毕业设计（论文）-1.0Mta炼焦型选煤厂设计.doc

内蒙古科技大学毕业设计说明书 I 摘摘 要要 摘要摘要：本次设计的华晋焦煤沙曲选煤厂，是一个年生产能力为 1.0Mt 的炼焦型 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 9.25%，做为主焦煤，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。 选煤工艺采用混合入选，50-0mm 无压三产品重介旋流器分选，-0.5mm 煤泥采用浮 选的联合流程。 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。设备选型尽量考 虑引进国外的处理能力大，效率高的设备。工艺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，采用洗水净化再生系统，实现洗水闭路循环。 同时，作出了该厂的技术经济分析。 关键词关键词:工艺流程,重介质分选,技术经济,选煤厂设计 THE DESIGN OF 1.0 MT/A COKING 内蒙古科技大学毕业设计说明书 II COAL PREPARETION PLANT ABSTRACT Abstract: The thesis mainly states the course of primer designing on Shaqu coking coal preparation plant of Huajin Coking Group,whose capacity is 1.0M/t per year. The design followed the principles and policies relating to national norms, regulations, etc. The final clean coal requires the ash less than 9.25% ,that to be the main coal. coal is seld at the local place, Gangue is carried out. Water content of final clean coal requires less than 12%,Sulfur less than 0.5 %. The design aimed at using advanced technology, reasonable process,less quantities and investment. Preparation process use mixed feeding,0-50mm is treated by three-product HM cyclone on un-pressurized feeding,and -0.05mm flotation. By the calculation of procession and the equipments selection. arranges the main workshop and the total flat, Equipment selection as far as possible to consider importde large capacity and high efficiency equipments. Process arrangement fully consider the flexibility of the system,ensure to meet the technical requirements, Simplify the production environment, reduce the area, ensure the situation of convenient maintenance, Reduce the earthwork of main factory building, Purify rinse water to realise water recycled,make sure the water to be a cycle. At the same time ,analyze the coal preparation plant on technology and economy. Key Words: technological, process, dense medium separation, the analysis on technology and economy, the design of coal preparation plant 内蒙古科技大学毕业设计说明书 III 目录目录 摘 要.I ABSTRACT. 前言.1 第一章 设计概要.2 1.1 项目背景.2 1.1.1 拟建项目的隶属关系及所在位置.2 1.1.2 项目设想及立项理由.2 1.2 可行性研究概要.2 1.2.1 原煤资料分析.2 1.2.2 选煤产品组成.2 1.2.3 选煤厂设计生产能力.2 1.2.4 选煤厂位置与交通.3 1.2.5 选煤方案的拟订.3 1.2.6 工艺流程.3 1.2.7 设备选择.3 第二章 设计前提条件及规模.4 2.1 生产能力.4 2.2 工作制度与服务年限.4 2.2.1 工作制度.4 2.2.2 小时处理能力.4 2.2.3 服务年限.4 第三章 煤源及煤制特征.5 3.1 煤源概况.5 内蒙古科技大学毕业设计说明书 IV 3.1.1 原料煤的矿井位置.5 3.1.2 主要煤源:.5 3.2 煤质特征.5 3.2.1 煤的物理性质.5 3.2.2 煤的化学性质.6 3.3 煤的可选性.6 3.3.1 资料分析.7 3.3.2 浮沉资料分析.7 3.3.3 可选性分析.8 第四章 选煤工艺.25 4.1 选煤方法的确定.25 4.1.1 煤的可选性.25 4.1.2 入选方式.25 4.1.3 选煤方法的比较.25 4.2 工艺流程的简述.32 4.2.1 工艺流程简介.32 4.2.2 工艺流程的特点.32 4.3 工艺流程的计算.32 4.3.1 准备作业的计算.32 4.3.2 分选作业的计算.33 4.4 工艺设备的选型与计算.50 4.4.1 工艺设备选型的原则和规定.50 4.4.2 筛分设备的选型与计算.51 4.4.3 破碎设备的选型与计算.52 4.4.4 分选设备的选型与计算.53 4.4.5 末煤及煤泥脱水设备的选型与计算.53 4.4.6 分级和浓缩设备的选型与计算.55 4.5 工艺布置图.58 内蒙古科技大学毕业设计说明书 V 4.6 主厂房工艺布置图.58 4.7 场地运输.59 第五章 生产辅助设施.60 5.1 设施概况.60 5.1.1 机电修理车间.60 5.1.2 空压机车间.60 5.1.3 浮选药剂站.60 5.1.4 介质库.60 5.1.5 材料库.60 5.2 生产技术检查.60 5.2.1 数量检查.61 5.2.2 质量检查.61 5.3.3 化验室及煤样式.61 5.3 给排水.61 5.3.1 用水量及水压.61 5.3.2 给水系统.62 5.3.3 排水系统.62 5.3.4 浓缩机.63 5.4 电气.63 5.4.1 供配电.63 5.4.2 供配电系统.64 5.4.3 主要电器设备选型.65 5.4.4 