二矿选煤厂优秀毕业设计张强

1、前言煤炭是工业日勺粮食，它占世界一次能源消耗日勺30%。 世界有45%勺发电量来自煤炭。全世界有丰富勺煤炭资源， 可采储量有Ml。*多，是储量最为丰富勺矿物燃料，可供运 用200近年。在将来50年中，煤炭仍将是重要能源。能源是国民经济勺发展和人类赖以生存勺物质基本。煤炭 是国内勺重要能源，其生产和消费量始终占能源勺70%左 右。国内是能源勺生产和消费大国，每年生产和消费煤炭都 在十几亿吨以上，大量生产和消费煤炭，无论对区域环境， 还是对全球气候都导致很大影响。为此国家鼓励和倡导发展 选煤技术。选题意义煤炭做为国民经济发展重要勺能源和原材料，在整个国 民经济体系中占有重要勺地位。目前，国内在能源

2、运用方面 正在加大对原煤勺入洗比例，使煤炭发展走可持续发展道 路。因此工艺先进、效率高勺选煤厂，具有非常重要勺意义。但是，国内煤炭加工相对落后原入选率局限性30%，商 品煤质量差，因此煤炭运用率低，煤炭燃烧弓I起勺污染严重。为了合理运用煤炭资源提高运用效率，减少铁路运送量，减 少燃烧对大气日勺污染，有必要大力发展煤炭洗选加工。选题目的选煤勺目勺就是把开采出来勺原煤用机械勺措施除去其 中勺大部分有害物质，得到质量符合规定勺商品煤，以满足 各类工业用煤对煤炭质量勺规定。选煤可以除去原煤中大部 分矿物杂质，提高煤炭质量，并把它提成不同级别，为顾客 合理运用发明条件。同步选煤还能有交攵地减少煤炭运送承

3、 当，减少铁路运送量，提高煤炭资源运用率和经济效益。考虑煤炭资源特点，条件和市场及客户规定，另一方面 考虑原煤和产品运送距离。再有足够勺煤质资料和其她设计 资料勺基本上，拟定一种简朴高效、合理可行并且可以满足 技术经济规定勺工艺流程，本设计完毕解决原煤能力为年产 500万吨选煤厂。设计将完毕厂区位置，概况。煤质分析。 选煤措施勺拟定、流程勺拟定与计算、设备选型、车间工艺 布置和经济概算等内容。通过各方案勺对比后，在满足任务 规定勺基本上选择了（拟定选煤方案之后再写）绪论摘要：简要简介了国内外选煤技术与装备日勺现状，以及国内外选煤技术日勺 发展趋势，并对其进行了评述，并对国内目前选煤工业勺问题及

4、发展趋势进行了 分析。核心词：现状；发展趋势；存在问题。国内煤炭资源丰富，保有资源量10202亿t。根据第三次煤炭资源预测与评 价，国内煤炭资源总量为5.57万亿t，位居世界第一；可采储量为2040亿t，位 居世界第二。根据预测，到2050年国内一次性能源生产和消费构造中仍占百分 之50，在将来勺几十年内，煤炭仍将是国内勺重要能源之一。1国内外选矿工业现状国内选煤技术在过去勺几十年中获得了很大勺进步，前重要选煤措施是跳汰 选，重介质分选刚刚起步。选煤厂装备极差，筛子只有12平方米，跳汰机只有 14平方米。在80-90年代，先后浮现了开滦范各庄、平朔安太堡等某些技术和设 备先进勺选煤厂，国内自行

5、研制勺大型重介质旋流器选煤技术已经成熟并推广使 用，国产勺大型选煤设备，如3.6*6.0平方米前震动筛、35-40m2勺筛子空气室 跳汰机已在实际生产中应用，尚有空气压滤机等技术勺成熟使用，国内选煤技术 勺研究和开发已经步入世界先进行列，各方选煤措施所占勺比例也发生了较大勺 变化.近几年，国外某些国家在煤炭开采、选煤生产和选煤厂建设等方面发生了 重大变化，大部分国家都在关闭中小型效益不好勺煤矿和选煤厂，取而代之勺是 扩大现代化限度高、生产成本相对较低勺煤矿和选煤厂勺生产能力。近20近年 来，美国关闭了 75%勺煤矿和近50%勺煤矿；英国煤炭已近枯竭，年产量约下 降到300万t,不仅100%入选

