选煤厂设计说明书.doc

学学 位位 论论 文文 诚诚 信信 声声 明明 书书 本人郑重声明 所呈交的学位论文 设计 是我个人在导师指导下进行的研究 设 计 工作及取得的研究 设计 成果 除了文中加以标注和致谢的地方外 论文 设计 中不包含其他人或集体已经公开发表或撰写过的研究 设计 成果 也不包含本人或其 他人在其它单位已申请学位或为其他用途使用过的成果 与我一同工作的同志对本研究 设计 所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了致谢 申请学位论文 设计 与资料若有不实之处 本人愿承担一切相关责任 学位论文 设计 作者签名 日期 学学 位位 论论 文文 知知 识识 产产 权权 声声 明明 书书 本人完全了解学校有关保护知识产权的规定 即 在校期间所做论文 设计 工作 的知识产权属某某某大学所有 学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印 件和电子版 本人允许论文 设计 被查阅和借阅 学校可以公布本学位论文 设计 的全部或部分内容并将有关内容编入有关数据库进行检索 可以采用影印 缩印或其它 复制手段保存和汇编本学位论文 保密论文待解密后适用本声明 学位论文 设计 作者签名 指导教师签名 年 月 日 设计题目 设计题目 2 0Mt a 矿井型炼焦煤选煤厂初步设计矿井型炼焦煤选煤厂初步设计 专专 业 业 矿物加工工程矿物加工工程 学学 生 生 签名 签名 指导老师 指导老师 签名 签名 摘摘 要要 煤炭资源在中国能源中占有重要地位 随着世界经济的快速发展 能源的需求日益 增加 而现今能源供应大部分还是来自于有限的一次能源 这就要求充分利用这些有限 的资源 在选煤厂的新建 改建 扩建当中 采用先进的洗选加工技术 合理的选煤厂 总体设计 先进可靠的配套装备 及科学的管理方法相结合是煤矿生产的必经之路 设 备的大型化 工艺流程的简单化是未来选煤工艺重点发展的方向 本设计以西山煤电斜沟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 斜沟选煤厂煤质为极难选煤 因此本设计采用预先脱泥的三产品重介 浮选流程 原煤脱泥后 0 5 50mm 进入三产品旋流器分选 产品为精煤中煤矸石三 种 小于 0 5mm 粒级和磁选尾矿进入浮选机分选 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和判断 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 对工业场地进行总体规划 使各个 生产环节及生产环节与辅助设施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 关关键词 词 选煤工艺流程 可选性 三产品重介旋流器 Subject Primary Design of Mine type Coking coal preparation plant with Capacity of 2 0Mt a Specialty Mineral Processing Engineering Name Wang Liang Signature Instructor Ling Geng Signature ABSTRACT Coal in China s energy occupies an important position Along with the world economics development the demand for energy increasing Now most of the energy supply come from the limited energy This request fully uses these limited resources In the new coal preparation plant alteration extension it is necessary to continuously optimize the coal preparation process a reasonable choice of advanced coal preparation equipment determine a reasonable layout of the factory workshop and choose suitable for coal preparation plant management methods is the only way for coal production Equipment large scale simplified process flow preparation technique in the future focus of development