选煤厂设计--第三章

1、审查、分析资料2、讨论分组、分级（画2层煤和3-4个粒级的可选性曲线和-曲线）3、选择选煤方法和原则流程4、综合资料、校正资料（按分组、分级与否和原则流程的需要进行综合）5、预测不同原则流程的分选结果6、方案比较7、确定完整流程8、流程计算、设备选型,设计步骤,第一节煤质资料的审查,一.煤质资料的审查煤质资料的可靠性对设计的质量有决定性作用.煤质资料的可靠性首先取决于煤样,采样时应严格遵守规程.煤质资料的可靠性还取决于试验的精确性.试验误差应在国标规定范围内,否则试验作废.资料审查遵从以下标准:GB477-87,MT58-81,GB478-87,MT57-89,第一节,二.煤质资料的分析煤质资料的分析是为了进一步了解煤的内在性质，以制定合理的选煤工艺流程。这是搞好设计的前提。,二、煤质资料分析步骤,二、煤质资料分析步骤,例一分析,1.化学分析2.低灰,低含矸;3.+50mm级含量大,应慎重考虑其处理方法.其中煤的含量大,且灰分10%,入选上限不宜高。4.分析硬度和脆性各粒级含量均匀,主导粒级不明显;各粒级灰分变化也不大,认为煤的脆性中等,硬度一般.由此看,不宜用碎选机。5.-0.5mm级灰分稍高于其他粒级灰分,认为矸石有一定程度的泥化,煤泥水系统要注意。,例一分析（续）,例二,1.高灰,高含矸2.+50mm级含量大,煤少矸多,不宜常规破碎，可考虑重介排矸或碎选。3.13-0.5mm含量在50%以上,应注意其处理方式,如:选用的跳汰机类型,脱水问题等.,三、煤的可选性与煤泥可浮性,可选性：按要求的质量指标从原煤中分选出精煤产品的难易程度。影响因素（煤的密度组成（内因），对产品的质量要求（外因）、设备因素。,现行评定标准：可选性曲线、理论分选密度（相对于跳汰分选）。,1中煤含量法:炼焦煤密度1418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1518为中煤范围；无烟煤182o为中煤范围。评定标准如表所示,三、煤的可选性与煤泥可浮性,它是把分选密度范围内物料作为中煤，以其含量百分比大小作为评定原煤的可选性的难易程度,三、煤的可选性与煤泥可浮性,煤泥的密度组成及可浮性,目的：通过细粒煤泥的密度与灰分的关系，了解煤泥的可浮性。,1.常用选煤方法及特点,要制定合理的选煤流程，首先应选择合适的选煤方法。目前采用的选煤方法有跳汰、重介、浮选等。下表给出了常用选煤方法的特点。,第二节选煤方法,常用选煤方法及特点,第二节选煤方法,常用选煤方法及特点（续）,第二节选煤方法,2.选煤方法的选择,旧版选煤厂设计规范规定:“对极易选煤，应采用跳汰选；中等可选、难选煤应经过技术经济比较确定选煤方法；对极难选煤，应采用重介分选，或跳汰重介联合分选方法。炼焦用煤的煤泥宜采用浮选或其他方法精选。对含黄铁矿多的煤，要考虑综合利用黄铁矿与防止黄铁矿污染环境的措施。对非炼焦用煤的选煤厂，宜采用跳汰机或重介斜立轮排矸。对特殊性质的煤，可采用摇床、斜槽分选。”,第二节选煤方法,选煤方法的选择,新版设计规范规定：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。,一.入选煤的粒度上限和选别深度1.决定入选粒度上限的因素有二:A.夹矸煤的含量和单体解离情况,大块煤的含量及灰分；B.所用设备的允许入料粒度.2.入选下限-选别深度指入选的最小粒度.一般,炼焦煤选煤厂的选别深度为零.,第二节选煤方法,二.入选方式-分级与分组1.分组入选A.定义:分组入选是指将分采,分运的不同原煤,从入厂到产品出厂都分系统处理。