1.8 Mta炼焦煤选煤厂初步设计

摘要本矿是一座年产量为180万吨的肥煤矿井，由于原煤灰分较高，不适合直接用于炼焦，故拟建此选煤厂，降低原煤灰分，以达到工业要求。对此进行1.8Mt/a炼焦煤选煤厂初步设计，工作制度为330d/a，每天三班制，每班工作8h，。原煤中的煤泥含量较少，故不需要预先脱泥。采用两台直径为1.0m的无压三产品重介旋流器进行分选后产品分别进入精煤、中煤、研石脱介筛。筛下由溜槽等管道收集合格介质和稀介质到相应的桶内。为了提高分选密度，并且减少煤泥量，精煤筛下的合格介质中有一少部分需要分流。由于粗煤泥含量极少，且灰分不高，故不考虑对粗煤泥使用分选设备，只进行分级脱水，然后加入各产品中。煤泥采用直接浮选工艺，使用加压过滤机来处理浮选精煤，而浮选尾煤则在浓缩后用快开压滤机进行处理。关键词：选煤厂，旋流器，煤泥，浮选

AbstractThemineisafatcoalminewithanannualoutputof1.8milliontons.Duetothehighcontentofrawcoalash,itisnotsuitablefordirectcoking.Therefore,thecoalpreparationplantisproposedtoreducetheashcontentofrawcoaltomeettheindustrialrequirements.Thepreliminarydesignof1.8MT/acokingcoalpreparationplantiscarriedout.Theworkingsystemis330D/A,withthreeshiftsperdayfor8hours,.Thecontentofslimeinrawcoalisless,sothereisnoneedtodesliminateinadvance.Twononpressurethreeproductdensemediumcycloneswithadiameterof1.0mareusedforseparation,andtheproductsenterthecleancoal,mediumcoalandgrindstonedemineralizationscreensrespectively.Underthescreen,thequalifiedmediumandthinmediumarecollectedintothecorrespondingbarrelbythechuteandotherpipes.Inordertoimprovetheseparationdensityandreducetheamountofslime,asmallpartofqualifiedmediumunderthecleancoalscreenneedstobeseparated.Asthecontentofcoarseslimeisverysmallandtheashcontentisnothigh,itisnotconsideredtousetheseparationequipmentforcoarseslime,onlytocarryouttheclassificationdehydration,andthenaddtoeachproduct.Theslimeistreatedbydirectflotationprocessandpressurefilter,whiletheflotationtailcoalistreatedbyquickopeningpressurefilterafterconcentration.Keywords:coalpreparationplant,hydrocyclone,slime,flotation

目录摘要 1Abstract 1前言 2（1）原料煤生产及供应 5（3）煤样筛分资料整理分析与综合 51工艺流程数质量计算 61.1原料准备作业计算 61.2预先筛分作业计算 61.3脱泥作业 71.4粗煤泥回收计算 71.5分选作业计算 81.5.1三产品重介旋流器主选指标的计算 81.5.2选煤产品平衡表的编制 101.6精煤脱泥计算 111.7精煤离心脱水作业计算 121.8煤泥水作业计算 121.9三产品旋流器介质循环与净化回收处理计算 131.9.1给料中的煤泥水计算 161.9.2产品的平均粒度和密度计算 161.9.3补加浓介质性质计算 161.9.4三产品旋流器一段分选作业计算 172设备选型 18（1）该选煤厂的设备联系图 18（2）设备选型的原则 182.1不均衡系数的选取 182.2原煤准备设备的选型与计算 192.2.1预先筛分设备 192.2.2破碎设备 202.2.3预先脱泥设备 