The design based on the raw data analysis in Xiegou coal preparation plant source book design a rational process Xiegou coal is extremely difficult preparation so the design referred a three product flotation process after the mud is taken 0 5 50 mm into the three product cyclone separation the products is coal and gangue Less than 0 5 mm 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 areas discussed KEY WORDS Coal Preparation Optional Three product medium cyclone 目 录 第 1 章 文献综述 1 1 1 我国煤炭能源现状 1 1 2 选煤的意义或目的 1 1 3 国内外选煤技术的发展 2 1 4 选煤厂设计的发展 3 1 5 选煤常用方法 4 第 2 章 概 述 7 2 1 设计任务 目的和要求 7 2 1 1 设计任务 7 2 1 2 设计目的 7 2 1 3 设计要求 7 第 3 章 选煤工艺 8 3 1 煤质资料分析 8 3 1 1 煤质分析 8 3 1 2 原煤筛分 浮沉资料及分析 8 3 1 3 煤的可选性 15 3 2 选煤工艺的确定 16 3 2 1 工艺比较 16 第 4 章 工艺流程计算 22 4 1 原煤计算 22 4 2 脱泥部分计算 22 4 3 重介旋流器部分计算 23 4 4 浮选部分计算 24 4 5 磁选部分计算 24 第 5 章 水量及介质流程计算 26 5 1 入选原煤带入悬浮液的计算 26 5 2 工作介质的计算 27 5 3 分选作业的计算 28 5 4 精煤脱介作业的计算 31 5 5 中煤脱介作业的计算 33 5 6 矸石脱介作业的计算 35 5 7 所需分流量 补充水量及补加浓介质的计算 37 5 8 浓缩作业的计算 39 5 9 磁选作业计算 39 5 10 煤泥水处理系统 40 5 11 平衡表的编制 41 第 6 章 设备选型计算 44 6 1 主要工艺设备选型原则与各车间不均衡系数 44 6 1 1 主要工艺设备选型原则 44 6 1 2 选煤厂各环节不均衡系数 44 6 2 主要工艺设备的选型与计算 45 6 2 1 预先筛分设备的选取 45 6 2 2 破碎设备的选取 45 6 2 3 脱泥筛的选取 46 6 2 4 三产品重介质旋流器的选取 46 6 2 5 脱介设备的选取 46 6 2 6 精煤离心机的选取 48 6 2 7 磁选设备的选取 48 6 2 8 浮选机的选取 49 6 2 9 精煤过滤机 49 6 2 10 尾煤浓缩机 49 6 2 11 浮选尾煤脱水设备的选取 50 第 7 章 工艺布置 51 7 1 地面工艺总布置 51 7 1 1 选煤厂地面工艺总布置原则 51 7 1 2 地面工艺总布置 51 7 1 3 地面工艺总布置特点 53 7 2 各车间工艺布置 53 7 2 1 原煤储煤场 53 7 2 2 主厂房 54 7 2 3 浓缩车间 55 7 2 4 产品储装运系统 55 7 2 5 排矸系统 56 7 2 6 生产辅助设施 56 7 2 7 工艺布置总结 57 第 8 章 技术经济 58 8 1 劳动定员 58 8 2 选煤成本 59 8 2 1 产品销售收入 59 8 2 2 计算方法及依据 59 8 2 3 技术经济评价与指标 62 第 9 章 给水排水 63 9 1 设计范围 63 9 2 给水 63 9 2 1 用水量及水压 63 9 2 2 给水系统 64 9 2 3 冲洗水 64 9 2 4 消防 64 9 3 排水 65 9 3 1 排水量 65 9 3 2 排水系统 65 9 3 3 室内给排水 65 第 10 章 采暖通风 66 10 1 气象资料 66 10 2 概述 66 10 3 采暖 66 10 4 通风除尘 67 10 5 供热管网 67 第 11 章 电气 69 11 1 供配电系统 69 11 1 1 供电电源及供电方式 69 11 1 2 设备容量 负荷计算及变压器选择 69 11 1 3 供配电系统 70 11 1 4 照明 71 11 1 5 防雷与接地 71 11 2 集中控制及自动化 72 11 2 1 集中控制 72 11 2 2 自动化 73 11 2 3 微机信息管理系统 74 第 12 章 生产辅助设施 76 12 1 原煤储煤场推土机库 76 12 2 洗混煤汽车外运计量间 76 12 3 介质库 76 12 4 供风系统 76 12 