阳煤集团三矿150万吨选煤厂初步设计.doc

太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书毕业生姓名：专业：学号：指导教师：所属系（部）：采矿工程系二一三年五月xxxii太原理工大学阳泉学院毕业设计评阅书题目：阳煤集团三矿150万吨选煤厂初步设计 采矿工程系 10级煤炭深加工与利用1班 专业 姓名 设计时间：2013 年3月 11日2013 年 5月12日 评阅意见：成绩： 指导教师：（签字） 职务：201 年月日太原理工大学阳泉学院毕业设计答辩记录卡 系 专业 姓名答 辩 内 容问 题 摘 要评 议 情 况 记录员： （签名）成 绩 评 定指导教师评定成绩答辩组评定成绩综合成绩注：评定成绩为100分制，指导教师为30%，答辩组为70%。 专业答辩组组长：（签名） 201 年月日ii太原理工大学阳泉学院-毕业设计说明书摘 要 中国是一个煤炭生产大国，煤炭生产企业愈来愈重视选煤厂的建设，通过煤炭的洗选加工以提高煤炭产品的质量，在选煤厂的建设中选煤厂的设计工作是各项工作的重要环节。本设计以阳煤三矿选煤厂原始资料为基础通过对原始资料的分析设计出合理的工艺流程，因此本设计采用主再选跳汰浮选联合双系统流程最终分选出精煤、中煤、末煤、矸石和浮选精煤四种产品。本工艺流程简单适用易于生产管理一次性建设投资少。工艺流程确定后进行工艺流程的计算得出合适的工艺指标然后通过计算选择合适的设备对车间进行恰当的布置。最后对工业场地进行了总规划使各个生产环节间及生产环节与辅助设施间构成了一个有机的整体。此外本设计还对电气给排水采暖通风等方面进行了阐述。 关键词： 跳汰选煤 浮选 可选性abstractchina is a large coal production country .the coal enterprises in china pay attention to develop the coal preparation industry more and more in order to improve coal product quality . so , the advanced design plays an important role . the design based on the raw data analysis in yang third coal mine preparation plant source book,design a rational process, yang third coal mine coal is extremely difficult reparation, so the design referred a three-product flotation process,after the mud is taken,0.5-50mm into the three-product cyclone separation, the products is coal and gangue. less than 0.5mm particle and magnetic separation tailings into the flotation of separation. the application process is simple, easy to production management.by calculating and selecting suitable equipment, and workshops on the proper layout. finally, the industrial site where the overall planning, various segments of production and production processes and auxiliary facilities between constitutes an organic whole. in addition, the design is also electrical, drainage, heating ventilation and other areasdiscussed.keywords: coal jigging flotation an optional 目 录摘 要iabstractii前 言1第一章 设计概要2第一节 项目背景2第二节 设计任务、目的、要求。