6、，还对某些进口商品煤进行再选；俄罗斯关闭煤 矿153座，选煤厂38座等。到目前为止，国内也关闭2811处小煤矿，并始终在 新建大中型煤矿日勺选煤厂。这阐明国内外加强煤炭合理开采、优化生产管理以及 增强矿产资源有效运用和环保日勺趋势。2国内外选煤技术勺现状目前，国内外采用勺选煤措施重要为重介，跳汰，浮选以及干法选煤。国内地 区广阔，煤炭资源丰富，煤种齐全，煤质变化大，因而以上勺选煤措施均有应用。重介选煤技术。通过几十年勺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获得了重大勺进展。国内拥有自主知识产 权勺三产品重介质旋流器选煤技术获得成功并广泛应用。跳汰技术。跳汰选煤对易选和

7、中档可选性煤具有广泛勺适应性，具有系 统简朴可靠、生产成本低、分选效果好等长处。目前跳汰选煤在国内多种选煤 措施中约占60%。此外，动筛跳汰近几年也逐渐被应用，用来替代人工排砰。浮选技术。浮选技术近年来发展不久，多应用于炼焦煤选煤厂和生产高 炉喷吹用无烟煤粉勺选煤厂。国内研制勺浮选柱有效分选下限可达10 um，使 细粒精煤产率平均提高13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“带有矿浆预矿化器勺机械搅拌式浮选机” 已大面积推广应用。干法选煤技术。干法选煤涉及流化床选煤和风力选煤，重要应用于寒冷、 水资源短缺地区勺煤炭分选以及易泥化煤种勺分选，在众多选煤措

8、施中应用比例 相对较小，应用较多勺为风力选煤。为了提高干法选煤勺分选效果，日本、加拿 大和国内先后开展了空气重介质流化床干法选煤技术勺研究。日本煤炭运用中心 (CCUJ)用流化床分选13mm勺块煤，用振动风力摇床分选130.5mm粒 级煤，完毕了煤炭干选性实验项目。世界上用于解决506mm级煤炭、解决 能力为50t/h日勺空气重介质流化床干法选煤技术一方面由中国矿业大学完毕并 通过工业性实验。目前中国矿业大学为实现全粒级(300Omm)煤炭干法选煤， 正开展6mm细粒级煤振动空气重介质流化床选煤技术、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

9、煤粉摩擦电选技术勺研究。细粒煤脱水技术。对细粒煤勺脱水，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阂挤压技术。为了进一步减少细粒煤产品 勺水分，已开始尝试将压滤脱水与热力干燥构成一体勺蒸汽压滤脱水技术勺研 究，预期将具有节能和简化工艺系统等技术特点。国内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阂挤压压滤机，很大限度上减少了浮选精 煤水分，改善了煤泥水解决系统勺工况。此外，随着选煤技术勺不断发展，选煤 厂自动化、计算机技术和自动装车技术、装配式洗煤厂勺设计和建设、在线测灰 技术等辅助技术也在不断更新和发展。目前，各国选煤厂勺自动化控制限度已有 很大提高，

10、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勺实时采集，生产及市场经营管理为一体勺“管”、“控”一体化勺选煤厂设计、生产质量管理体系正被广泛采用。国别装备种类与型号中国重介质旋流器、浮选机、跳汰机、动筛跳汰机、水力旋流器、干选机、 浮选机、浮选柱(床)等美国重介质分选槽、重介质旋流器、螺旋分选机、跳汰机、浮选机、水力 旋流器、摇床、浮选柱等土耳Baum跳汰机和FeldspaiAcco跳汰机、重介质滚筒分选机、重介质旋流器、重介其质斜轮分选机、螺旋分选机、浮选机、水力旋流器、摇床等南非Wemco滚筒分选机和重介质旋流器、Norwalt分选槽、Dyna螺

11、旋 分选机、水力旋流器、ROM动筛跳汰机和老式勺跳汰机、摇床、浮选柱 等英国干式细粒煤筛分机、BARREL分选机组、WEMCO滚筒分选机、重介质旋流器、螺 旋分选机、浮选柱等澳大 利亚大直径(1、1.15、1.3m)重介质旋流器、150mm重介质旋流器、螺 旋分选机、摇床分选机、JAMESON浮选槽、跳汰机等波兰DISA重介 质分选机、跳汰机、重介质斜轮分选机、BARREL分选机、WEMCO滚 筒分选机、浮选机和浮选柱等3.1重介质旋流器两产品重介质旋流器。目前，在两产品旋流器生产与开发方面比较先进 日勺国家除了国内尚有荷兰、美国、日本、英国等。荷兰研制日勺DSM重介质旋流 器是目前世界上应用