5 浮选药剂库 76 12 6 变配电室和集控室 77 12 7 在线计量和测灰仪 77 第 13 章 建筑物与构筑物 78 13 1 设计资料 78 13 1 1 气象资料 78 13 1 2 建筑材料及构配件 78 13 2 建筑物和构筑物设计 79 13 2 1 设计原则 79 13 2 2 主要工业民用建筑的结构形式 79 第 14 章 工业场地总平面及运输 81 14 1 总平面布置 81 14 2 竖向布置及道路给排水 81 14 3 绿化 82 第 15 章 职工安全与工业卫生 83 15 1 职业安全 83 15 1 1 自然现象中雷电危害的防范 83 15 1 2 建筑物中的孔洞的危险防范 83 15 1 3 设备运转中的安全防护 83 15 1 4 电气安全保护 84 15 1 5 防尘防火 85 15 1 6 药剂安全 85 15 1 7 浓缩池安全防护 85 15 1 8 人身保护措施 85 15 2 工业卫生 85 15 2 1 噪音 振动防治 85 15 2 2 防煤尘 86 15 2 3 药剂防护 86 15 2 4 煤泥水处理 86 15 2 5 改善重体力劳动措施 86 15 2 6 生活卫生 86 第 16 章 环境保护 88 16 1 设计依据和标准 88 16 1 1 环境质量标准 88 16 1 2 排放标准 88 16 2 主要污染源及其防治措施 88 16 2 1 主要污染源及污染物 88 16 2 2 主要防治措施 88 致 谢 90 参考文献 91 第 1 章 文献综述 1 1 我国煤炭能源现状 1 我国煤炭资源量丰富 保守资源量 10202 亿 t 根据第三次煤炭资源预测与评 价 我国煤炭资源总量为 5157 万亿 t 位居世界第一 可采量为 2040 亿 t 位居世界第 二 在未来几十年内 煤炭仍将是我国的主要能源之一 但是在煤炭为我国经济发展作出 巨大贡献的同时 由于大部分原煤没有经加工 不仅转化利用效率低 资源浪费大 而 且给环境造成了严重的污染 怎样做好煤炭的分选加工 洁净利用 保护生态环境 充 分利用煤炭资源 提高经济效益 是实施国家发展战略的重要内容之一 选煤是洁净煤 技术的源头和基础 也是适合我国当前经济状况的一项最有效的洁净煤技术 1 2 世界焦煤资源中 肥煤 主焦煤 瘦煤约占 1 2 其经济可采储量约 5000 亿 吨 其中低灰 低硫的优质焦煤资源大约仅有 600 亿吨 世界焦煤资源中 约有 1 2 分 布在亚洲地区 1 4 分布在北美洲地区 其余 1 4 则分散在世界其它地区 从焦煤查明 资源储量情况看 中国焦煤资源占世界 25 左右 储量比较优势 我国的炼焦煤储量 低 优质资源稀缺 我国炼焦煤的储量仅为 2758 亿吨 占全国查明煤炭资源储量的 27 其中 气煤占我国煤炭总资源量的 13 75 肥煤占 3 53 主焦煤占 5 81 瘦煤占 4 01 去除高灰 高硫 难洗选 不能用于炼焦的部分 优质的焦煤和肥煤的资源稀 缺 占查明煤炭资源储量的比例不足 6 和 3 与我国丰富的煤炭资源相比 中国炼 焦煤资源相对稀缺 储量仅占我国煤炭总量的 26 3 且近年来在找矿方面几乎没有新 的发现 其中粘结性差 适合作配煤的气煤储量占到近一半 而强粘结性的主焦煤和肥 煤仅占煤炭总储量的 3 53 和 5 81 也就是说 炼焦煤的主要配煤品种 主焦煤和肥 煤合计仅占焦煤总储量比重为 36 左右 1 2 选煤的意义或目的 1 降低原煤的灰分和硫分 除去杂质 提高煤炭质量 满足用户的需求 2 按照用户要求 把煤炭分成不同质量 不同规格的产品 以便有效合理地利用 煤炭 节约资源 3 煤炭经过洗选 可将煤和矸石分开 直接减少了运输等一系列成本 同时为有 效的处理矸石提供前提条件 4 煤炭经过洗选可以除去 50 70 的黄铁矿硫 减少大气污染 起到保护环境 的作用 5 原煤经过洗选 可分为不同品质 不同品种 不同产品结构 为用户提供了可 选性 从而可以提高企业经济效益 1 3 国内外选煤技术的发展 目前 国内外采用的选煤方法主要为重介 跳汰 浮选以及干法选煤 我国地域广 阔 煤炭资源丰富 煤种齐全 煤质变化大 因而以上选煤方法均有应用 1 重介选煤技术 重介选煤技术 经过几十年的科学研究和生产实践 重介选煤技术日趋成熟 重介质旋流器选煤技 术取得了重大进展 我国拥有自主知识产权的三产品重介质旋流器选煤技术取得成功并 广泛推广应用 选煤效率达到了 95 2 跳汰技术 跳汰技术 跳汰选煤对易选和中等可选性煤具有广泛的适应性 系统简单可靠 生产成本低 分选效果好 目前跳汰选煤在我国各种选煤方法中约占 60 此外 动筛跳汰近几年也 逐步被应用 用来代替人工排矸 3 浮选技术 浮选技术 浮选技术近年来发展很快 多应用于炼焦煤选煤厂和生产高炉喷吹及无烟煤粉的选 煤厂 我国研制的浮选柱有效分选下限可达 10 m 使细粒精煤产率平均提高 1 3 个百 分点 大型机械搅拌式浮选机单槽容积已达 20m3 十五 国家科技攻关课题 