公乌素洗煤厂精煤磁选尾矿TBS精选初步方案

1、神华乌海能源有限责任公司公乌素洗煤厂精煤磁选尾矿TBS精选 初步方案 二 一 二 年 三 月 十 七 日目录1、项目概述11.1 项目名称、隶属关系及所在位置11.2洗煤厂基本情况11.3 技改的可行性与必要性11.4 主要建设条件21.5存在问题和建议22、煤源和煤质32.1 煤源概况32.2 煤质特征33、 洗煤工艺43.1产品方案43.2改造的主要工艺环节43.3采用的工艺流程44、 主要工艺设备选型54.1设备选型原则54.2主要设备选型：65、 工艺布置85.1、主厂房工艺布置及工艺技术操作85.2、精煤磁尾TBS精选系统85.3、可行性分析86、 投资估算91、建设投资估算9 一、

2、项目概述1.1、项目名称、隶属关系及所在位置：本项目公乌素洗煤厂新厂精煤磁选尾矿TBS精选改造工程。公乌素洗煤厂隶属神华乌海能源有限责任公司，厂址位于乌海市海南区公乌素矿区三号井工业广场，为矿井型炼焦煤洗煤厂。1.2、洗煤厂基本情况：公乌素洗煤厂新厂于2003年建成投产， 原煤洗选能力为 1.8Mt/a，入洗原煤牌号为1/3焦煤，原生-0.5mm煤泥含量在10%16%，煤泥可浮性较差。公乌素洗煤厂新厂重介分选系统洗煤方法为：不脱泥有压两段两产品重介旋流器分选/浮选+加压过滤回收。公乌素洗煤厂主要产品结构为：精煤质量指标为：灰分10.5%，全水分11，硫分1.0或3.0%，为优质贩1/3焦煤，供

3、炼焦用煤。混煤质量指标为：灰分30.0%，Mt6，硫分1.9、发热量4600卡/克，供电厂用煤。1.3、项目建设的可行性和必要性主厂房脱泥系统改造的可行性与必要性：精煤磁选尾矿再选工艺，已经逐渐得到业内的认可，其关键就是TBS粗煤泥分选机的诞生使得这部分在重介旋流器中未得到充分分选的煤泥有了可靠的处理途径。精煤磁尾再选工艺从生产消耗、分选效果、经济效益等多方面的实际应用来看，都显示出了巨大的优越性。从公乌素洗煤厂目前成产状况来看，精煤磁选尾矿由于未得到充分分选只能脱水后掺入中煤，精煤损失严重，为了降低生产成本、提高精煤产品回收率、提高企业的经济效益，有必要将现有系统进行改造。生产实践证明精煤磁

4、尾TBS分选工艺优于粗煤泥重介旋流器工艺。虽然煤泥重介与TBS分选精度(Ep值)接近，但由于煤泥重介旋流器对分流的部分粗煤泥进行分选时，需要采用超细粒的介质粉，这种磁铁矿粉价格昂贵，因此该工艺成功案例很少，主要弊端如下：介质回收与再生难、介耗高；所需磁选机台数较多；两重介质系统相互影响，稳定性差；运行成本和可靠性不及TBS；分选密度不能精确调节。所以TBS分选工艺较煤泥重介分选工艺更适合精煤磁选尾矿再选。系统采用了精煤磁选尾矿TBS再选工艺，进入浮选系统的粗煤泥含量减少，药耗大大降低。且由于减少了煤泥在介质中的浸泡时间，减少煤泥表面氧化时间，有利于煤泥浮选及煤泥水的处理回收。所以精煤磁选尾矿T

5、BS再选工艺较精煤磁选尾矿分级旋流器浓缩后掺入中煤工艺精煤回收率提高，生产成本降低。因此，根据以上分析有必要对现有重介系统进行改造，从而有效提高精煤回收率，降低生产成本，降低生产管理难度，增加企业效益。拟在现有系统设备及布置的基础上，通过局部改造实现，不单独新建厂房。改造工程将在洗煤厂停产检修期间进行，改造不影响现有系统的正常生产。1、4主要建设条件 本次系统改造洗煤方法：不脱泥有压两段两产品重介旋流器分选/浮选+精煤磁选尾矿TBS再选+加压过滤回收。洗煤厂主要产品结构不变：精煤质量指标为：灰分10.5%，全水分11，硫分1.0或3.0%，为优质贩1/3焦煤，供炼焦用煤。混煤质量指标为：灰分3