2一、设计任务2二、 设计目的2三、 设计要求2第三节 可行性研究概要3一、 原煤资料分析3二、选煤产品组成3三、 选煤厂设计生产能力3四、 选煤方案的拟定3五、 工艺流程3六、 设备选择3第二章 设计厂区基本资料4第一节 矿区交通地理4一、井田位置范围4二、井田范围于四邻关系4三、交通条件4第二节 自然地理4一、 河流水系4二、气象4三、地震5四、排水能力设施现状5第三节 厂型、厂址及工作制度5一、选煤厂类型5二、厂址选择5三、选煤厂工作制度5四、选煤厂生产能力5五、服务年限6第三章 原煤资料分析6第一节 煤的物理性质6一、煤的密度6二、煤的粒度6三、煤的碎选性7第二节 煤的化学性质7第三节 煤质分析7第四节 煤的可选性及曲线8一、煤的可选性8二、测定原煤可选性常用的方法9第五节 原煤筛分、浮沉资料析11第六节 可选性曲线的绘制11第四章 选煤工艺流程13第一节 工艺概述13一、工艺选择原则13二、常见洗选工艺比较13三、常见组合工艺流程17第二节 工艺流程的制定20一、 工艺流程制定要求20二、推荐入洗工艺21第三节 主选部分22第四节 流程特点22第五节 工艺流程图23第六节 对各作业系统的评述24第七节 原煤煤数质量的计算25第八节 工艺流程数据的综合25第五章 设备选型26第一节 主要工艺设备选型原则26第二节 选煤厂各环节不均衡系数：26第三节 设备的选型与计算26第六章 工艺布置31第一节 地面工艺总布置31第二节 主厂房工艺布置32第三节 场地运输32第四节 工艺设计的评述 33结 语35致 谢36参考文献3736前 言 随着我国的国民经济高速发展，能源消耗迅速增长，发电，冶金和其行业用煤量大幅度增加。原计划到“十五”末期原煤产量达到13.2亿吨。煤炭产量和消耗量的迅速增长造成巨大的环境和能源资源的压力。为提高煤炭的利用效率和减少对环境的污染，我国正在推行“洁净煤技术计划”，选煤是洁净煤技术的基础，它从根本上改善煤炭产品的质量，提高煤炭的利用效率和减轻对大气和环境的污染，同时还可以明显提高煤矿企业的经济效益。因此加快选煤行业的发展是当前煤炭工业重要任务之一。 选煤生产实践表明，在合适的条件下，重介质选煤的分选精度比其他选煤方法高，可以获得高质量的精煤和较高的数量效率，因此它更适用于，难选和极难选煤。而跳汰选煤法工艺流程简单、生产能力强、维护管理方便、生产成本低、分选极易选和易选性煤可以获得较高的数量效率。在处理一般可选性煤时，也能达到较好的工艺指标，因此，在选煤厂设计中普遍采用。第一章 设计概要第一节 设计背景近年来，市场对煤质要求越来越高，精煤的形势看好，该阳煤三矿的生产规模扩大，原选煤厂生产能力已不能满足生产需要，直接购买精煤不利于企业在市场的竞争和经济效益的高，因此需要新建一座年处理量为150万吨的选煤煤厂，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。第二节 设计任务、目的、要求。一、设计任务本设计是依据阳泉煤业集团三矿矿井开采的原煤综合资料，设计一座年入洗能力为150万吨的矿井型选煤厂。按照一般矿井型选煤厂的工作制度要求，定为每年工作330天，每天工作16小时，每天两班生产，一班检修。二、 设计目的毕业设计是煤炭深加工与利用专业综合性的实践环节。通过本设计应该全面掌煤炭深加工与利用专业的理论知识、实际要求、提高绘图能力、设计能力增强运用专业知识分析、解决生产实际问题的能力。 通过本设计，掌握本专业有关设计方面的要领和步骤，将在校所学专业知识和技能进行一次系统的总结和综合运用，进一步增强理论联系实际、调查研究、独立思考、分析和解决问题的能力，通过完成各种工程图表的设计掌握本专业工程设计方面的技术知识如标准、规范、规程等。三、 设计要求设计应包含的文件为:毕业设计设计说明书选煤厂工艺流程图选煤厂设备流程图选煤厂厂区平面布置图第三节 可行性研究概要一、原煤资料分析 选煤厂主要煤源为阳煤集团三矿原煤，资源可靠，稳定。本区煤种的划分根据1986年国家标准局颁发的gb575186中国煤炭分类标准，全区以中、高等变质程度的烟煤为主，为国家环保型奇缺煤种，可选性为易选煤。二、选煤产品组成 推荐的产品结构为精煤、中煤、末煤、矸石。 三、选煤厂设计生产能力 选煤厂设计规模与原煤生产能力相配套，为年处理原煤150万吨。四、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主再选跳汰浮选联合双系统流程。