带有矿浆 预矿化器的机械搅拌式浮选机 已大面积推广应用 4 干法选煤技术 干法选煤技术 干法选煤包括流化床选煤和风力选煤 主要应用于寒冷 水资源短缺地区的煤炭分 选以及易泥化煤种的分选 在众多选煤方法中应用比例相对较小 应用较多的为风力选 煤 为了提高干法选煤的分选效果 日本 加拿大和我国先后开展了空气重介质流化床 干法选煤技术的研究 日本煤炭利用中心 CCUJ 用流化床分选 13mm 的块煤 用振动 风力摇床分选 13 0 5mm 粒级煤 完成了煤炭干选性试验项目 世界上用于处理 50 6mm 级煤炭 处理能力为 50t h 的空气重介质流化床干法选煤技术首先由中国矿业 大学完成并通过工业性试验 目前中国矿业大学为实现全粒级 300 Omm 煤炭干法选煤 正开展50mm 块煤深床型空气重介质 流化床选煤技术 三产品双密度层空气重介质流化床选煤技术和 1mm 煤粉摩擦电选技 术的研究 5 细粒煤脱水技术 细粒煤脱水技术 对细粒煤的脱水 美国多采用超高速离心脱水技术 而欧洲则趋向于采用加压过滤 技术或隔膜挤压技术 为了进一步降低细粒煤产品的水分 已开始尝试将压滤脱水与热 力干燥构成一体的蒸汽压滤脱水技术的研究 预期将具有节能和简化工艺系统等技术特 点 我国研制并推广应用了加压过滤机 超高速离心机和强气压穿流式隔膜挤压压滤机 很大程度上降低了浮选精煤水分 改善了煤泥水处理系统的工况 另外 随着选煤技术的不断发展 选煤厂自动化 计算机技术和自动装车技术 装 配式洗煤厂的设计和建设 在线测灰技术等辅助技术也在不断更新和发展 目前 各国 选煤厂的自动化控制程度已有很大提高 集选煤厂生产过程控制 生产设备集中控制 工艺参数 产品质量及数量 材料及能源消耗等数据的实时采集 生产及市场经营管理 为一体的 管 控 一体化的选煤厂设计 生产质量管理体系正被广泛采用 2 1 4 选煤厂设计的发展 我国选煤厂设计的发展经历了学习合作自主设计及创新过程 在吸收国外选煤厂先 进设计经验的基础上 结合我国原煤性质和煤炭产品市场特点 开始设计适合我国实际 情况的现代化选煤厂近几年 大型高效设备及耐磨新型材料的研制与成功应用为现代化 选煤厂的发展奠定了坚实的物质基础 现代化选煤厂应具有主洗系统工艺简单 设备台 数少 厂房高度低 生产效率高 运营成本低 经济效益好 安装检修方便 自动化程 度高 建筑美观大方等优点 现代化选煤厂的设计应着重体现系统整体配置 因为选煤 厂的设计是一个系统工程 不仅包括产品定位原煤准备洗选加工煤泥水处理产品装储运 副产品综合利用 还包括设备的正确选型 工艺的合理布置及高度的自动化操作 3 1 5 选煤常用方法 1 跳汰选煤法 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 50 100 mm 下限为 0 3 0 5 mm 既可以分级入选 也可以不分级入选 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 1 40 g cm3 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 2 重介质选煤法 重介质选煤法 重介选煤是一种高效率的重力选煤方法 具有可高效率地分选难选煤和极难选煤 分选密度调节范围宽 适应性强 分选粒度范围宽 处理能力大 实现自动控制等特点 我国的重介选煤技术始于 1958 年 在解决了设备的耐磨 介质同收和高效泵设备问题 后 重介选煤技术在中国得到了迅速的发展 先后研制成功了各种类型的重介分选机 两产品及三产品有压和无压给料的重介旋流器 多产品低下限重介分选系统 微细介质 重介旋流器分选煤泥等并投入工业应用 为重介选煤技术的进一步发展奠定了雄厚的技 术基础 目前 我国重介选煤的旋流器及其工艺明显地向两极方向发展 一是提高入料 上限 二是明显降低分选下限 利用小直径旋流器 在高离心力场下分选 0 5 mm 以下 的煤泥 使旋流器的有效分选下限达 0 045 mm 在工艺流程方面 重点发展原煤不脱 泥入选和小直径重介旋流器处理细粒煤 以及将上述 2 种工艺加以综合的复选工艺 重 介分选技术的今后发展重点和趋势 主要表现在对介质的改进 以及开发新型选煤介质 3 煤泥浮选法煤泥浮选法 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 0 5 mm 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 摇床选煤法摇床选煤法 摇床能够处理 13 mm 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 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处理能力低 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螺旋分选机选煤法和螺旋滚筒分选机 