防雷及接地.65 5.4.5 工艺系统设备的控制.65 5.4.6 自动化.66 5.5 检测、计量、保护装置.67 5.5.1 检测.67 5.5.2 计量.67 内蒙古科技大学毕业设计说明书 VI 5.5.3 保护装置.67 5.6 生产管理系统及通信.67 5.6.1 行政电话.67 5.6.2 生产调度电话.67 5.6.3 直通电话.68 5.6.4 微机监控与管理.68 5.7 采暖、通风及供热.68 5.7.1 采暖.68 5.7.2 通风除尘.69 5.7.3 热水及开水.69 5.7.4 锅炉房.69 第六章 环境保护.70 6.1 环境保护.70 6.1.1 主要污染源和污染物.70 6.1.2 防治措施.70 6.1.3 污染防治措施的预期效果.71 6.2 消防、工业卫生.72 6.2.1 消防.72 6.2.2 电器设备防火措施.72 6.2.3 劳动安全.73 6.2.4 工业卫生.74 第七章 措施综述.75 7.1 耗能指标及分析.75 7.1.1 项目耗能指标.75 7.1.2 节能分析.75 7.2 节能措施综述.75 第八章 生产组织和劳动定员.76 内蒙古科技大学毕业设计说明书 VII 第九章 职业安全与工业卫生.77 第十章 技术经济.78 10.1 劳动定员及劳动生产率.78 10.2 透支估算及投资筹措.78 10.2.1 投资估算.78 10.2.2 选煤厂设计主要技术经济指标.80 致 谢.81 主要参考文献.82 翻译.1 原文.83 译文.89 1 前前 言言 本次设计华晋沙曲年生产能力为 3.0Mt 的一座大型矿井型选煤厂。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 9.2%，做为主焦煤，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。选煤工艺采用混合入选，50-0mm 有压三产品重介旋流器分选，-0.5mm 煤泥采用浮选的联合流程。设备选型尽量考虑引进国外的处理能力大，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。 2 第一章第一章 设计概要设计概要 1.11.1 项目背景项目背景 1.1.1 拟建项目的隶属关系及所在位置拟建项目的隶属关系及所在位置： 拟建的沙曲选煤厂位于沙曲矿附近，为炼焦型选煤厂。隶属于华晋焦煤有限责任 公司。 1.1.21.1.2 项目设想及立项理由项目设想及立项理由： 为了调整华晋焦煤有限责任公司的煤炭产品结构，满足煤炭市场的需求，最大限 度的提高沙曲矿的综合经济效益，故编制年生产能力为 100 万吨的选煤厂的可行性研 究报告。 1.21.2 可行性研究概要可行性研究概要 1.2.11.2.1 原煤资料分析原煤资料分析 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 9.25%时，其可选性为中 等选煤。 1.2.2 选煤产品组成选煤产品组成 推荐的产品结构为精煤、中煤、矸石。 1.2.31.2.3 选煤厂设计生产能力选煤厂设计生产能力 选煤厂设计规模与所采原煤矿井的生产能力相配套，为年处理原煤 1.0Mt。 3 1.2.41.2.4 选煤厂位置与交通选煤厂位置与交通 选煤厂位于工业区，水源取自地下水，电源自设变电所，交通运输便利。 1.2.51.2.5 选煤方案的拟订选煤方案的拟订 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选前不脱泥 50-0mm 无压三产品重 介旋流器分选，0.5-0mm 煤泥浮选联合工艺。 1.2.61.2.6 工艺流程工艺流程 工艺流程共包括 50-0mm 无压三产品重介旋流器分选、及煤泥浮选和煤泥水处理环 节三大部分。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 设备选择设备选择 设备选型先进可靠，凡是国内不过关的设备都考虑引进国外技术先进性能可靠的 设备予以弥补。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。 4 第二章第二章 设计前提条件及规模设计前提条件及规模 2.12.1 生产能力生产能力 根据原煤的最终生产规模。确定该选煤厂生产能力为：入洗原煤 1.0Mt 每年。 2.22.2 工作制度与服务年限工作制度与服务年限 2.2.1 工作制度工作制度 选煤厂设计工作为：每年 330 天生产，每天 16 小时，每年工作 5280h，两班生产， 一班检修。 2.2.22.2.2 小时处理能力小时处理能力 选煤厂每小时入选原煤 189.39 吨。 2.2.3 服务年限服务年限 选煤厂设计服务年限同原煤可采年限相同。 5 第三章第三章 煤源及煤制特征煤源及煤制特征 3.13.1 煤源概况煤源概况 3.1.1 原料煤的矿井位置原料煤的矿井位置： 沙曲选煤厂位于沙曲矿附近,由华晋公司沙曲矿提供煤源,沙曲选煤厂极其矿源隶 属于华晋焦煤有限责任公司。 沙曲选煤厂位于山西省柳林县沙曲村西南侧，距县城约 5km，隶属于华晋焦煤有限 责任公司。在离柳矿区青龙城勘探区内，离柳矿区位于山西省中西部，吕梁山脉西侧， 晋陕峪谷黄河西岸。区内有离石、中阳、方山、柳林和临县 5 个县，距太原市 190km。 境内有太（原）军（渡）公路、离（石）临（汾）公路通过，公路交通较方便。 离柳矿区对外的孝（义）柳（林）铁路已建成通车。 3.1.2 主要煤源主要煤源: 沙曲选煤厂煤源全部来自沙曲矿井，属矿井型选煤厂。选煤厂的设计规模与矿井 一致。 矿区内现已探明煤炭地质储量 12384Mt,其中焦煤 6013Mt，肥煤 3864Mt，瘦煤 2507Mt。 根据矿井规划，沙曲选煤厂入选煤层为北区 4 号、南区 4 号煤层。 3.23.2 煤质特征煤质特征 3.2.1 煤的物理性质煤的物理性质： 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 安息角摩擦角散密度抗碎强度煤样 名称度度 Kg/m3SS% 北区 4# 353188053.7 南区 4# 342991258.29 6 3.2.2 煤的化学性质煤的化学性质 1、灰分分析:沙曲矿北区 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. 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。 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 Qgr MJ/kg 北区 4# 9.20.7223.123.58666.150.426.65 南区 4# 6.10.721.6517.42760.930.528.189 3-3 结焦特性分析结果 焦质层厚度 煤样名称 .粘结指数 GRI 自膨系数 CSN 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，胶质层厚度（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。 7 3.33.3 煤的可选性煤的可选性 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