12、最广泛日勺一种重介分选设备；美国研制了麦克纳利重介旋流 器和重要用于分选300.5mm原煤勺圆筒重介质旋流器(DWP)；日本大阪造 船公司田川机械厂研制了最大直径为0.75m勺倒立式旋流器；英国煤炭局研制 了有压给料圆筒形重介质旋流器和直径为1.2m勺大型圆筒重介质旋流器 (LARCODEMS)；国内于1991年由煤炭科学研究总院唐山分院在国内一方面 研制了直径为0.5m勺无压给料NZX型两产品圆筒重介质旋流器。中国矿业大 学综合系也研制了 DWP圆筒重介质旋流器，并生产了 HMCC 一 300型和 HMCC 一 400型旋流器。多产品重介质旋流器。在多产品化方面，目前世界上比较先进勺研发国

13、家重要故意大利、英国、前苏联和国内。意大利在上个世纪80年代初研制了Tri-flo型三产品重介质旋流器；上个世纪90年代中期，英国煤炭局先后研制了 LARCODEMS圆筒重介质旋流器和LARCODEMS500/350无压给料三产品重 介质旋流器；前苏联在上世纪70年代末研制了T 一 3/80和r T 一 3/50型 三产品旋流器。国内则于上个世纪80年代初研制了 3NZX50/350型有压给料 三产品重介质旋流器；90年代初研制了无压给料日勺3NWZX700/510型三产 品重介质旋流器；90年代中期研制了 “单一密度悬浮液、双段间接串联选三产 品”勺重介质旋流器；90年代末期研制了当时国际上

14、规格最大勺 3NWZXl200/85O型无压给料三产品重介质旋流器；“十五”期间开发了双供 介无压给料三产品重介质旋流器；目前又研制了四供介无压给料勺 3NWZX1500/1100mm旋流器，其直径已达1.5m。3.2跳汰机目前，国外重要在跳汰机机体大型化、风阀工作方式以及自动排料方面做了大 量工作。国外研发跳汰机较先进勺国家重要有德国、日本、波兰等。德国跳汰机 针对末煤和块煤采用了两种不同勺排料构造：末煤跳汰机采用液压闸门调节排料 口勺大小，而块煤跳汰机则是用液压缸调节筛板倾角来调节排料口勺大小；日本 研制勺可变波形跳汰机采用两种不同压力勺工作风源和两套风阀，运用电子技术 控制风阀勺运动，使

15、两种风产生不同勺叠加，以达到变化跳汰机脉动水流勺目勺， 实现变波跳汰分选，使细粒煤勺分选效果得到了明显改善；波兰研制勺BOSS- 型跳汰机，采用排料闸门和溢流堰互动勺排料措施，通过调节伺服马达勺静态和 动态工作参数拟定产品勺排出量。此外，美国、英国、澳大利亚还在研发离心跳汰机。离心跳汰机是借助巨大勺离 心力场来强化细小颗粒勺分选效果，有效分选粒度可达0.04 3mm。在国内使用较多日勺国产跳汰机有SKT系列、X系列筛下空气室跳汰机。X系 列跳汰机采用液压托板排料方式，跳汰面积为445m2； SKT系列跳汰机跳汰 面积为640 m2,采用无溢流堰深仓式稳静排料方式，可避免已分层物料撞击或翻越溢流

16、堰导致二次混杂。3.3动筛跳汰机德国和澳大利亚均采用液压驱动式动筛跳汰机。国内1989年自行研制了首台 TD型动筛跳汰机并试运营成功，十几年来已有液压式和机械式两大类4个国产 系列和1个引进系列产品。3.4干选机原苏联是十法选煤生产规模最大、经验较丰富勺国家，以Cn-6和Cn-12 型两种风力摇床使用效果最佳，近年又开发了 SP型风选机。国内使用较多勺是 FGX系列复合式十选机和FX系列风力十选机。这两种设备综合了摇床和风力分 选勺长处，在十旱缺水地区和对煤炭产品质量规定不高勺公司具有良好勺应用前 景。该机勺局限性之处是分选精度低，规定煤勺外在水分不高于7%，单位解决 量较小。目前，最大解决量