螺旋分选机适于处理 13 mm 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 1 0 075 mm 或 2 0 10 mm 有效分选粒度为 6 0 075 mm 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 mm 以上的物料 它以人选原煤中小于 0 3 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 0 09 0 21 之间 4 第 2 章 概 述 2 1 设计任务 目的和要求 2 1 1 设计任务 设计能力 2 0Mt a 矿井型炼焦煤选煤厂 工作制度 年工作日数为 330 天 每日两班生产 一班检修 日工作 16 小时 2 1 2 设计目的 设计目的是通过模拟实际选煤厂设计 将在四年内所学基础和专业知识系统地应用 于工程设计 从而使对所学知识得到系统的掌握 应用所学知识分析和解决实际问题的 能力得到大幅度提高 实际动手能力得到强化训练 有计划的解决新建厂或扩建厂的建 筑 设备安装和进行生产时所需要的原材料供应 劳动力配备等一系列重大问题 并给 出和保证投产后可能达到的最佳技术经济指标 通过工程设计的实际训练 对工程项目 完成的全过程有了初步了解 毕业设计为成为真正的工程师奠定基础 2 1 3 设计要求 1 本设计为年处理量 200 万吨炼焦煤选煤厂的初步设计 查阅文献 掌握国内外 研究领域的现状与发展趋势 并将 1 篇英文文献翻译成中文 最后与论文定稿一并提交 2 分析原煤的筛分资料 浮沉资料以及工业分析数据 确定原煤的可选性 通过 选煤方法的对比 确定选煤工艺 3 要求的精煤灰分为 10 4 根据选定的工艺流程进行介质计算 数质量计算以及设备选型 5 在满足工艺要求的前提下 进行主厂房工艺布置和总平面布置 第 3 章 选煤工艺 3 1 煤质资料分析 煤质资料分析与研究的目的是为了进一步了解原煤的内在特性和制定合理的选煤工 艺流程 为制定选煤工艺流程并进行计算 应该有原煤的性质及其可选性的研究资料 通常以生产煤样作为主要原始资料 表表 3 1 原煤筛分总化验表原煤筛分总化验表 化验项目MadAdVdafSt dQgr d收缩度胶质层粘结性系数 煤样 Mj KgX mmY mmG 毛煤1 8927 0629 80 1893 023006 净煤0 658 3440 480 3038115 3 1 1 煤质分析 1 原煤的水分 由所给资料可知 Mad 1 89 属于低水分煤 2 煤种的判定 由表 3 1 可知原煤可燃体挥发分 Vdaf 29 8 在 28 37 之间最大胶 质层厚度 Y 11 25 由此可判定煤种为气煤 3 原煤灰分 Ad 27 06 在 20 01 30 00 之间 属于中灰煤 4 原煤硫分 St d 0 18 0 50 属于特低硫煤 在选煤作业中可不脱硫 5 由原煤筛分试验报告表可查出含矸率为 3 48 150 手选 小计00000 煤255 0371 73 115 4715 07 夹矸煤20 3155 710 2533 4433 04 矸石80 32522 580 9882 4382 03 硫铁矿00000 150 100 手选 小计355 671004 3331 6231 22 煤430 5965 325 2418 6418 24 夹矸煤23 0343 490 2838 8538 45 矸石205 59231 192 583 2382 83 硫铁矿00000 100 50 手选 小计659 2161008 0239 4939 09 50 小计 除矸石 小计728 9691008 8718 5818 18 50 25煤1026 80715 9512 535 1534 75 25 13煤1048 56716 2912 7634 6334 23 13 6煤1197 71718 6114 5828 327 9 6 3煤1077 17516 7313 1122 2121 81 3 0 5煤2086 94832 4225 420 1119 71 50 0 5 小计煤6437 21410078 3626 7526 35 0 5 0煤763 14510 69 2916 916 5 50 0 小计煤7200 35910087 6525 7125 31 总计 8215 24510010027 07 筛前煤样 8227 484 26 670 误差 12 23900 0 40 除 50mm 矸石后煤样 7929 32810096 5225 0524 65 未进入浮沉 50mm 矸石285 9171003 4883 0182 61 表表3 3 50mm煤与夹矸煤破碎后筛分试验煤与夹矸煤破碎后筛分试验 粒级 mm M kg占本级 占全样 Ad 校正 Ad 50 25289 96340 743 5321 8521 39 25 13182 59325 652 