212.3分级设备的选型与计算 222.3.1粗煤泥旋流器 222.3.2三产品重介质旋流器 222.4介质循环与净化回收设备选型与计算 232.4.1磁选机 232.4.2精煤脱介筛 232.4.3中煤脱介筛 242.4.4矸石脱介筛 242.5浓缩设备选型与计算 252.5.1煤泥浓缩 262.5.2浮选尾煤浓缩 272.6脱水设备选型与计算 282.6.1浮选精煤过滤 282.6.2浮选尾煤过滤 282.6.3精煤离心脱水 292.6.4中煤离心脱水 292.7水桶设备选型与计算 302.7.1循环水桶 302.7.2清水桶 302.8辅助设备选型与计算 312.9设备明细表 31第三章工艺布置 333.1地面工艺总布置 333.2场地运输 34第四章生产辅助设施 354.1设施概况 354.2生产技术检查 354.3给排水 354.4电气 374.5自动化 384.6检测、计量、保护装置 394.7生产管理系统及通信 394.8采暖、通风及供热 39第五章环境保护 415.1环境保护 415.2防治措施 41第六章财务技术分析 436.1劳动定员及劳动生产率 436.2透支估算及投资筹措 43

前言在我国以煤炭作为主要能源的格局一时不会改变。据相关调查分析，预测全国煤炭需求2010年为18.2亿吨，2020年为20.5~22.1亿吨。实际上，2004年我国煤炭产量已经达到19.56亿吨，2005年达到21.1亿吨。可以预计，到2020年，对煤炭这一基础能源的需求还会翻番。根据我国能源结构和资源特点，为了适应国民经济和社会主义市场经济的发展，以及适合环境保护的要求，就要大力推广煤炭洁净生产和使用，促进洁净煤技术的产业化，大力推广煤炭的分选加工，用先进技术改造和建设选煤厂，提高煤炭入选比例。另一方面，煤炭经过洗选，若将炼焦精煤的灰分降低1%，则焦炭灰分可降低1.3%，燃料比降低2.7%，生铁产量提高2.7%～4.0%；若焦炭硫分降低0.1%，燃料比可降低1.5%，生铁产量提高2%。工业锅炉或窑炉按设计要求燃烧块煤，可节煤18%左右，减少烟尘排放量40%以上；可见，用户使用经过洗选加工后的煤炭，其节能效果相当显著，并且由燃煤产生的烟尘和SO2的排放量也相应减少了[3]。因此，应加大煤炭洗选力度，使用户用上符合自己质量要求的产品，既可提高能源利用效率，还可减少环境污染，又可节约矿产资源[4]。本次设计的任务是市1.8Mt/a炼焦煤选煤厂初步设计，工作制度为330d/a，每天三班制，每班工作8h，两班生产，一班检修。完成煤质资料的分析整理与综合计算（部分）以及可选性评定、工艺流程的选择与计算、设备选型；画出车间布置图、撰写设计说明书。1、厂型城郊选煤厂是矿井型、大型现代化炼焦煤选煤厂，入洗矿井生产的全部原煤。2、水文井田内地表水系不发育，仅有纵横交错用于排涝的人工渠，较大的河流为沱河，由此西北流向东南，注入安徽省新汴河，井田处于内涝区，82.7.21，24小时降雨量达368mm，地面积水量最深0.5m3、地理：井田位于黄淮冲积平原，地势低平开阔，原始标高32.0-32.6m。气候属半干半湿的季风性气候，蒸发量大于降雨量，干湿差大，四季分明。本区地震烈度六度。4.水电源供应选煤厂地处永城市，水电供应充足。5.铁路运输城郊选煤厂地处永城市，交流方便，市区距陇海线与京广线的交汇点商丘车站95Km，距京沪线徐州97km，宿州站74km，市区有311国道与其相通。

原煤1一次分级筛32破碎机34脱泥筛喷水56三产品重介旋流器 末精煤7 喷水89喷水 精煤脱介筛 矸石脱介筛块煤末煤 10111213141516离心机 17185 稀介桶矸石19磁选机2021煤泥桶合格桶2223 旋流器2425 弧形筛25102627 煤泥离心机 2829煤泥水至浓缩压滤车间 中煤脱介筛303132 块精煤3333中煤磁选机中煤图1-1工艺流程图（1）原料煤生产及供应矿井田煤层上边由于地质构造较为复杂，褶皱与断层构造对煤层开采影响很大，因煤矿开采年代较长，现在煤层开采最深处距地面约-1100m。矿现在主要利用斜井输送煤炭。矿可开采煤层包括薄中厚三种，煤层相距不远。根据采煤经验，将采用沿走向长壁式全部陷落法采煤。各煤层全部使用综合机械化，薄煤层用刨煤机落煤，中厚及厚煤层选用综合机组采煤。（2）煤的物理性质井田内各种煤层均为深黑色，条痕为棕黑色。玻璃、强玻璃光泽。中、细条带状结构，层状结构。内生裂隙发育，性脆易破碎，大多呈粉末状及细粒状，块状较少，煤层偶见弱细光泽，木质结构。11近顶板附近，常含有团状及侵染状黄铁矿和透明体。（3）煤样筛分资料整理分析与综合原煤的煤质资料是制定选煤工艺流程、进行流程计算和设备选型。煤质资料分析与研究目的是为了解煤的内在特性和制定合理的选煤工艺流程。