五、工艺流程 工艺流程共包括破碎筛分、主再跳汰选、煤泥浓缩、煤泥水处理。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。六、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 设计厂区基本资料第一节 矿区交通地理一、井田位置范围 三矿位于山西省阳泉市西部的矿区，距阳泉市中心7.5km，覆盖阳泉市郊区平坦镇的14个自然村，地理坐标：东经1102354-1103043,北纬375212-375543。二、井田范围于四邻关系 北部与阳煤一矿相邻，南部与阳煤二矿隔河相望，西部与山西新井煤业有限责任公司相邻，东部与阳煤四矿相邻，三、交通条件 铁路：往西有石太线沿桃河南岸横穿整个矿区直达太原，与南北同浦线接轨，往东至石家庄与京汉、石德线接轨，矿区内有专用铁路线，经简子沟编组站与石太线接轨。 公路：井田南部有307国道和太旧高速公路，东至石家庄，西至太原，矿区四周均有公路直通各个乡镇，形成网状交通运输系统，交通条件极其便利。第二节 自然地理一、 河流水系 井田属海河流域滹沱河水系，桃河是区内最大的河流，由西往东流经本区南部，河流流量均受季节影响。二、气象 本区属大陆性半干旱气候。 风向冬春多为西北风，夏多东南风，秋季多西风，年平均风速4-17ms, 最大风速24ms。三、地震根据中国地震区划图(gb18306 -2001),本区抗震设防烈度为度区，设计基本地震动峰值加速度为0.15g.四、排水能力设施现状 三矿现各井口设施检修完好，运转正常，排水管路、水沟、水渠保持通畅。第三节 厂型、厂址及工作制度一、选煤厂类型 阳煤集团三矿选煤厂为矿井型选煤厂，入选该三矿井生产的全部原煤，选煤厂处理能力与矿井规模相一致，设计处理能力为150万t/a。二、厂址选择 阳煤集团三矿选煤厂与原煤生产矿井在同一工业场地内。三、选煤厂工作制度按煤炭洗选工程设计规范gb50359-2005的规定，本选煤厂的工作制度为年工作330d，每天工作16h。二班生产，一班检修。四、选煤厂生产能力年生产能力：150万t/a。小时生产能力：qi=1.50mt/(33016)=284.09t/h。五、服务年限 选煤厂服务年限与矿井设计服务年限一致。 第三章 原煤资料分析第一节 煤的物理性质煤的物理性质 是衡量煤炭工艺特性的重要方面。包括煤的粒度、密度、破碎性、煤和矸石的泥化程度、安息角、摩擦角等。一、煤的密度煤的真密度以表示。在设计计算中用于换算煤的体积和重量，如计算矿浆的容积、确定浮选机台数等。煤的堆积度（散密度）是指单位体积内煤的质量，以表示。在设计选煤厂时，计算输送设备的输送量、煤仓和储煤场容量等，都必须测定不同产品和不同粒度级别的值，如表3-1: 表 3-1名称原煤精煤中煤矸石煤泥值0.851.00.80.91.21.41.61.21.3煤的视密度（假密度）测定视密度对于多孔隙的煤炭是很必要的。当原煤中有天然焦存在时，其真密度较大而视密度较小，这样在分选过程中容易混杂到精煤产品中去。二、煤的粒度煤炭在开采、运输、装卸以及选煤加工过程中，其粒度组成是在不断发生变化的，其变化程度是随着原煤性质的不同而不同。三、煤的碎选性 根据原煤和矸石的脆性差别，通过随选机械（选择性破碎机）将大块原煤破碎，使煤与矸石分离，代替手选与破碎作业。第二节 煤的化学性质 按中国煤炭分类标准划分，以精煤挥发分和粘结指数为主要分类指标，角层厚度，奥亚膨胀度为辅助指标进行划分，区内可采煤层煤种牌号变化复杂，气煤（qm）、气肥煤（qf）、肥煤（fm）、1/3焦煤（1/3jm）、焦煤（jm）、瘦煤（sm）、贫煤（pm）、贫瘦煤（ps）、无烟煤（wy）、天然焦（tr）共10个煤种均有揭露点，同一煤层最多有67个煤种。总体上1、4、7层煤以1/3焦煤为主，第5层煤以肥煤为主，第10、11层煤以1/3焦煤、焦煤为主，第13层煤以焦煤、贫煤为主，第13-1层煤以贫瘦煤、贫煤为主。 以中高等变质程度的烟煤为主。 煤的化学性质，在煤炭工业生产中一般为工业分析。将煤的水分、灰分、挥发分、固定碳以及发热量、含磷量等进行测定。通过这些分析数据可获得煤的工业分类和煤的使用价值。 煤中的灰分、硫分被看作是煤的有害杂质，而煤的发热量说明了质量和经济价值的高低。因此，灰分和硫分是评价煤质的基本指标，为了应用方便起见，把原煤按灰分和硫分划分为三个等级。第三节 煤质分析 （1）灰分：十二号煤灰分较高，属高灰煤。三号煤，十五号煤灰分一般较低，属低灰或者中等灰分煤。