2218 1417 68 13 6110 66215 551 3517 1416 68 6 357 8828 130 714 614 14 3 0 570 699 930 8613 2712 81 50 0 5711 791008 6618 7218 26 0 5 017 1682 360 2115 3514 89 50 0728 9581008 8718 6418 18 0 46 总计8215 245 表表 3 4 50 0 5mm 自然级浮沉实验自然级浮沉实验 50 25mm25 13mm13 6mm 产率 灰分 产率 灰分 产率 灰分 数量 占本级占全样灰分 数量 占本级占全样灰分 数量 占本级占全样灰分 密度级 M kgr r Ad M kgr r Ad M kgr r Ad 1 8288 25528 623 5183 75291 93328 793 5582 75249 00221 263 0381 53 去煤泥1007 20910012 2635 11014 110012 3434 81171 46410014 2628 09 浮沉煤泥19 5991 910 2438 0334 4673 290 4233 1926 2572 190 3235 63 总计1026 80810012 535 161048 56710012 7634 741197 72110014 5828 26 除矸煤样8215 245 6 3mm3 0 5mm50 0 5mm 265 50826 13 233 15529 36727 676 443 5320 1615 034 393 36538 674 7910 23747 49739 079 18 5240 0429 8410 47 151 10814 861 8422285 71114 933 4820 4614 3110 6722 25 34 9523 440 4334 7974 6583 90 9132 883 322 4734 51 25 42 50 3145 0443 9762 30 5444 882 441 8246 15 146 87114 441 7979 01232 03112 132 8276 119 7314 7181 01 1017 20410012 3821 771913 2410023 2918 910074 5326 44 59 9695 570 7328 69173 7088 322 1133 244 883 8232 86 1077 17310013 1122 162086 94810025 420 110078 3626 75 表表 3 5 破碎级破碎级 50 0 5mm 浮沉试验浮沉试验 50 25mm25 13mm13 6mm 产率 灰分 产率 灰分 产率 灰分 数量 占本级占全样灰分 数量 占本级占全样灰分 数量 占本级占全样灰分 密度级 M kgr r Ad M kgr r Ad M kgr r Ad 1 825 788 930 3164 7411 1526 140 1469 988 4637 680 172 3 去煤泥288 8061003 5221 65181 7211002 2119 27110 1471001 3418 64 浮沉煤泥1 160 40 0131 320 870 480 0125 420 5170 470 0128 72 总计289 9661003 5321 69182 5911002 2219 3110 6641001 3518 68 除矸煤样8215 245 6 3mm3 0 5mm50 0 5mm 8 38314 980 14 2510 47915 020 133 856 80 585 02 34 86562 30 428 6343 9162 940 536 259 015 0710 55 6 2311 130 0822 367 43410 660 0921 9519 151 6522 94 1 4592 610 0235 331 9042 730 0233 183 580 3135 75 1 3822 470 0246 811 381 980 0246 33 870 3347 48 3 6426 510 0473 114 6616 680 0672 817 60 6568 29 55 9611000 6815 3469 7681000 8513 51008 619 26 0 2550 45035 450 9131 290 01260 520 0528 55 56 2161000 6815 4370 6811000 8613 671008 6419 31 表表 3 6 50 0 5mm 自然级与破碎级浮沉试验综合自然级与破碎级浮沉试验综合 自然级破碎级综合校正 占本级占全样灰份占本级占全样灰份占本级占全样灰份占本级占全样灰份 密度级 r r Ad r r Ad r r Ad r r Ad 12345678910111213 1 819 7314 7181 