煤质资料综合的目的是为了掌握综合原煤的特性，绘制粒度特性曲线和可选性曲线，进行工艺流程的计算，是选煤厂设计的基础工作。1工艺流程数质量计算1.1原料准备作业计算选煤厂年生产能力为1.8Mt，工作制度为：选煤厂年工作日数为330d，每日两班生产，工作按16h计，即d，。由此按小时处理量公式：式中—选煤厂小时处理量，；—选煤厂年处理量，—选煤厂年工作日数，；—选煤厂日工作小时数，。则选煤厂小时处理量为：1.2预先筛分作业计算已知预先筛分入料，，。设筛分效率为100%。由原煤筛分资料知＋50mm含量为16.16%。因此：筛上物：=筛下物：γ3=ηγ-d=100%QUOTE×80.30%×83.84%=83.84%Q3=γ3Q=83.84%×340.90=285.81t/h该流程选用的是开路破碎作业。经破碎后，认为只有粒度的变化，而破碎前后数量、质量不变。筛分试验破碎级的粒度特性，代表本作业的结果。故破碎后：Q破碎=40.98t/h进入主选的原煤输送量Q入选=Q破碎+Q1=285.81+40.98=326.79t/h1.3脱泥作业从原煤破碎筛分试验资料已知0.5~0mm的产率，则理论筛下煤泥产率。取脱泥筛筛上喷水量为2.5m3/t，此时脱泥筛脱泥效率。筛下物筛上物筛下煤泥灰分取筛分试验的灰分，即，则1.4粗煤泥回收计算旋流器底流取40%，溢流口与底流口面积比值取2，系数为0.7，则：底流：溢流：1.5分选作业计算1.5.1三产品重介旋流器主选指标的计算80~13mm可选性曲线坐标计算数据基元灰分曲线浮物累计曲线沉物累计曲线密度曲线δ±0.1曲线灰分/%产率/%灰分/%产率/%灰分/%产率/%密度产率/%密度产率/%X1Y1X1Y1X1Y1X2Y2X2Y21.0023456789101.5001.5000.001001.41001.453.475.169.995.169.9930.051001.590.011.551.7211.0836.549.8146.5332.8190.011.653.471.680.2122.4811.7412.3658.2747.6653.471.741.731.787.1932.538.0514.8166.3254.7441.731.833.681.890.1538.764.7615.6971.0860.0533.681.928.921.971.0846.625.0917.7676.1763.5528.922.0010067.1723.8322.8410067.1723.8330.05100.0000根据经济方案比较，当精煤灰分为11.08%时，利润最大。经原煤可选性评定，当精煤灰分为11.08%时属较难选。由可选形曲线确定矸石理论分选密度,中煤理论分选密度。故确定矸石的实际分选密度为，中煤的实际分选密度为。三产品重介旋流器选煤取，根据正态分布近似法，重介质的近似公式：求出t值，查t值表，得到分配率ε%。中煤段将，代入公式得密度级-1.30g/cm3（取1.20g/cm3），查表。密度级1.30~1.40g/cm3（取1.35g/cm3），，查表。密度级1.40~1.50g/cm3（取1.45g/cm3），，查表。密度级1.50~1.60g/cm3（取1.55g/cm3），，查表。密度级1.60~1.80g/cm3（取1.70g/cm3），，查表。密度级＋1.80g/cm3（取2.10g/cm3），，查表。矸石段将，代入公式得密度级-1.30g/cm3（取1.20g/cm3），查表。密度级1.30~1.40g/cm3（取1.35g/cm3），，查表。密度级1.40~1.50g/cm3（取1.45g/cm3），，查表。密度级1.50~1.60g/cm3（取1.55g/cm3），，查表。密度级1.60~1.80g/cm3（取1.70g/cm3），，查表。密度级＋1.80g/cm3（取2.10g/cm3），，查表。1.5.2选煤产品平衡表的编制50~0mm级三产品重介旋流器产品平衡表产品名称数量γ灰分Adγ本γ全精煤87.8863.109.34中煤1.220.8819.14矸石10.907.8347.30小计100.0071.8013.60小计占总计100.0071.8028.32原生煤泥12.4310.1929.44煤泥总计12.4371.804.18总计100.0071.8028.32主选入料：主选出料：矸石：中煤：精煤：1.6精煤脱泥计算为了计算简便，假定煤泥全部进入精煤溢流。弧形筛脱泥：筛孔尺寸d=0.5mm，脱介效率为60%。筛下物：筛上物： 二次脱泥：一段筛孔尺寸d=0.5mm，筛分效率为60%，二段喷水，效率为80%。