见表3-2： 表3-2灰分等级灰分，a%硫分等级硫分，s%低灰15低硫1.0中灰1525中硫1.02.5高灰25高硫2.5 （2）硫分十二号煤属中等硫分，三号煤，十五号煤属低硫分煤 （3）发热量：各煤层发热量均在8000到8500大卡之间 （4）粘结性和结焦性 本区可采煤层全为变质程度高的无烟煤，焦煤均具有较强的粘结性和良好的结焦性，为较好的炼焦用煤和炼焦配煤。本区含矸量等级 表3-3： 表3-3含量%小于1.01.03.0大于3.0等级低矸中矸高矸第四节 煤的可选性及曲线一、煤的可选性煤的可选性是一个概略的定性概念，它表示按要求的质量指标从原煤中分选出精煤产品的难易程度，对于一个已建好的选煤厂，工艺流程基本上确定，在产品质量要求的情况下，影响原煤可选性的因素只要是原煤本身属性了。目前评价煤的可选性的方法大都从密度特性和粒度特性对可选性的影响来研究，然而，影响煤的可选性的因素很多，只考虑密度特性对可选性的影响显然是不充分的，客观的说，密度及密度组成是影响原煤可选性的一个重要因素，但密度组成仍然和煤炭本身组成包括煤岩组成有关。实质上，煤之所以可选，就是由于赋存于煤中的矿粒能通过自然和人工破碎的手段达到解离，然后根据煤和矿物质各种性质上的差异在选煤设备中进行分离的，而矿物在煤中的赋存形态正是煤岩学研究的一项重要的内容，所以从煤岩学角度来研究煤的可选性是其发展方向。从煤的成因角度研究煤的可选性，则影响煤的可选性的主要因素如下： （1）矿物质在煤中的分布：因为矿物质在煤中含量不同，造成煤的密度组成不同，嵌布特征不同造成煤炭与矿物质解离的难易程度不同。 （2）煤层结构的影响：煤层结构不同，即煤层中所含的夹矸层的层数不同，一般，不含夹矸层的煤，在开采过程中，混入煤中的矸石量就少，而含夹矸层多的煤层，在开采时，混入煤中的矸石量就多，所以直接影响煤的可选性。（3）煤岩组分类型的影响：煤岩组分对煤的可选性的影响是显然存在的，不同的煤岩组分其在密度、机械强度等方面是不同的。一般惰质组含量高的煤，由于惰质组密度较大细胞腔中常充填粘土矿物和石英等，故含有惰质组较高的煤是比较难选的。（4）煤系成因的影响：煤系成因是影响煤的还原类型的主要因素，而煤的还原类型不同，其可选性也不同，一般较强还原类型的煤好选，较弱还原类型的煤难选。 通过对密度组成的分析，了解原煤中各密度级的含量和质量情况。如低密度级、中间密度级和高密度级含量和灰分，以及生产低灰分精煤的可能性，此外，也知道原煤分选的难易程度（及可选性），从而可以圈定选煤方法和进一步制定合理的选煤工艺流程。二、测定原煤可选性常用的方法（1） 中煤含量法：它是沿用多年的评定方法。在分选过程中，产品之间很难避免互相混杂，但原煤中，但中间密度级物料含量愈多，混杂的愈严重，也即分选的困难度愈大，故以中煤含量的多少来评定原煤的可选性，是有科学根据的。按照我国情况，对于炼焦煤密度1.41.8为中煤范围，并以此范围内的重量百分数作为评定指标；对于动力用煤，密度1.51.8为中煤范围；无烟煤1.82.0为中煤范围，评定标准如表3-4： 表3-4中煤含量，%可选性等级10易选1020中等可选2030难选30很难选 这种方法简单方便，但精确度较低，适用于对原煤的可选性，作粗略对比。（2）0.1邻近比重物含量法：它是把分选密度0.1范围内物料作为中煤，以其含量大小来评定原煤的可选性难易程度，根据重力分选过程的规律，愈接近分选密度的物料混杂程度愈严重，远离分选密度的物料混杂可能愈小。因此，用这种方法评定原煤的可选性，因考虑了分选过程的分选制度，更加接近实际地反映了煤的可选性难易程度，而中煤含量法没有考虑到实际所用的分选密度，也没有考虑产品质量的要求，因此，用于实际生产时，有时并不能反映实际分选的难易。应该指出，可选性指标是个可比的数值。在一定程度上说明一定的问题，因此，其数值不是一个绝对的指标。国外和我国采用的0.1邻近密度物含量法规定的数值，见表3-5： 表3-5国外沿用我国标准0.1含量，%可选性等级0.1含量，%可选性等级5易选10.0极易选洗510中等10.020.0易选1015难选20.130.0中等可选1520很难选30.140.0难选2025最难选40.0极难选25特别难选上述两种方法是比较熟悉和常用的，其他如特鲁帕可夫评定可选性指标方法和经验公式表示法等，不如前述两种方法明确、简单、易选。在煤的岩相分析中，煤岩显微组分和矿物质的嵌布情况，为判断煤的可选性，提供必要的基础数据。对于6mm或13mm粒度级中间密度物的破碎和解离分析，是根据破碎前后的浮沉试验资料来确定。