17、只有10t/m2h）。3.5浮选机（柱）（1）浮选机。浮选机始终是用于0.5mm粉煤分选勺重要设备。目前国内选 煤厂使用勺大多是机械搅拌式浮选机，且单槽容积趋向大型化，已达20m3。 煤炭科学研究总院唐山研究院研发了 XJM-S型机械搅拌式浮选机系列产品，“十 五”国家科技攻关课题研发勺“带有矿浆预矿化器勺20m3机械搅拌式浮选机” 已大面积推广应用。浮选柱。自上世纪80年代以来，浮选柱分选技术获得了重大突破，一批 新型浮选柱脱颖而出。如国内日勺旋流-静态微泡浮选柱、喷射式浮选柱、充填浮 选柱以及澳大利亚勺Jameson浮选柱、加拿大勺CPT浮选柱和VPI微泡浮选 柱等。近来又浮现几种构造新颖

18、勺浮选柱，如全泡沫浮选柱、美国Deister选矿 有限公司勺Flotair浮选柱、印度研制勺电解浮选柱、俄罗斯IOTT研究所勺多 产品浮选柱、密西根技术大学研制勺稳流板浮选柱、美国弗吉尼亚大学提出勺二 维浮选柱等。3.6重介质分选机上世纪国内使用勺块煤重介质分选机多为斜轮、立轮分选机。上世纪90年代 初，国内初次从美国引进了重介质刮板分选机，由于该设备具有易操作、易维护、 低投资和高效率等特点，在国内不久得到承认。随着元器件及整机勺国产化，其 应用范畴还将进一步扩大，有替代重介斜轮、立轮分选机勺趋势。3.7筛分设备国外对筛分设备勺研究，除提高可靠性外，还注重筛机大型化、品种多样化和 制造材料勺

19、多元化。在大型化方面，国外已生产出了面积为4050m2勺大型 筛分机；在品种上，应用机械振动力、离心力、电磁振动力设计了多种振动筛分 机；在制造材料方面，采用了复合材料、塑料及橡胶。通过对上世纪80年代美 国技术和90年代德国技术勺引进、消化和吸取，国内筛宽3m及如下筛分机勺 可靠性不断提高，已不再需要从国外引进。国内在完毕“九五”科技攻关项目勺 基本上研制成功了 2ZKP3660型和ZKZ3660型振动筛，具有了与外国同类设 备抗衡勺能力。鉴于细粒级煤炭难筛选勺特性，国内近年来对煤炭深度筛分机械 勺研究等较为进一步，种类较多，发展较快勺是棒条筛、博后筛、香蕉筛。由煤 炭科学研究总院唐山研究院

20、自行研发日勺新一代高品位技术SXJ系列大型香蕉筛， 解决能力提高了 40% 60%,且筛分效率在90%以上，达到了国际先进水平。3.8离心机末煤脱水使用较多勺仍是多种立式、卧式离心机。国内外各生产厂家也在原有 型号设备勺基本上做了不少改善，其发展方向是加大筛篮直径，增长单机解决量， 减少产品水分。在国外，3CMI公司生产勺VM系列卧式振动离心机、Ludowici 公司勺FC系列煤泥离心机，荷兰TEMA公司勺HSG系列卧式离心机、H系列 煤泥离心机以其单机解决能力大勺优势在国内选煤厂逐渐得到承认。国外最大勺 卧式振动离心机筛篮大端直径已达1.5m，解决能力达300t/h，产品水分为5% 一9%。

21、近年来，国产离心机也得到较快发展。煤炭科学研究总院唐山研究院研 制了 WZY系列卧式振动离心机、LLL立式刮刀卸料煤泥离心机，北京华宇工程 公司研制了 WZT140型卧式振动离心机，中国矿业大学研发了 DG_WZL1200 卧式振动离心机。卧式沉降过滤式离心机可用于细粒煤泥和浮选精煤勺脱水。国 外该设备勺生产厂家重要有美国勺DMI公司、BIRD公司和德国勺KHD公司等。 国内该类设备近几年也有所发展。国产勺LWZ型系列沉降过滤式离心机已经在 某些选煤厂投人使用。此外，随着选煤技术和选煤装备勺发展，选煤辅助设备也 在不断地更新，并有向大型化和系列化方向发展勺趋势。如给料设备、提高设备、 破碎设备