此时,选煤厂要建完全独立的不同系统。流程复杂,投资大。,第二节选煤方法,B.分组与否的条件:分组入选在下列条件下可以使用:(1).原煤牌号不同;(2).选后产品有特殊用途或要求;(3).精煤硫分相差悬殊;(4).用密度-基元灰分曲线判别不能混选.密度-基元灰分又称-曲线,其形状如下图,第二节选煤方法,-曲线,基元灰分,密度,可选性曲线与-曲线,（续分组问题）,由-曲线决定分组的条件：当一定时,5%考虑分组当一定时,0.05,考虑分组(5).先决条件是分采分运,2.分级入选分级入选是指不同粒级的煤分别洗选。是否分级入选,取决于以下因素：(1).各粒级煤的性质一般,在正常分选条件下,不同粒级煤有如下分选特性：在同一分选条件下,粒度越细,分选密度越高.则各粒级的-曲线应有如图形式，否则应考虑分级入选。另外：分组条件的(4)也适用于分级。,第二节选煤方法,各粒级的-曲线,非正常粒级-曲线,(2).分选设备若采用斜立轮分选,必须按设备允许的入料粒度分级.我国跳汰选一般不分级,但国外分级较多.,第二节选煤方法,第三节技术经济比较,技术经济比较一般涉及如下内容:(1).跳汰:只用主洗,还是主再洗?(2).中等可选的煤:用跳汰还是重介?设再洗否?跳汰粗选,重介精选可否?(3).难选,极难选煤:用全重介?跳汰初选重介精选,或其他联合分选法?中煤处理方案?(4).分选指标比较I(Ep),p的不同搭配(5).精煤灰分定在什麽级别合理?,技术经济比较的步骤,(1).技术比较根据原煤可选性,对不同选煤方法可能达到的技术指标进行比较,选出可行选煤方法.比较步骤:a.列出可能方法,画出原则流程;b.对可能方法进行产品预测;c.计算数量效率;d.选择技术上合理的方案保留之.,需要比较的技术指标:,需要比较的经济指标:,注意:,A.上述方案比较方法是在给定精煤质量要求的前提下作出的;B.预测出的精煤灰分AJ比要求AJ要低0.5-1%;C.参比方案中的精煤灰分AJ应在同一个灰分等级内,且级差小于0.2%,才有可比性;D.产品产率和灰分需通过产品预测决定.,第四节选煤工艺流程结构,根据工艺性质可以分为:选前准备作业、分选作业、选后产品脱水作业、煤泥水处理作业；悬浮液循环净化回收作业。,选煤厂作业示意图,第四节选煤工艺流程结构,各作业又可归纳为以下两种形式,分选作业形式(a)分选作业；（b）不分离作业,第四节选煤工艺流程结构,一.选前准备作业选前准备作业的任务是为分选作业准备合适的入料,主要是控制入料粒度上限、适当解离煤与矸石,清除铁器、木片及其他杂物,或采用机械化排除大块矸石。根据这一目的,结合煤质特征,就可以制定合适的准备作业流程.,第四节选煤工艺流程结构,常见流程,检查性手选,动筛跳汰选流程,第四节选煤工艺流程结构,选择性破碎流程,准备筛分、脱泥流程,露天矿选煤厂准备流程,第四节-2,二.分选作业流程分选作业是选煤厂的心脏,故应非常重视分选作业流程的选择.,第四节-2,常见分选作业流程,1.重选流程结构,(1)不分级入选流程,第四节-2,常见分选作业流程,1.重选流程结构,(1)不分级入选流程,适于易选或中等可选,第四节-2,常见分选作业流程,(1)不分级入选流程,适于难选、极难选、和要求低灰精煤的低密度分选,第四节-2,常见分选作业流程,(1)不分级入选流程,(2)分级入选流程,第四节-2,常见分选作业流程,(3)块煤入选流程,(4)露天矿动力煤选煤流程,第四节-2,常见分选作业流程,2.浮选流程结构,(a)单段浮选流程,(b)带中煤返回的扫选流程,(c)带有扫选的三产品作业流程,第四节-2,常见分选作业流程,2.