第五节 原煤筛分、浮沉资料析 表3-6 50-0.5mm浮沉试验结果综合表 密度级 浮沉物 浮物累计 沉物累计 分选密度数量灰分% 产率%灰分%产率%灰分%分选密度数量占本级%占全样%-1.300.835.166.490.836.4910047.041.3026.241.3-1.425.4131.2512.0426.2411.8799.1747.381.4043.551.4-1.518.1418.2716.4544.3813.7473.7659.661.5020.051.5-1.61.913.3025.6346.2914.2355.6273.621.603.141.6-1.71.231.6737.6847.5214.8453.7175.331.701.731.7-1.80.501.0546.8548.0215.1752.4876.211.801.721.8-21.221.4258.2049.2416.2451.9876.49 250.7625.2776.9310047.0450.7676.93 小计100.90.3831.59小计占总计99.4287.3933.57煤泥0.581.7520.90总计10089.1433.33第六节 可选性曲线的绘制可选性曲线计算结果 表3-7基元灰分线浮物累积曲线沉物累计曲线密度曲线0.1邻近物曲线灰分%产率%灰分%产率%灰分%产率%密度产率%密度产率%x1y1x1y1x1y1x2y2x2y26.490.426.490.8347.040.001.3099.171.3073.7612.0413.5411.8726.2447.830.831.4073.761.4056.4516.4535.3113.7444.3859.5626.241.5055.621.5079.9525.6345.3414.2346.2973.6244.381.6053.711.6096.8637.6846.9114.8447.5275.3346.291.7052.481.7098.2746.8547.7715.1748.0276.2147.521.8051.981.8098.2858.2048.6316.2449.2476.4948.0276.9374.6247.04100.76.9349.2495.0010095.00100可选性曲线图第四章 选煤工艺流程第一节 工艺概述一、工艺选择原则工艺选择注重以下几点：（1）工艺系统简单、先进，各工艺环节合理、可靠，以确保正常有效生产时间；（2）煤泥水系统尽可能完善、灵活，保证洗水闭路循环；（3）分选参数易于调节，以方便分选不同煤质和产品不同灰分要求时的生产管理；（4）减少能耗、介耗、药耗等硬指标，使运营费用、单位生产成本尽量低。二、常见洗选工艺比较 选煤方法的选择是选煤工艺的流程设计中的重要环节。相关因素是多方面的，如：原煤粒度组成特性(含粒度组成)、密度特性(含可选性)；硫分构成及其赋存嵌布特性；产品结构(含市场需求)；分选效率；分选加工费用；相关的基建投资费用；综合经济效益等。因此，选煤方法的确定必须作全面的技术经济多方案比较，择优选用。现代化选煤厂最主要的特点是效率高，这体现在能够适合人选原煤煤质特性的合理的选煤工艺，能够实现用户所要求的产品结构。新的国家标准煤炭洗选工程设计规范)cb50359-2005规定：选煤方法应根据原煤性质(如粒度组成、密度组成、可选性、可浮性、硫分构成及赋存特性、矸石岩性)、产品要求、分选效率、销售收入、生产成本、基建投资等相关因素，经过技术经济综合比较后确定。（1 ）重介选煤法 重介质选煤法是重力选煤方法中重要的方法之一适宜分选难选和极难选煤，它的分选粒级宽。目前，在重力场中分选时，块煤重介质分选粒度上限一般为300 mm，最大可达1 000 mill，下限为36 mm。如果在离心力场中(如重介质旋流器内)分选，分选粒度下限为01502 mm，甚至更小些。给料的粒度上限，主要由重介质旋流器的人料管直径决定，目前末煤用重介质旋流器分选粒度上限为1325 mm，大直径无压给料重介质旋流器的人料粒度上限可达50一80 mm。重介质分选可实现稳定的低密度分选，分选精度高，能够生产出高质量的精煤并得到较好的分选指标。重介质分选易于实现自动控制，人为操作因素小，块煤分选机分选效率可达95，重介质旋流器约达90左右。块煤重介质分选机无论是作为选矸还是作为主要分选设备，在我国都得到很大的发展。但是块煤重介质分选机在排矸分选密度大于180 gcm3时，重介质悬浮液难以配制，这时可以考虑采用单段跳汰机。重介质旋流器随着技术发展，入选粒度上限已扩大到3880 mm。