精煤分选密度分级的研究

精煤分选密度分级的研究

选择煤矿厂最初是一家焦煤开采煤矿厂。由于产品结构的变化，精煤市政府司决定将生产废物减少20%以上。为此,该厂计划实行原煤分级,即从6mm或3mm或0.5mm分级,粗粒原煤进入重介旋流器洗选,而6～0mm或3～0mm或0.5～0mm的原煤不洗选,直接和粗颗粒洗选出的精煤混合销售,流程见图1。业最大经济效益的重要问题,笔者对此进行了深入的研究。1粒级的产率该选煤厂入选原煤资料见表1。表1中可知:6～0mm粒级的产率33.56%,灰分29.84%;3～0mm粒级的产率26.14%,灰分27.95%;0.5～0mm粒级的产率11.62%,灰分26.28%。1.1浮物累积曲线的建立经过对大量的β曲线形状的考察分析,结果证明都是属于指数曲线范围,即β曲线的回归方程式为:式中A———灰分;r———产率。将上式化为直线式,两边取对数,则:将浮沉试验资料经过处理,即可方便建立β曲线的回归线方程。下面笔者就此选煤厂的浮物累积曲线回归方程的建立进行简单介绍。该选煤厂的浮沉试验见表2,为方便计算对表2中50～6mm的原煤浮沉试验资料作如下处理,如表3所示。由表3计算得:此式就是要求的50～6mm原煤的β曲线回归方程式。依设定得:lnA=2.1728+1.8536r,a=lnC0=2.1728A=e2.1728+1.853Cr,b=k=1.8536,C0=e2.1728则原方程式为:同样可得出:50～3mm原煤的β曲线回归方程式为:50～0.5mm原煤的β曲线回归方程式为:1.2精煤灰分质量分数的计算考虑到实际生产情况,确定重介数量效率为95%;原煤分级时的筛分效率确定为:当分级粒度为6mm时筛分效率取85%,当分级粒度为3mm时,筛分效率取75%;当分级粒度为0.5mm时,筛分效率取65%。1)当分级粒度为6mm时,要保证精煤灰分不大于20%,则:将式(1)带入整理得:re1.8536r-2.2772r+0.5063≤0绘出f(r)=re1.8536r-2.2772r+0.5063的函数曲线见图2。由上图看出函数的最小值大于0,即这时无论如何控制分选密度都不能获得合格的精煤。从图中可查出精煤灰分最小时的50～6mm的精煤产率为26%。2)当分级粒度为3mm时,要保证精煤灰分不大于20%,则:将式(1)代入整理得:re1.9378r-2.5017r+0.2785≤0绘出f(r)=re1.9378r-2.5017r+0.2785的函数曲线见图3。由上图看出函数的最小值大于0,即这时无论如何控制分选密度也不能获得合格的精煤。从图中可查出精煤灰分最小时的50～3mm的精煤产率为28%。3)当分级粒度为0.5mm时,要保证精煤灰分不大于20%,则:将式(1)代入整理得:re2.1582r-3.2607r+0.0921≤0绘出f(r)=re2.1582r-3.2607r+0.0921的函数曲线见图4。由图4知产率小于0.5255时,既50-0.5m理论精煤产率最大为52.55%时,其生产出的精煤和原煤筛分的0.5～0mm混合后,出厂精煤灰分不大于20%。这时从50～0.5mm可选性曲线可查出分选密度应控制在1.72g/cm3。最终总精煤产率为52.55×0.95+11.62×0.65=57.48%。2最高精煤产率计算考虑到该厂所处地理位置,也可采用掺入一定量外来低灰煤以达到该厂出厂精煤灰分小于20%的目的。在这种情况下,则分级可以从6mm或3mm分级。但为取得最高精煤产率,应按最高精煤产率原则来指挥生产;也可以不按最高精煤产率原则,保持本厂洗选出的动力精煤灰分尽可能低,然后再配其它低灰煤的方案。2.1出现“产率”根据表2给出的50～6mm,50～3mm,50～0.5mm的原煤浮沉资料可绘出各自的原煤可选性曲线(因篇幅所限,原煤可选性曲线省略)。对于6～0mm的灰分为29.84%,按等λ原则从原煤可选性曲线查得:精煤产率34.04%,精煤灰分17.05%,分选密度1.55g/cm3。这时该厂生产出的精煤为:产率(100-33.56)×34.04%×0.95+33.56=55.05%,灰分24.85%。设外来低灰煤灰分为13%,则:由上式求出r≥40.93%。即应在生产出的精煤产品中配外来灰分为13%的低灰煤至少为40.93%才能达到出厂精煤灰分小于20%的要求。对于3～0mm的灰分为27.95%,按等λ原则从原煤可选性曲线查得:精煤产率34.45%,精煤灰分16.16%,分选密度1.52g/cm3。这时该厂生产出的精煤为:产率(100-26.14)×34.45%×0.95+26.14=50.31%,灰分22.29%。若外来低灰煤灰分为13%,则:由上式求出r≥24.65%。即应配外来灰分为13%的低灰煤至少为24.65%才能达到出厂精煤灰分小于20%的要求。若所配外来煤的灰分不是13%而是其他,则可按同样原理计算外来煤的配量。2.2混合精煤灰产率及精煤密度控制况下组织生产当在6mm分级时,由曲线2可知:50～6mm的理论精煤灰分最低时的产率为26%,灰分为14.75%,这时分选密度应控制为1.45g/cm3。和6～0mm混合后的精煤灰分为24.88%,精煤产率49.97%。需配外来低灰煤灰分若为13%,则可计算出需配外来煤的量应大于41.08%;当在3mm分级时,由曲线3可知:50～3mm的理论精煤灰分最低时的产率为28%,灰分为14%,这时分选密度应控制为1.455g/cm3。和3～0mm混合后的精煤灰分为21.96%,精煤产率45.79%。需配外来低灰煤灰分若为13%,则需配外来煤的量应大于21.88%。3煤的分配及分配要保证出厂精煤灰分不超过20%,当不配外来低灰煤时,只能从0.5mm分级,这时50～0.5mm的原煤分选时密度应控制为1.72g/cm3。总精煤产率57.48%。从6mm或3mm分级则不能生产出灰分小于20%的精煤;当配外来煤时,按最高产率原则指挥生产时:从6mm分级,50～6mm原煤分选密度应控制为1.55g/cm3,需配灰分为13%的低灰煤至少40.93%;从3mm分级,50～3mm原煤分选密度应控制为1.52g/cm3,需配灰分为13%的低灰煤至少24.65%;按本厂生产的动力精煤灰分尽可能低的情况下组织生产时,当在6mm分级时50～6mm分选密度应控制为1.45g/cm3,需配外来低灰煤灰分若为13%,则需配外来煤的量应