浮选流程结构,第四节-3,煤泥水系统是选煤厂容易出问题的环节,无论是设计还是管理都应给予极大的重视。,三.选后产品脱水流程,第四节-3,三.选后产品脱水流程,1重选产品脱水流程(主要指跳汰选),跳汰精煤脱水,块精煤脱水流程,第四节-3,三.选后产品脱水流程,跳汰精煤脱水,双层筛与分级设备,单层筛与分级设备,第四节-3,三.选后产品脱水流程,跳汰精煤脱水,粗煤泥回收流程,第四节-3,三.选后产品脱水流程,浮选精煤脱水,低浓度浮选流程,直接浮选流程,第四节-3,三.选后产品脱水流程,浮选精煤脱水,全压滤回收浮选尾煤（煤泥）流程,沉降过滤离心机和压滤机联合回收浮选尾煤（煤泥）流程,第四节-4,四煤泥水处理流程,半直接浮选流程示例,悬浮液循环、净化、回收作业包括：以筛分方式从产品中直接脱除合格悬浮液循环再利用；在筛面加喷水脱出产品上粘附的残余悬浮液成为稀悬浮液；稀悬浮液与从合格悬浮液中分流出的部分一起净化回收与新制备的磁铁矿粉共同做为补加介质。,五悬浮液循环、净化、回收作业,五悬浮液循环、净化、回收作业,稀悬浮液净化、回收的典型流程,a浓缩-磁选流程；b磁选-浓缩-磁选流程；c旋流器预先分级-磁选流程d直接磁选流程；e筛下磁选流程。,设计步骤,1、审查、分析资料2、讨论分组、分级（画2层煤和3-4个粒级的可选性曲线和-曲线）3、选择选煤方法和原则流程4、综合资料、校正资料（按分组、分级与否和原则流程的需要进行综合）5、预测不同原则流程的分选结果6、方案比较7、确定完整流程8、流程计算、设备选型,第五节一、煤质资料的综合,煤质资料综合是将欲混合入选的两种或两种以上的原煤,经计算合并成入选原煤.分为筛分资料综合、浮沉资料综合、及破碎级与自然级的综合等.,第五节一、煤质资料的综合引例,第五节一、煤质资料的综合步骤,1.确定参加综合的各种煤的比例K(第一次给定,其他计算);2.将各种煤的占本级换算成占(原煤)全样;3.将占全样的量按等粒级(或等密级)相加,灰分加权平均;到此得出入厂原煤综合资料.若入选上限为50mm,则需将+50mm物料破碎,则:4.将破碎级资料按1-3步综合.,第五节二、煤质资料的校正,筛分,浮沉试验必然产生误差,则对同一原煤,筛分前、筛分后、及浮沉后的灰分不相等.虽然在前面检验误差时,若误差在范围内资料可用,但同一资料的不同灰分会给后面的计算带来麻烦.故应通过校正消除误差.校正就是通过一定算法,使同一原煤灰分统一.,第五节二、煤质资料的校正1、筛分资料的校正,以筛分前煤样总灰分A0为准.步骤:1).计出灰分校正系数:=A0-Ad2).将值与各粒级灰分分别相加,校正后各粒级综合灰分为:An=Adn+,n-粒级数，Ad-筛分后总灰分,筛分资料综合校正小结1,筛分资料综合校正小结2,第五节二、煤质资料的校正缺资料时的处理方法,此资料来自表33、31,第五节二、煤质资料的校正2、浮沉资料的校正,1).计出灰分校正系数:=A基-A12).值0.2%时，采用出量校正法设：校正前灰分筛分灰分，则设法增加+1.8级产率,相应减少-1.8级产率.按数质量平衡原则,应有:(+1.8+X)*A+1.8+(-1.8-X)*A-1.8=100*A基其中A基为筛分资料中+0.5MM级灰分减去浮沉表中浮沉煤泥的灰分，也是校正后的不计浮沉煤泥的浮沉综合灰分。,第五节二、煤质资料的校正2、浮沉资料的校正（方法二）,(+1.8+X)*A+1.8+(-1.8-X)*A-1.8=100*A基X=(100*A基-(+1.8*A+1.8+-1.8*A-1.