已在更多的选煤厂设计中得到应用。当要求出块煤产品时，采用有压人料重介旋流器不利于保护块煤产品，但有效分选下限较低。三产品无压入料重介质旋流器是近年来发展起来的一项新技术，它的特点是能以单一低密度重介质悬浮液系统一次分选出质量合格的精煤、中煤和矸石产品，相对有压人料重介质旋流器能够减少矸石泥化，省略了一套高密度重介质悬浮液的制备、循环、回收系统，简化了流程，降低了成本。三产品无压人料重介质旋流器分选技术已在国内众多炼焦煤选煤厂得到应用。重介质选煤流程较为复杂，设备、管道、阀门容易磨损，维修养护工作量较大。在操作、调节方面的要求更严格，保证设备正常运行对生产控制自动化要求更高。随着新的耐磨材料的使用，设备、管道等磨损严重的问题逐渐得到一定程度的解决，而介质耗量较大仍是困扰我国重介质选煤的一个主要问题。当原煤中矸石易于泥化，细泥含量很大的时候，工作悬浮液的密度、粘度等特性参数会发生很大变化，导致分选效果变坏，也会给脱介和介质系统带来许多问题，此时，选择重介质选，特别是有压入料重介质旋流器时，应当十分谨慎。目前采用重介质选煤法的主要是炼焦煤选煤厂，对于动力煤选煤厂是否采用应当进行全面技术经济比较。（2） 跳汰选煤法 跳汰选煤法工艺流程简单、生产能力强、维护管理方便、生产成本低、分选极易选和易选性煤可以获得较高的数量效率。在处理一般可选性煤时，也能达到较好的工艺指标，因此，在选煤厂设计中普遍采用。跳汰选煤法的适应性强。分选粒级宽，分选上限可达50100姗，下限为0305 mill。既可以分级入选，也可以不分级人选。跳汰选煤法的分选效率受给料性质影响较大，在细粒物料多、可选性差的条件下，分选效率会显著下降。跳汰机对于易选煤的分选精度与重介质选相当，但是，在要求出低灰精煤产品时，如果分选密度低于140 gcm，时，可能由于可选性变难，造成跳汰机难以操作，无法保证正常分选效果。跳汰机排矸不受分选密度高的限制，但是对于原煤中块矸含量很多，特别是矸石易于泥化条件下，采用动筛跳汰机排矸也是选煤设计的特点，这样可以将泥岩矸石尽早从系统中排出，对后续主选工艺非常有利。近年来，对跳汰机的结构进行了大量的改进。数控风阀和排矸自动化技术都有了明显的提高，跳汰分选效率得到很大的提高，对于易选和一般性可选的煤，在技术经济合理的情况下，仍然可以采用选煤方法。（3）煤泥浮选法 浮选既是煤泥分选方法，也是选煤厂洗水净化的有效方法。随着采煤机械化程度不断提高，煤矿开采深度加大，原煤中05 mnl的粉煤量也越来越多，一般可达20以上，因此回收这部分精煤更加重要，浮选作为煤泥分选的惟一有效方法也就得到更为广泛的应用。近年来，浮选机的发展迅速，浮选柱技术得到推广应用，而微泡浮选机和喷射式浮选机也在许多选煤厂得到应用，浮选设备向着大型、高效方向发展。浮选成本虽然较高，但是对于炼焦煤选煤厂来说，回收大量浮选精煤仍然可以获得可观的经济效益。（4） 摇床选煤法 摇床能够处理13 inn3以下的易选末煤和煤泥，它的优点是结构简单、易操作、分选效果好、生产成本低、分选下限可达200网目，由于摇床对细粒煤分选效果好，对于硫铁矿含量高的高硫煤脱硫具有较好的脱硫效果，因此，在我国煤炭含硫量较高的西南地区选煤厂中得到一些应用。从高硫煤中回收硫铁矿，既可以减少高硫煤使用对环境带来的污染，也可以向化工、化肥等行业提供工业原料，因此得到愈来愈多的重视和应用。摇床的主要缺点是单层摇床单位面积理能力低，占地面积大。多层悬挂式摇床在很大程度上弥补了普通摇床的缺点，而双头离心摇床则有效地降低了分选下限，提高了对煤中硫铁矿的脱除能力。近年来摇床也作为从洗矸中脱硫的主要设备。（5） 螺旋分选机选煤法和螺旋滚筒分选机选煤法 适于处理13 inrtl以下的易选末煤和粗煤泥。在实际应用中主要用于粗煤泥的分选，最佳分选粒度为10075 mill或2010mill，有效分选粒度为60075 mill，介于跳汰选与浮选之间。螺旋分选机本身没有运动部件，占地面积小。其缺点是高度大，设备参数不易确定和调整。螺旋分选机可以和浮选机组成联合流程，分别处理粗煤泥和细煤泥。可以有效地降低生产成本。螺旋滚筒分选机用于处理6咖以上的物料。它以人选原煤中小于03 mm的粉煤作为介质与水混合形成较稳定的悬浮液，所以，又称为自生介质滚筒。螺旋滚筒分选机流程简单，并具有拆装方便的特点，可以作为简易选煤设备用于动力煤、炼焦煤(易选、中等可选)、脏杂煤及煤矸石的分选。（6）水介质旋流器选煤法 水介质旋流器的突出优点是去掉了介质回收与净化工艺过程，与其他高效分选设备配合使用，可以减少主要分选设备的人选量，可用来处理易选末煤或粗煤泥。