筛下物：一段：二段：筛上物：1.7精煤离心脱水作业计算入料中粗煤泥含量，本设计认为在离心脱水中粗煤泥全部除去，则离心液：精煤：1.8煤泥水作业计算在介质循环情况一定情况下，煤泥全部随分流量出去，即(1)磁选尾矿中煤泥含量(2)磁尾桶计算(3)浓缩计算入料：底流：溢流：1.9三产品旋流器介质循环与净化回收处理计算三产品旋流器处理量，要求分选密度δp=1.50g/cm3，入选原煤水分WQ=20%，加重剂中磁性物比重δf=5.0。给料的粒度特性和产品密度组成为：80~0.5mm级三产品重介旋流器设计产品计算表密度级/（g/cm3）平均密度入料精煤E1=0.03δp1=1.55中煤入料中煤段E2=0.05δp2=1.45矸石γ/%A/%t值ε/%γ/%A/%γ/%A/%t值ε/%γ/%A/%γ/%A/%12345678910111213141516<1.41.3522.264.80-4.50100.0022.264.800.004.80-1.3591.150.004.800.004.801.4~1.51.4528.3810.78-2.2598.7828.0410.780.3510.780.0050.000.1710.780.1710.781.5~1.61.559.3921.970.0050.004.6921.974.6921.971.358.850.4221.974.2821.971.6~1.71.656.4931.362.251.220.0831.366.4131.362.700.350.0231.366.3931.361.7~1.81.754.1337.974.500.000.0037.974.1337.974.050.000.0037.974.1337.971.8~2.01.904.8247.307.880.000.0047.304.8247.306.080.000.0047.304.8247.30>2.02.1024.5266.2412.380.0055.079.34(30.55)(22.68)8.780.000.6119.14(31.16)(21.86)合计

100.0028.32

87.8810.5012.12114.35

1.2219.1410.90125.03表6-8粒度特性和密度组成表Tab.6-8Thecalculationindicatorsofdensemediumproduct粒级/mm数量密度级精煤数量中煤数量矸石数量/%/g·cm-3/%/%/%12345650~2519.82<1.599.8749.690.0025~135.3813~6.026.446.0~3.02.011.5~180.1350.311.003.0~0.542.680.5~0.03.66>1.80.000.0099.00合计100.00合计100.00100.00100.001.9.1给料中的煤泥水计算取煤泥的比重δc=1.5g/cm3，，则煤泥量为：原煤中的水量为：1.9.2产品的平均粒度和密度计算设产品与给料的粒度特性相同，则产品平均粒度为：精煤平均密度：中煤平均密度：矸石平均密度：1.9.3补加浓介质性质计算设浓介质比重Δx=2.0，磁性物比重δf=5.0，煤泥比重δc=1.5，介质中磁性物含量为，。1.9.4三产品旋流器一段分选作业计算先确定循环介质量，按处理量量要求，可选1台3GDMC1400/1000旋流器。循环介质总需用量：工作介质总量为：求循环介质其它参数：2设备选型设备选型与计算的任务事根据已经确定的工艺流程及各作业的数质量，并考虑原煤特征和对产品的需求，选出适合生产工艺要求的设备、型号和台数。从而使选煤厂投产后达到设计所要求的各项指标[1]。（1）该选煤厂的设备联系图设备联系图见图纸第1张（2）设备选型的原则设备选型时应该注意以下设备的原则[1]：1.所选设备的型号与台数，应与设计厂型相配，尽量采用大型设备，充分考虑机组间的配合，是设备与厂房布置紧凑，便于生产操作；2.所选设备的类型应适合原煤特征和产品质量要求；3.做到技术先进，性能可靠，应优先选用高效率、低能耗、成熟可靠的新产品；4.经济实用，综合考虑节能、使用寿命和备件备品等因素，尽可能选用同种类型、同系列的设备产品，以便于设备的检修和备件的更换；优先选用具有兼容性的系列设备，便于新型设备对老型设备的更换，也便于更新和扩建；5.在设备选用过程中，要贯彻国家当前技术经济政策，考虑长远规划。设备招标应考虑性能价格比，切忌一味追求价格低廉；6.噪声小于85dB。2.1不均衡系数的选取不均衡系数的选取按GB50359-2005《煤炭洗选工程设计规范》规定如下[7]：(1)矿井来煤时，从井口或受煤仓到配（原）煤仓的设备处理能力应与矿井最大提升能力一致；(2)由标准轨距车辆来煤，受煤坑到配原煤仓设备处理能力的不均衡系数不应大于1.5；当采用翻车机卸煤时，配原煤仓前的设备的处理能力应与翻车机相适应；(3)在配原煤仓以后，设备的处理能力不均衡系数，在额定小时能力的基础上，煤流系统取1.15，矸石系统取1.50，煤泥水系统和重介质悬浮液系统取1.25。