017 60 6568 2918 4815 3680 4617 7514 7680 46 去煤泥10074 5326 441008 619 2610083 1325 6910083 1325 21 浮沉煤 泥 4 883 8232 860 520 0528 554 453 8732 814 453 8732 81 总计10078 3626 751008 6419 311008726 011008725 55 表表 3 7 50 0mm 原煤自然级与破碎级筛分试验综合表原煤自然级与破碎级筛分试验综合表 自然级破碎级综合 粒级 占本 级 占全样 Ad 占本 级 占全样 Ad 占本 级 占全 样 Ad 12345678910 50 25mm15 9512 534 7540 743 5321 3918 4216 0331 81 25 13mm16 2912 7634 2325 652 2217 6817 2214 9931 78 13 6mm18 6114 5827 915 551 3516 6818 315 9326 95 6 3mm16 7313 1121 818 130 714 1415 8813 8221 42 3 0 5mm32 4225 419 719 930 8612 8130 1826 2619 49 50 0 5 小 计 10078 3626 351008 6618 2610087 0225 55 0 5 0mm10 69 2916 52 360 2114 899 849 516 47 50 0 小 计 10087 6525 311008 8718 1810096 5224 65 表表 3 8 50 0mm 自然级与破碎级浮沉综合表自然级与破碎级浮沉综合表 密度级0 5 0mm50 0 5mm综合 占本级 r 占全样 r Ad 占本级 r 占全样 r Ad 占本级 r 占全样 r Ad 134591011121314 1 89 280 8852 6817 7514 7680 4616 8815 6478 9 合计1009 516 4710083 1325 2110092 6324 31 浮沉煤 泥 4 453 8732 814 013 8732 81 总计1009 516 471008725 5510096 524 65 表表 3 9 0 5 50mm 粒级原煤浮沉实验综合表粒级原煤浮沉实验综合表 累计分选密度 0 1密度 级 浮物沉物 g cm 3 g cm 3 产率 灰分 产率 灰分 产率 灰分 密度级 g cm 3 产率 123 1 817 7580 4610025 21 17 7580 46 去煤 泥 10025 21 浮沉 煤泥 4 4532 81 总计10025 55 3 1 3 煤的可选性 图图 1 可选性曲线可选性曲线 图可见 当指定精煤灰分为 9 0 时 精煤理论产率为 64 76 理论分选 密度 1 42g cm3 分选密度 0 1 含量为 49 61 属极难选煤 3 2 选煤工艺的确定 要求 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 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 3 煤泥水系统尽可能完善 灵活 保证洗水闭路循环 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 5 满足产品质量要求前提下获得最大精煤产率 同时力求最高的经济社 会效益 3 2 1 工艺比较 由煤质资料分析结果可知 该煤属于极难选煤 且用于炼焦使用 所以初 步选定的主洗方法有 方案一 跳汰 将原煤直接进行跳汰 分选出三种产品 粗精煤 中煤 和矸石 方案二 三产品重介旋流器进行分选 将原煤通过三产品重介旋流器进 行分选 直接得到最终产品 精煤 中煤和矸石 对这两种方法进行经济技术比较 从而可得最佳工艺流程 方案一 跳汰主选 中煤重介再选方案一 跳汰主选 中煤重介再选 原煤 精煤 中煤矸石 重介再选 中煤 方案一跳汰初选 中煤重介再选各产品实际指标方案一跳汰初选 中煤重介再选各产品实际指标 表表 3 10 跳汰初选跳汰初选 入料矸石段二段入料中煤段精煤密度 级 g cm 3 产率 灰分 分 配 率 产率 灰分 产率 灰分 分 配 率 产率 灰分 产率 灰分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 817 7580 460 7 9 13 9 7 80 4 6 3 78 80 4 6 1 0 0 3 78 80 4 6 0 00 80 46 合计10025 21 14 5 2 79 0 2 85 4 8 16 0 7 38 3 9 24 7 4 47 0 9 8 99 由表 3 10 和表 3 11 编制方案一产品设计平衡表 方案一产品设计平衡表方案一产品设计平衡表 表表 3 12 方案方案 1 