与其他末煤或粗煤泥的分选设备相比，它的处理能力大，但是它只能保证一种产物的质量合格，因此，水介质旋流器的使用应当考虑两段选及联合流程，一般将水介质旋流器用做初选设备。水介质旋流器本身没有运动部件，系统简单，生产成本低，但其分选效率不高，国内外资料表明，其可能偏差e值在009一o21之间。（7）干法选煤 传统的干法风力分选、风力跳汰和风力摇床分选效率低，要求人料分级比小，水分低，世界各国已很少采用。我国从20世纪80年代开始研究空气重介质流化床干法选煤工艺，1992年，一座50 th空气重介质流化床干法选煤示范厂在七台河市投入使用，可以用来处理难选或极难选煤。空气重介质选煤厂主要包括人选原煤准备系统、选煤系统、重介质的脱介和回收系统、供风和除尘系统以及产品运输系统。空气重介质分选研究为干法选煤开拓了良好的发展前景。我国吸收了无风干式摇床和风选机的优点后，研制出了复合式干法分选机。复合式干法分选机的人料粒度范围是800衄，在宽粒度级别的情况下，细粒物料与空气形成气一固两相混合介质，这种自生介质的分选作用可以提高分选效果。实际应用表明，在宽粒度级别(800 ram)情况下分选效果较好，而对于60 mm粉煤的分选效果不理想。目前，复合式干法分选机在我国东北、西北等严寒和干旱地区的一些选煤厂中应用。干法选煤对于缺水地区、以及遇水容易泥化的煤种具有实际应用意义。 煤工艺流程的选择应以原料煤性质、用户对产品的要求、最大产率和最高经济效益等因素为依据，科学确定简单、高效、合理可行并且能够满足技术经济要求的工艺流程。选择具有先进技术和生产可靠的分选方法；根据用户的要求能分选出不同质量规格的产品；在满足产品质量要求的前提下获得最大精煤产率，同时力求最高的经济效益和社会效益。选煤方法是制定选煤工艺流程的核心问题。选煤方法的确定主要取决于煤的可选性和产品质量要求，也要考虑煤的种类、粒度、地区水资源条件、能够获取的设备技术水平以及技术经济上的合理性等其他因素。跳汰选煤方法在大多数国家煤炭分选比例中占有主导地位，但是近年来我国在重介质选煤规模和技术水平方面有了较大的发展和提高，尤其是三产品重介质旋流器选煤的应用更是有了长足进展。三、常见组合工艺流程 跳汰选在20世纪90年代以前在中国一直占主 导地位，历经百年的发展，工艺技术已趋成熟、完善。 因其具有系统简单实用、基建费用相对较少、生产运 行成本低、维护检修方便、对管理和操作者的专业素 质要求不高、适应性较强等特点，为世界各国各类型 选煤厂所采用。随着研究的不断深人，跳汰分选机 理已逐被人们所掌握。 当然，与重介选煤工艺相比，跳汰选煤的缺陷也 是明显的。例如对难选煤的分选精度较差，特别是 当要求的精煤产品质量较高(灰分小于8)，而可 选性又不好( 01大于25)时，跳汰选将无能为力。尤其是末煤，不仅分选精度不能保证，而且透筛损失难以控制，资源浪费严重。目前，重介旋流器选煤技术在世界各产煤国都受到高度重视并得到迅速发展。有的以处理末煤见长，有的具备处理量大的优点，有的可以适应较宽的粒度级别。 图4-1图4-5是中国目前常用的5种典型工艺原理流程。各图虚线框内的浮选工艺可根据煤质情况选择。目前中国的选煤工艺流程基本上是两段(粗粒用重选，细粒用浮选)或两段半(粗粒用重选，粗煤泥只回收，细粒用浮选)选煤模式，国内大型选煤设计企业和国外则大多数采用三段选煤模式，即增加粗煤泥分选。而中国的煤层赋存条件差，断层多，顶底板比较破碎，原煤性质差异大，随着采煤机械化程度及原煤人选比例的提高，煤泥的产量将会大量增加。因此，在中国发展三段分选更加合理，最佳工艺为大直径重介旋流器+粗煤泥分选+浮选，流程如图 4-1图 4-5所示。 图4-1跳汰+浮选工艺流程 图4-2 跳汰初选+粗精煤重介+浮选工艺流程 图4-3 三产品重介+浮选工艺流程 图4-4块煤重介+末煤重介+浮选工艺流程图4-5 大直径重介旋流器+粗煤泥分选+浮选工艺流程 第二节 工艺流程的制定一、 工艺流程制定要求（1）产品的市场定位 虽然煤炭市场红火，产品紧俏，但竞争也日趋加剧，选煤厂作为市场的上游企业，更应以市场为导向，注重市场调研，不同的用户对煤质的要求是不一样的。比如动力煤，有的用户对粒度、块煤限下率要求较严，有的用户对产品灰分和发热量要求比较苛刻，因此，选煤厂的设计建设要注意市场调研和市场预测。工业设计的目的无非是建厂出产品，产品的合格与否是衡量工艺设计合理性的必要条件，而选后产品能够畅销对路、适应市场要求，才是厂家真正关心的，所以合理的产品定位有其重要意义。