2.2原煤准备设备的选型与计算主要工艺设备的介绍：重介质旋流器：选用NZX1400/1000型有压三产品重介质旋流器。该设备具有入料上限高，处理能力大的特点，并且使过去使用两套低密度介质系统合二为一，只用一种低密度介质即能达到两种介质密度分选三产品的效果。另外，设备耐磨好，使用寿命长，维护方便。浮选机：选用了国内外使用最多的XJX-TA14系列浮选机，它结构先进，性能好，单位处理量大，重量轻，矿浆在槽内循环好，中矿可实现而次分选，占地面积小等。脱介筛：选用了单层振动筛加弧形筛，其处理能力大，脱介效果好，新型的聚胺脂筛板条缝开孔率提高了一倍，使用寿命长。破碎机：针对此煤质的研石含量较高的特点，所以选用可以除研的选择性破碎机，大大的节省了工作量，根据西曲矿的使用经验，选择FL-400?000的破碎机。磁选机：其处理量大，单筒300nih，磁选效率可达99.98%2.2.1预先筛分设备已知入料量=340.91t/h，由工艺流程确定筛孔尺寸D=50mm，故预先确定使用圆振筛，其它参数见表圆振动筛的技术参数表（鞍矿）TableoftheRoodscreen’stechnicalparameter型号层数筛面面积/倾角筛孔尺寸/给料粒度/处理量/YA2148110.0020°6~50≤210180~630振次/双振幅电动机筛面结构冲孔型号功率/外形尺寸/7489.5Y180M-418.54945×3423×3515所需台数计算：（7-1）式中K——不均衡系数；Q——给料量，t/h；F——有效面积，m2；q——单位面积小时处理量，。由表查得，q为40~50t/(m2·h)，q取50；又查得K=1.15，代入公式（7-1）可得：台由计算结果选取n=1台。2.2.2破碎设备已知入料量=61.36t/h，由工艺流程预先确定选用双齿辊破碎机，其它参数见表双齿辊破碎机的技术参数表Tab.7-2TableofthetwoRollCrushern’stechnicalparameter型号辊长/mm入料粒度/mm排料粒度/mm处理量/(t/h)外形尺寸（长宽高）/mmmmmm2PGC-600750750<3005060326527801442所需设备台数计算：式中：n—所需破碎机台数，台；Q—入料量，t/h；k—不均衡系数；—破碎机单台处理量。由表查得=60，又查得K=1.15，代入公式可得：台由计算结果选取n=2台。2.2.3预先脱泥设备已知入料量=340.91t/h，由工艺流程确定筛孔尺寸D=0.5mm，故预先确定使用直线振动筛型号：自同步直线振动筛ZKB3675，其它参数见表。自同步直线振动筛ZKB3675参数表TableoftheLine-Screen’sZKB3675technicalparameter型号筛面规格（长×宽）/mm处理能力/最大入料粒度/mm工作面积/m2筛面层数（层）筛孔尺寸/mm筛面倾角ZKB36753600×750090～1801002710.58°振动频率/双振幅/mm电动机外形尺寸（长×宽×高）/mm型号转速/功率/kW9789Y225M-617640307660×5230×2310所需台数计算：（7-3）式中K——不均衡系数；Q——给料量，t/h；F——有效面积，m2；q——单位面积小时处理量，。由表查得F=27m2，q=6～10，q取8；又查得K=1.15，代入公式（7-3）可得：台由计算结果选取n=2台。2.3分级设备的选型与计算2.3.1粗煤泥旋流器已知入料量t/h，预选用（克雷布斯型）水力旋流器，具体参数见表FX-350水力旋流器主要参数ThemainparametersclassifyingcycloneofModelFX-500型号分级粒度/mm处理能力/t.h-1溢流直径/mm底流直径/mm给矿压力kPa直径/mm机重/kg外形尺寸（长、宽、高）φmmFX-3500.2043~64602598350356575、695、1510所需台数计算：式中：—所需弧形筛台数，台；—不均衡系数；—入料量，t/h；—筛分设备单台处理量，t/(h·台)。由表中可查得Qe=43～64t/h，取Qe=43t/h，已知K=1.15；带入公式得：==0.93台由计算结果选取n=1台。2.3.2三产品重介质旋流器已知入料量t/h，预选用三产品重介质旋流器，型号：3GDMC1400/1000型三产品重介质旋流器，其它参数见表7-2。重介质旋流器WTMC1400/1000参数表HeavymediumcycloneWTMC1400/1000parameterlist型号一段筒体直径/mm二段筒体直径/mm入料粒度工作压力/MPa处理量/（t/h）3GDMC1400/100012008500~900.20～0.25290～400所需台数计算：由表中可查得Qe=290～400t/h，取Qe=400t/h，已知K=1.15；带入公式得：==0.80台由计算结果选取n=1台。