6、0.0%，Mt6，硫分1.9、发热量4600卡/克，供电厂用煤。1.5存在问题和建议1、由于与现有系统管道接口较多，且尽量改造过程中洗煤厂系统少停产，所以需要进行现场设计，并合理规划施工组织设计。2、系统采用精煤磁选尾矿TBS再选后，需要增设每小时120立方的循环水。二、煤源和煤质2.1煤源概况公乌素洗煤厂位于乌海市海南区。现有洗煤厂生产系统简介：公乌素洗煤厂生产工艺为：不脱泥有压两段两产品重介旋流器分选/浮选+加压过滤回收。现有系统简介：入洗原煤不脱泥由泵给入有压给料二段二产品旋流品分选，分选出精煤、中煤、矸石经脱介脱水后成为最终产品；在介质回收及粗煤泥回收系统中，精煤稀介与中矸稀介单独磁选

7、，磁选后的精矿回到混料桶，磁选尾矿经分级旋流器分级浓缩后，底流去高频筛脱水后末煤掺入中煤成为最终产品；分级旋流器溢流去浮选，浮选尾矿去浓缩，尾煤浓缩后，煤泥厂内回收，澄清水循环使用，实现洗水闭路循环。目前，新厂入洗原煤粒度上限50mm，小时处理能力360吨，数量效率在90%以上，设备选型以成熟可靠先进的国产设备为主，精煤产品灰分按公司要求控制在10.5%以内，水分在11%左右，一段分选密度一般在1.42kg/l左右.二段分选密度一般在2.0kg/l左右。产品储装运系统： 公乌素洗煤厂目前有原煤储煤场1个，总容量50000吨、精煤产品仓2个，总容量10000吨，采用双股道方式装车，装车皮带小时能

8、力1200吨，每天能装两列车，年铁路外运核定能力159万吨。22煤质特征公乌素洗煤厂入洗本矿9层、12层、16层煤，公乌素矿设计生产能力120万吨/年，通过改扩建生产能力目前达到300万吨/年，矿井生产正常情况下，煤源供给比较稳定，基本能满足本厂生产需要，在实际生产过程，遇矿井煤供应量不足时，外购少量原料煤来做补充以满足生产要求。从主洗公乌素矿煤质情况分析知：公乌素洗煤厂入洗原煤牌号为1/3焦煤，其中：9层煤属于低硫煤，洗选后能脱除少量硫分；12层煤为中硫煤，-1.4kg/l密度级硫分明显低于原煤硫分，脱硫率较高；16层煤为高硫煤，洗选后能脱除少量硫分；综合煤样分选密度略低于1.4kg/l，可

9、选性一般为难选和极难选。从原生煤泥量及煤泥可浮性分析知：三层煤的-0.5mm煤泥含量一般在10%-16%，1-0.5mm占10%,次生煤泥按8%估算，原煤处理量350吨/小时，考虑以后中矸磁尾也再选的可能性，分级旋流器组脱去15%细泥，进入TBS的+0.25mm的粗煤泥量为350（16%+10%+8%）85%=100.12吨/小时，选用直径3米的TBS比较合适。公乌素洗煤厂150万吨原煤筛分表三、洗煤工艺3.1产品方案公乌素洗煤厂产品结构维持不变：3.2、改造的主要工艺环节（1）增加TBS粗煤泥分选机，将精煤磁选尾矿再选；（2）增加一台粗煤泥脱水弧形筛，粗精煤回收利用现有加压过滤机回收；3.3

10、采用的工艺流程改造后重介系统工艺流程如下：入洗原煤不脱泥由泵给入有压给料二段二产品旋流品分选，分选出精煤、中煤、矸石经脱介脱水后成为最终产品；主选重介旋流器选后精煤利用现有弧形筛和精煤脱介筛（筛缝0.75mm）脱介脱水后，筛上物料进入现有末煤离心机进一步脱水，脱水后的产品，经转载作为最终精煤产品。弧形筛和精煤脱介筛稀介段进入磁选机回收介质，磁选尾矿用现有分级旋流器组（分级粒度为0.25mm）分级浓缩。旋流器底流自流进入TBS粗煤泥分选机精选，旋流器溢流部分自流进入现有浮选入料池，经矿浆准备器进入浮选系统。TBS粗煤泥分选机溢流经新增振动弧形筛脱水脱泥后进入浮选精矿池，由加压过滤机回收。弧形筛底