在此基础上若生产系统具备灵活性，就能够根据市场的要求及时调整产品结构，生产适销对路的产品，拓宽用户要求范围，增强煤炭产品的市场适应性和市场竞争力。（2）选择工艺应遵循的基本要求 选煤方法的选择是选煤工艺的流程设计中的重要环节。相关因索是多方面的，如：原煤粒度组成特性(含粒度组成)、密度特性(含可选性)；硫分构成及其赋存嵌布特性；产品结构(含市场需求)；分选效率；分选加工费用；相关的基建投资费用；综合经济效益等。因此，选煤方法的确定必须作全面的技术经济多方案比较，择优选用。合理选择选煤方法，最根本最基础的工作就是对入选原煤煤质的分析。煤质分析得是否透彻，原煤特性把握得是否准确，直接关系到整个设计的理性，是衡量一个设计好坏的重要标准。中国煤田、矿区的煤质千差万别，甚至同一矿井不同煤层，其煤 质也有明显变化和区别。有的选煤厂在设计时，在煤质资料的获取和分析方面深度不够，很多情况是用矿区相近煤层的资料代替或煤质资料代表性差，这就很容易造成设计和实际生产有所差异。因此，一定要尽力提高煤质资料的完整性、准确性和代表性，在条件许可时设计部门可根据工艺要求亲自做浮沉及泥化沉降等试验，避免设计的盲目。做好煤质分析，首先要了解开采煤层的结构特征、赋存特点和井下采煤方法、井下运输等生产环节，煤层的顶、底板及夹矸层的煤岩组成和井下各生产环节对混入毛煤中的矸石量等煤质因素产生重大的影响，只有充分地了解这些环节，才能够进一步的调整试验资料，更深一步的分析煤质资料。其次就是要重视有机的结合其它因素来分析煤质资料。在做煤质分析时，切忌就资料本身死板地罗列数据，孤立地就事论事，把煤质分析与工艺设计分割开来。煤质分析毕竟是为进一步工艺设计做铺垫，其合理的方法应是把资料的数据规律和分析内容与选煤方法的选择、工艺环节的制定、产品的定向定位、甚至和设备的选择有机地联系起来。这才使煤质分析工作有了更为广阔的含义。目前中国重介选煤技术日趋完善。然而一味地以不变应万变，以一种选煤方法应对不同的煤质、不同的产品要求，也是不科学、不经济。跳汰选煤在成本上有相当的优势，其几十年来的发展更是沉淀下了许多宝贵的技术成果和生产管理经验，可以看到，对于易选煤和中等可选煤，跳汰选依然有优越的可取性。（3）合理的工艺流程设计 选煤厂工艺流程设计的合理性、简洁性体现着设计者水平的高低。选煤厂人选原煤有其特点，工艺流程设计上也应该有其特点。选煤方法确定后，很多环节还需要综合各种因素进行细化，如原煤的等可选煤，跳汰选依然有优越的可取性。合排矸环节，煤泥的分级分选环节，煤泥水处理环节等。此生产环节往往直接影响一个厂的管理状况、经济效益，也直接体现出选煤厂工艺特点和设计者的设计功底。因此，对于一些细小的工艺环节一定要充分重视，切忌一成不变地套用。即使选煤厂建成投产后，对于部分工艺环节的改造也是不可避兔的。对于煤泥处理及煤泥水系统的设计是选煤厂设计的一个重点，也是一个难点，合理的煤泥水处理工艺不仅节省投资，而且还可提高精煤产率。据统计，若选煤厂处理的煤泥量占入选量的20，但用于煤泥处理的基建投资却占总投资的40，用于处理煤泥水的设备量占选煤厂的总设备量的4060煤泥，煤泥加工费相当于除去煤泥量后80原煤加工费的25倍 j。以某选煤厂为例，煤泥环节原工艺为传统的粗煤泥回收、细煤泥浮选工艺，主要存在的问题是：精煤产率低，粗煤泥回收出中煤产品，大量低灰精煤泥得不到回收，影响精煤产率；煤泥产品 水分高，严重影响全厂经济效益。改造上艺方案：增加粗煤泥分选，粗细煤泥分别精选；粗、细精煤泥一起过滤。和原工艺相比较，土建投资、设备造价和生产成本并没有太多的增加，而精煤产率和数量效率均提高10以上，煤泥产品质量也大大提高 。 二、推荐入洗工艺 遵循上述原则，考虑到入洗原煤的粒度特性、密度特性以及可选性，为了提高选煤厂应对市场的灵活性，设计首先确定了选煤厂产品结构为精煤、中煤、煤泥和矸石四种产品。 对于500mm级原煤，要洗选出精煤、中煤、煤泥和矸石四种产品，目前可供选择、分选精度较高的选煤方法有跳汰分选、两段重介旋流器主再选和三产品重介旋流器分选。本设计采用主再选跳汰浮选联合双系统流程 第三节 主选部分通过对煤质资料的分析确定流程为：主再选跳汰浮选联合双系统流程 第四节 流程特点其过程是：原煤进厂后，首先进行预先筛分。对于大于50mm的大块煤或矸石进行破碎，同时采用检查性手选去除铁、木等杂物，然后和筛下物一同进入主选跳汰，选出矸石先进入厂房内的矸石缓冲仓，再由皮带走廊送到厂外，其余进入再选跳汰，分选出中煤，其余部分进行脱水，筛分，经水力分级一部分脱泥，脱水后