2.4介质循环与净化回收设备选型与计算2.4.1磁选机已知矿浆量Q入=28.83t/h，预选用型号：XCTN1050×2100永磁滚筒式磁选机，其它参数见表。永磁筒式磁选机XCTN1050×2100参数表PermanentmagnetismbarreltypeXCTN1050×2100magneticoreseparator型号槽体型式圆筒尺寸圆筒转速/r·min-1电机功率/kw处理能力/XCTN1050×2100逆流1050×2100204.060~120所需台数计算：由表查得Qe=60~120t/h，取Qe=100t/h，又查得K=1.25，代入公式得：=台由计算结果选n=1台。2.4.2精煤脱介筛已知入料量Q=244.63t/h，由工艺流程确定选用筛孔尺寸为0.5mm的弧形筛。预选用型号：弧形振动筛FH1000，其它参数见表。弧形振动筛FH1000参数表BendsievestheFH1000parameterlist型号名称筛宽/mm弧形半径/mm处理能力/筛缝/mm外形尺寸（长×宽×高）/mmFH1000弧形筛10002030100～2000.3~1.01430×1180×2758所需台数计算：由表查得q=5～9t/h，取q=9，又知K=1.25，可得：=台由计算结果选取n=3台。2.4.3中煤脱介筛已知入料量Q=2.29t/h，由工艺流程确定选用筛孔尺寸为0.5mm的弧形筛。预选用型号：弧形振动筛FH1000,其它参数见表。弧形振动筛FH1000参数表Tab.BendsievestheFH1000parameterlist型号名称筛宽/mm弧形半径/mm处理能力/筛缝/mm外形尺寸（长×宽×高）/mmFH1000弧形筛10002030100～2000.3~1.01430×1180×2758所需台数计算：由表查得q=1t/h，又知K=1.25，代入公式可得：=台由计算结果选取n=1台。2.4.4矸石脱介筛1）矸石一次脱介已知入料量Q=31.93t/h，由工艺流程确定选用筛孔尺寸为0.5mm的弧形筛。预选用型号FH1000弧形振动筛，其它参数见表。弧形振动筛FH1000参数表BendsievestheFH1000parameterlist型号名称筛宽/mm弧形半径/mm处理能力/筛缝/mm外形尺寸（长×宽×高）/mmFH1000弧形筛10002030100～2000.3~1.01430×1180×27582）矸石二次脱介煤用座式双轴振动筛，其它参数见表。ZSM2070B型煤用座式双轴振动筛参数表TableoftheLine-Screen’sZSM2070Btechnicalparameter型号筛面给料粒度/mm生产能力/振次/min-1双振幅/mm振动方向角/゜层数面积/m2倾角/゜筛孔尺寸/mm结构ZSM2070B11600.5条缝≤30090～1507501045电动机外形尺寸（长×宽×高）/mm总质量每支点动负荷/N型号功率/kW给料端/N排料端/NY160L-415×27035×4413×23081049719601960所需台数计算：由表查得q=5～9t/h，取q=7，又知K=1.25，代入公式可得：=台由计算结果选取n=1台。2.5浓缩设备选型与计算序号设备名称容积直径数量锥角1精煤稀介桶V=23㎡3600mm160°2中矸稀介桶V=23㎡3600mm160°3合格稀介桶V=23㎡3600mm260°4中矸磁选尾矿桶V=23㎡3600mm160°5浓介桶V=12㎡2700mm160°6浮选精煤桶V=23㎡4000mm160°7压滤机入料桶V=28㎡4000mm160°2.5.1煤泥浓缩已知入料和底流液固比分别为：R1=7，R2=3；入料量为=92.52t/h；=0.9～0.95，取0.9。预取型号NT-38的周边传动式耙式浓缩机，其它参数见表。耙式浓缩机NT-38参数表RaketypeconcentratestheNT-38parameterlist型号传动形式浓缩池面积/m2处理能力/桥架每转时间/轨道中心圆直径/m齿条中心圆直径/m直径/m中央深度/mNT-38周边传动385.06113466.6624.338.38338.629电动机重量/t制造厂型号功率/kWY160M-67.559.82淮南矿山机械厂由公式计算所需面积式中F——需要的沉淀面积，m2；K——不均衡系数；Q——进入设备的干煤泥量，t/h；R1——给料煤泥水的液固比；R2——浓缩产品的液固比；q——单位面积小时处理量，，即截流粒度的沉降速度；——沉淀面积的利用系数，值一般取0.9～0.95。