11、流入浮选入料池。TBS尾矿进入TBS尾矿箱，然后自流进入中煤高频筛脱水，脱水后的产品作为中煤产品。选后中煤进入弧形筛及直线筛脱介脱水后，筛上物料进入中煤高频筛进一步脱水。选后矸石利用现有弧形筛和矸石脱介筛脱介脱水后，筛上物料作为矸石直接上仓。浮选系统利用原有，浮选精煤进入浮选精矿桶，通过精煤快开式隔膜压滤机回收浮选精煤。浮选尾矿自流进浓缩机，压滤机滤液进入浮选入料桶或自流入浓缩机。四、主要工艺设备选型4.1设备选型原则洗煤厂生产系统是“流水线”式作业，设备选型必须整体全盘考虑，实现全厂设备的整体配套和可靠，防止“木桶效应”影响全套系统的可靠性。各设备选型均以技术先进、性能可靠、高效低耗为原则，

12、主要工艺洗选设备及其生产辅助设备均选用进口组装。尽可能选用与规模和系统相配套的大型设备，以简化系统、方便管理，尽量选用与系统相同的设备及大型部件的规格型号、制造厂家和技术特征尽量考虑其通用性和一致性，以减少备品备件的种类，方便维修。尽可能利用现有设备，以减小投资并减少改造工程量。4.2主要设备选型序号设备编号名 称技 术 参 数单位数量单重总重备注一、粗煤泥分选系统1TBS干扰床分选机D=3000mm 最大处理量：100120t/h台1新 增工作台钢结构个1新 增干扰床底流集料箱金属结构个1新 增2干扰床顶水管道泵BTL Q=150m3/h H=20m N=15kW 台1新 增3TBS溢流弧形

13、筛B=3000mm R=2032mm =60 筛缝0.5mm台1新 增 筛前溜槽金属结构 内衬高分子钢板 个1新 增筛下漏斗金属结构 内衬高分子衬板个1新 增电源：CSS系统仅需220VAC、4KVA即可，引自厂区；高频筛电源引自厂区。管道设计说明主厂房涉及到改造所有的管道主要采用法兰连接，增加维护和更换的方便性。管路均采用优质并久经考验的产品，介质管道由高强耐磨材料制成。自流煤泥水管均考虑防堵和便于疏通功能，管道适当位置设有盲盘，方便管路堵塞后检查处理。非标设备的设计说明洗煤厂中非标设备设计和制造对全厂系统也起到非常重要的作用.本次设计在涉及到改造的非标设计环节中坚持 “以人为本”的设计理念

14、，力求做到功能实用、系统安全可靠、操作维护方便、整洁美观。五、工艺布置5.1主厂房工艺布置及工艺技术操作精煤磁尾TBS精选系统改造在原有钢结构框架厂房内。因现有厂房条件限制，我们在设计中充分考虑新增设备的检修和维护的方便，考虑足够的检修装置和空间，并尽量减小改造对现有系统的影响。5.2精煤磁尾TBS精选系统煤泥水桶中煤泥水经煤泥水泵给1组原煤分级旋流器组，分级粒度0.25mm。分级旋流器的溢流(0.25-0 mm的煤泥和水的混合物)部分进入浮选入料池，底流(1.0-0.25mm的煤泥)进入1台3.0m TBS分选机进行分选。选后精煤自流进入新增振动弧形筛，弧形筛筛上进入现有浮选精矿池。弧形筛筛

15、下水进入浮选入料池。TBS尾矿进入TBS尾矿箱，然后自流进入中煤高频筛脱水，脱水后的产品作为中煤产品。中煤高频筛筛下水进入矸石磁选尾矿桶。5.3可行性分析通过对现场情况的实地考察，不需要建设新的厂房。初步提出三个方案。方案一：在现有厂房三层+19.5m平面,D-E跨靠近E轴处、5-4跨中央上放置TBS3.0，将原有分级旋流器组抬高到四层+24.5mm以上重新安装，在三层楼板下方固定TBS底流槽，TBS尾矿由底流槽自流进入现有中煤高频筛。TBS精矿进入新增在+14.0m平面,5-4跨、E-F跨的振动弧形筛，脱泥后进入浮选精矿池。方案二：将现有分级旋流器组放在+28.5m平面，D-E跨，5-4跨内，在三层与四层交接处布置TBS3.0。弧形筛布置同方案一。方案三：原有分级旋流器不动，将E轴，5-4跨的梁打掉，在两侧加次梁支撑，以E轴和5-4跨中线交点为TBS3.0支撑点放置。弧形筛布置同方案一。方案优劣分析：方案一优点是工程量最小，但由于空间较小，会造成空间拥挤，操作与检修不便。方案二优点是TBS高度较