22、以及过滤和压滤设备等。4国内选煤工业存在问题尽管“十 五”期间国内煤炭洗选加工业得到了迅速发展，选煤技术有了较大 进步，但与世界发达国家相比还存在不小差距。具体体现为：原煤入选比例低且发展不平衡。地方煤矿，特别是乡镇煤矿原煤入选比 例低，且单厂规模小；炼焦精煤灰分偏高，不能满足国内市场需求;动力煤入选 比例低，动力配煤技术刚刚起步。技术装备落后。设备可靠性差，平均可靠性仅为70%，自动化限度局 限性20%；生产规模小，产品质量不高，品种少；选煤设备型号、性能单一， 洗选效率比重要产煤国低78个百分点，特别是大型振动选煤设备对国外日勺依 赖度较大；选煤工艺配备灵活性差，不能适应原煤性质和产品质量

23、、品种变化勺 规定。环保意识差、副产品运用率低。煤炭洗选总量和副产品产量与环境容量 不平衡，节省能源和资源有效回收运用意识有待提高。政策法规不够完善。推动原煤入选比例提高勺政策法规不够完善，不配套。 对动力煤洗选，特别是电5国内外选煤技术与设备勺发展趋势新建选煤厂多采用以重介质分选槽和重介质旋流器为重要分选设备勺重 介分选工艺，另一方面是跳汰分选。对粗粒煤泥勺分选趋向于采用重介质旋流器、 螺旋分选机和摇床。对细粒煤泥勺分选趋向于采用浮选机、浮选柱。在分选技术上，开发大直径重介质旋流器和选别深度更大勺多种分选设 备如跳汰机、螺旋溜槽和新型勺重介质分选机等是将来选煤技术与装备勺发展方 向。细粒煤和

24、超细粒煤勺分选技术与设备是将来选煤技术勺研究热点。改善和扩大现存日勺选煤厂，关闭某些零散日勺解决能力小、技术落后、效 益不佳日勺选煤厂。模块式选煤厂正在推广与应用。为保证精煤产品质量，稳定生产，减少成本，减少煤炭损失，提高选煤 厂勺整体操作和管理水平以适应市场勺需求，在线检测和自动化控制技术勺应用 将逐渐加强。第一章厂区概况一厂区位置：阳泉矿区属山西省东部沁水煤田勺东北部分，二矿井田位于 阳泉市区以西，阳泉矿区勺南翼，北与三矿级四矿井田相连，南 与大阳泉矿(地方煤矿)和平昔煤矿勺贵石沟井田毗邻。二矿工业场地内有石太铁路正线东西贯穿，选煤厂装车站平 行石太线位置有铁路支线与阳泉车站相接，装车站与

25、阳泉车站相 距约6公里与间子沟相距1.5公里。二矿工业场地与阳泉市级阳 泉矿区各矿有公路相连，交通堪称便利。选煤厂坐落在二矿工业场地内，与矿井地图建构筑物穿插交 错，选煤厂原煤系统、主厂房等重要建筑在石太线以南，装车站、 干燥车间。煤泥沉淀地等部分建筑在石太线以北。阳泉市距某些重要都市里程表1-1地名太原石家庄北京天津秦皇岛郑州汉口德州济南南京上海里程11113951795210294110139（公里）9255343829878二地理状况:本矿区地处太行山中部西侧，山西高原东部，属低山及中、 高山山岳地形，山脉多东西向，总的地势是西高东低，地表标高 在+660至+1364米之间。选煤厂工业场

26、地依山势分别坐落在几种 表高平面上，铁路站场轨面标高+714,主厂房标高+718-+720原 煤系统标高+750左右，浓缩机级生产水池标高为+778左右。本矿区重要河流为桃河，沿二矿井田北部边界自西向东流过 矿区，河宽300-500米，为间歇性河流，平时夏季流量2-4m3/ 秒，暴雨时河水猛涨，推算的三百年一遇最大流量为37000m/秒。二矿井田范畴内北部沟谷支流小南沟、外南沟、南台河等直 接注入桃河。南部沟谷注入桃河支流南川河。三气象及地震：本区属温带较寒冷之大陆性干燥气候，最高气温40.2C，极=j最端最低气温-19.1C，年平均气温10.7C。历年平均降雨量为571.85毫米，降水量多集中在每年7-9 月份，1963年阳泉全年降水量高达86