产品设计平衡表产品设计平衡表 产率 名 称 占本级占全样 灰分 精煤48 13 38 81 9 00 中煤37 35 30 12 25 17 矸石14 52 11 71 79 02 小计100 00 80 63 25 21 占浮沉入料95 42 80 63 25 21 浮沉煤泥4 58 3 87 32 81 合计100 00 84 50 25 55 占全样84 50 84 50 25 55 原生煤泥9 50 9 50 16 47 次生煤泥6 00 6 00 25 21 总计100 00 100 00 24 67 原煤牌号为主焦煤 采用不分级跳汰主选 次生煤泥含量选择 6 灰分取小 计灰分 25 21 表表 3 11 重介再选重介再选 再入料再精煤中煤密度级 g cm 3 产率 灰分 分配率 产率 灰分 产率 灰分 1 2 3 4 5 6 7 8 1 83 78 80 46 0 00 0 00 80 46 3 78 80 46 合计38 39 24 74 1 04 9 17 37 35 25 17 方案二 三产品重介旋流器方案二 三产品重介旋流器 原煤 精煤 中煤 矸石 三产品重介旋流器 方案二三产品重介旋流器各产品指标方案二三产品重介旋流器各产品指标 表表 3 13 三产品重介旋流器三产品重介旋流器 入料低灰精煤二段入料矸石中煤密度 级 g cm 3 产率 灰分 分 配 率 产率 灰分 产率 灰分 分 配 率 产率 灰分 产率 灰分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 817 7580 460 0 0 0 00 80 4 6 17 7 5 80 4 6 0 8 7 15 4 4 80 4 6 2 31 80 46 合计10025 21 55 8 6 8 94 44 1 4 45 8 0 15 4 4 80 4 6 28 7 0 27 15 由表 3 13 编制方案二产品设计平衡表 表表 3 14 方案方案 2 产品设计平衡表产品设计平衡表 产率 名 称 占本级占全样 灰分 精煤55 86 45 04 9 39 中煤28 70 23 14 27 95 矸石15 44 12 45 80 46 小计100 00 80 63 25 69 占浮沉入料95 42 80 63 25 69 浮沉煤泥4 58 3 87 32 81 合计100 00 84 50 32 81 占全样84 50 84 50 32 81 原生煤泥9 50 9 50 16 47 次生煤泥6 00 6 00 25 69 总计100 00 100 00 30 83 原煤牌号为主焦煤 不分级三产品重介旋流器再选 次生煤泥含量 7 取小 计灰分 21 79 方案一和方案二技术经济比较方案一和方案二技术经济比较 表表 3 15 技术比较技术比较 选煤方法精煤 产率 精煤灰 分 中煤产 率 中煤 灰分 矸石 产率 矸石 灰分 精煤理 论产率 数量 效率 1 跳汰初选 重 介再选 38 81 9 00 30 12 25 17 11 71 79 02 52 22 74 32 2 三产品重介质 旋流器 45 04 9 39 23 14 27 95 12 45 80 46 52 22 86 26 分别将表 3 12 和表 3 14 的各产品产率及灰分填入表 3 15 的对应位置 分 别计算两种方案的数量效率 将精煤理论产率换算成占全样的含量为 64 76 80 63 52 22 方案一 数量效率 100 100 74 32 精煤理论产率 精煤实际产率 22 52 81 38 方案二 数量效率 100 100 86 26 精煤理论产率 精煤实际产率 22 52 04 45 可见方案二的分选效果明显由于方案一 方案一和方案二经济比较方案一和方案二经济比较 表表 3 16 经济比较经济比较 选煤 方法 精煤 产率 精煤 灰分 中煤 产率 中煤 灰分 精煤 售价 元 t 中煤 售价 元 t 总销售 收入 百 万元 原煤 售价 元 t 加工 成本 元 t 销售 利润 百 万元 1 跳 汰初 选 重介 再选 38 8 1 9 00 30 1 2 25 1 7 1000 0 0 638 00 1160 42 500 00 14 78 130 86 2 三 产品 重介 质旋 流器 45 0 4 9 39 23 1 4 27 9 5 1000 0 0 638 00 1196 11 500 00 16 18 163 75 分别将表 3 12 和表 3 14 的各产品产率及灰分填入表 3 16 的对应位置 根据 最近煤炭价格行情 原煤价格暂定 500 元 t 炼焦精煤价格为 1000 元 t 由于方 案一的中煤价格灰分高于方案二的中煤灰分 故暂定方案一的中煤价格 638 元 t 方案二的中煤价格 700 元 t 暂定方案一的加工成本 36 54 元 t 方案二的加 工成本 40 元 t 总销售收入 精煤产率 精煤售价 中煤产率 中煤售价 年入洗量 销售利润 总销售收入 原煤售价 加工成本