由表查得q=0.4～0.7，取0.5；可知：=1028m2故有：n===0.91台由计算结果选选取n=1台。2.5.2浮选尾煤浓缩已知入料和底流液固比分别为：R1=12，R2=1.5；入料量为=76.28t/h；=0.9～0.95，取0.95。预取型号HRC-25型高压高效深锥浓缩机。深锥浓缩机HRC-25参数表DeepconethickenertheHRC-25parameterlist型号浓缩池直径/m沉淀面积/m2处理能力/重量/t电动机制造厂型号功率/kW淮南矿山机械厂HRC-25251200(加斜板)50~12028(水泥池)Y160M-67.5由表查得q=0.5～1.6，取0.7；可知：=1505.52m2故有：n===1.25台由计算结果选选取n=2台。2.6脱水设备选型与计算2.6.1浮选精煤过滤已知入料量=16.24t/h，预选用过滤机型号：GPY-60型盘式真空过滤机GPY-60型盘式真空过滤机参数表DiscvacuumfilterGPY-60parameterlist型号过滤面积/m2滤盘直径/mm过滤盘数（个）外形尺寸（长×宽×高）/mm矿浆槽容积/m3处理量/(t/h)GPY-6060270064017×3450×3275813~18所需台数计算：已知K=1.25，查表知q=0.1～0.2t/h，取q=0.2t/h，代入公式可得：=台由计算结果选取n=2台。2.6.2浮选尾煤过滤已知入料量=76.28t/h，预选用过滤机型号：GPY-280型盘式真空过滤机。GPY-280型盘式真空过滤机参数表DiscvacuumfilterGPY-280parameterlist型号过滤面积/m2滤盘直径/mm过滤盘数（个）外形尺寸（长×宽×高）/mm矿浆槽容积/m3处理量/(t/h)GPY-2802843840148367×4325×440022.462~84所需台数计算：已知K=1.25，查表知q=0.1～0.2t/h，取q=0.2t/h，代入公式可得：=台由计算结果选取n=2台。2.6.3精煤离心脱水已知入料量=43.23t/h，预选用离心脱水机型号：TZ-12型立式振动离心脱水机。其他参数见表。TZ-12型立式振动离心脱水机参数表CentrifugeverticalvibrationGPY-300parameterlist型号给料粒度/mm处理能力/(t/h)回转速度/(r/min)筛网振动频率振幅/mm大端直径/mm高度/mm筛缝/mm/HzTZ-1275~0.5100~1803251219571130.72~3所需台数计算：由表中可查得Qe=100～180t/h，取Qe=120t/h，已知K=1.15；带入公式得：==1.18台由计算结果选取n=2台。2.6.4中煤离心脱水已知入料量=43.23t/h，预选用离心脱水机型号：TZ-12型立式振动离心脱水机。其他参数见表。TZ-12型立式振动离心脱水机参数表CentrifugeverticalvibrationGPY-300parameterlist型号给料粒度/mm处理能力/(t/h)回转速度/(r/min)筛网振动频率振幅/mm大端直径/mm高度/mm筛缝/mm/HzTZ-1275~0.5100~1803251219571130.72~3所需台数计算：由表中可查得Qe=100～180t/h，取Qe=100t/h，已知K=1.15；带入公式得：==0.50台由计算结果选取n=1台。2.7水桶设备选型与计算2.7.1循环水桶已知Q=V循水=1742.217m3/h,取管道及砂泵内的水为1.5m3,最低液位容积V3取锥位高度为2m时的容积，取V=选用V=36m3介质桶，，n=3台。2.7.2清水桶已知Q=V清水=264.092m3/h，取管道及砂泵中的水量为0.9m3，最低液位容积V3取锥位高度为2m时的容积，上面已经计算出V3=2.791m3。取V=选用V=23m3介质桶，，n=1台。2.8辅助设备选型与计算选煤厂生产过程中除了主要设备外，还有许多辅助设备，如输送机、给煤机、各泵及调车设备等。在此，由于各种原因只简单选择了原煤输送机。公式确定带宽式中：α—断面参数；Q—输送量，t/h；V—胶带输送机速度m/s；—物料的容重，t/m3；c—倾角系数；ξ—速度系数B—胶带宽度，m。原煤输送机已知输送量为t/h，K=1.15，ρ=30°，α=455，β=12°时C取0.92，V=2.5m，ε=0.98,r=1t/m。根据公式：mm，取B=1000mm。2.9设备明细表依据设备选型时的任务与原则以及选型过程中的注意事项，选出来的主要设备以及辅助设备，见表。