煤浆罐的阀打幵，冲洗2分钟 检查煤浆的流量须大于300立米/小时） 检查压力罐内的压力上升情况 煤浆槽料位达到60%。时搅拌器起动 煤浆槽料位达到70%。时主轴幵始转动 当主轴运行、压力罐压力大于1.2巴时，成饼阀打幵 当10个滤扇走过后，脱水阀打幵 一再有3个滤扇走过后，反吹阀打开 起动完成,生产运行的过程,开始生产之后4分钟自动把煤浆槽的参数调定为90%。 此时也可以用人工调定参数，例如： 通过显示器把煤浆槽料位调定为80-90%； 通过显示器把压力罐压力调定为2-5巴； 通过显示器把反吹压力调定为0.3-0.8巴。 主轴转速也可以用人工调定：0.5-1.5转/分。 在运行约30分钟后，如果煤浆的浓度没有变化或变化很慢，则可以调节主轴转速，使闸门料位达到最大值。 检查工作风压力，至少要比压力罐压力高出1巴。 检查煤浆罐料位，至少要有50%。 检查煤浆流量，至少应为230立米/分。,调节流量的途径： 调节主轴转速，0.5-1.5转/分； 调节成饼阀； 调节压力罐压力。 检查主轴转速：如果闸门料位上升到85%。，主轴转速会向动 降到0.5转/分。这时要检查煤饼的厚度，并通过调节成饼的 手动阀，使得主轴转速重新回到原来的数值。 在生产运行过程中，以下调节器起作用： 煤浆槽料位调节器 力罐压力调节器 阀吹压力调节器 如果实际值超过了规定的最大界限，、或者是操作了紧急停止开关， 则设备会自动停机。 如果设备在执行生产程序时停机，设备仍然是带压的，而且煤浆槽 仍保持一定液位。主轴停止，成饼阀关闭。,停机的过程,可以在显示器上操作停机。另外，还有故障停机。 关闭工作风进气阀 首先控制煤浆泵 煤浆泵后面的煤浆阀关闭 煤浆泵前面的入料阀关闭 成饼阀关闭 在有10个滤扇走过之后，脱水阀关闭 反吹阀 主轴停止 冲洗煤浆罐 紧急停止的过程 通过操作紧急停止按钮实现；设备故障也能引起紧急停止。 紧急停止时，各个设备立刻直接关闭，没有任何过度阶段。 请注意：如果在停机或紧急停机3分钟之内，又可以起动的话，则可以正常起动。如果等候的时间超过了3分钟，则在重新起动之前一定要 执行排空/冲洗。,生产程序“排空丨冲洗”,在显示器上选择自动工作方式 在显示器上选择“排空丨冲洗” 在显示器上选择“煤浆泵360或361” 把显示器上有红色闪动的安全设备、电机、手动阀和进人孔操作到正确 的位置 一等候显示器