设备明细表Tableofthedetailedlistofequipmentspecifications设备名称型号处理量t/h机重/t电动机台数/台备注1245678圆振筛YA2148180~630—30kw1预先筛分双齿辊式破碎机2PGC-60060~1256.71220kw1破碎作业直线振动筛ZKB367590~1802.5630kw2脱泥作业粗煤泥旋流器FX-35043~640.356—1分级三产品重介旋流器WTMC1200290~400—30kw1分选浮选机XJM-S2018~451.59—2分选磁选机XCTN105060~120—5.0kw2介质回收弧形筛FH1000100~2003.1330kw4脱介作业直线振动筛ZSM2570B90~1502.1630kw1脱介作业直线振动筛ZSM1756B50~801.9615kw1脱介作业直线振动筛ZSM2070B90~1502.1630kw1脱介作业耙式浓缩机NT-3866.6632.3—1浓缩深锥浓缩机HRC-2550~1202810kw1浓缩盘式真空过滤机GPY-6013~18——1压滤盘式真空过滤机GPY-28062~84——1压滤立式振动离心脱水机TZ-12100~180——2脱水第三章工艺布置3.1地面工艺总布置地面工艺总布置：如图8，地面工艺流程总平面图布置原则：尽量利用地形，采用模块化布置，工程量力求尽量小，布置紧凑。特别注意与正在建设的原煤生产系统的合理衔接。充分考虑回车场地，道路通过量，以满足产品运输的要求。A、结合自然地形、地物、工程条件及工艺流程、运输系统等要求及现状、力求做到有利生产、方便生活、节约用地。B、在满足工艺要求前提下，结合地形特征，合理划分台阶，确定平场标高及坡度，力求减少土（石）方工程量，以及挡护工程，以节省建设资金。C、场地布置应尽可能避免拆迁村民住宅，以减少外界干优和节约资金。D、设备布置方式完全打破了传统选煤厂的多层结构，将主要设备集中布置在一个平面，使得全厂设备尽收眼底，一目了然。整个厂房看起来简洁、美观。E、主要设备尽量色连二矿化，各工艺环节的设备配置基本上实现了单台化。而且，设备的工作负荷选型基本上达到了极限，几乎不留余量。F、标准设备、非标准设备、支撑设备钢结构通过工厂化制成“模块式”构造单元，十分便于安装。G、厂房外部维护与内部的设备支撑全部采用钢结构，而且，内外结构完全脱开。施工时，外部土建结构施工与内部设备安装可同时进行，大大缩短了建设工期。H、全厂设备（包括经常开启的阀门、执行机构等）全部纳入集中控制系统，保证了全厂设备的开停车、运行、监控全部实现自动化。主厂房工艺布置：见CAD图纸1.本主厂房结构为模块化，在结构上力求简单，厂房各独立单元的平面成矩形布置，在一个独立单元内没有高度差。2.充分的考虑了对木片等软杂物的清除措施，使产品质量更能满足用户的要求。3.本厂采用联合布置，减少了占地面积建筑体积和建筑费用并且减少了输送环节和设备，从而方便管理。4.再满足工艺要求的和建筑块数的前提下使厂房高度降到最低，减少造价。再设备联系之间及要符合工艺要求，保持物料畅通又使高度损失降到最低，并且为设备的安装和检修的需要留下检修场地和起吊设备所需高度，同时使厂房采光和通风达到最好。5.在符合工艺要求的情况下，设备布置的紧凑合理但又不拥挤留有操作检修空间和面积，采用自流作业，减少输送设备和转载点。设备之间的溜槽、管路、线路达到最短。6.将同一类型或同一系统的设备布置在同一标高上，同时排列整齐。因此，将重介质旋流器，浮选机，分级旋流器、布置在第四层，将精煤、中煤、研石脱介筛，，粗煤泥弧形筛，压滤机布置在第三层，将离心机、磁选机布置在第二层，将精煤磁尾桶和精煤、中稀介桶、合格介质桶、鼓风机布置在第一层。3.2场地运输本选煤厂经加工洗选后的精煤、中煤采用铁路运输方式运出，建在铁路上方的产品煤装车仓；研石、煤泥通过汽车运输方式运出，设置了通过式的较大范围的环行通道，以及停调车硬化场地，可以满足运输要求。在场内修筑一条3.5m宽道路，并围绕主厂房，以满足消防、卫生、设备检修等运输需要。场内道路结构型式，考虑到节省初期建设投资，故前期先采用级配碎石15cm厚的过渡式路面，20cm厚的灰土垫层，待选煤厂投产后经济条件好转可加铺水泥混凝土或沥青高级面层，以逐步改善运输条件。

第四章生产辅助设施4.1设施概况1.机电修理车间机电修理车间自建。2.空压机车间：压缩空气主要供给合格介质桶，稀介桶的搅拌压滤机用风，介质桶用风只在开车前前几分钟供给，开车后不使用。压滤机风压为一直使用。3.浮选药剂站浮选药剂站由药储存罐区、油泵房及值班配电室等组成，主要是输送和储存选煤工艺的起泡剂（仲辛醇）和捕收剂（煤油）。药剂罐容量一般不小于15天的药剂消耗量。该浮选药剂站根据汽车来油方式进行设计，汽车来油后，用橡胶软管直接卸入半地下式油罐。4.介质库：介质库主要用于介质的的储存，可储存3个月介质消耗量。5.材料库：材料库建与火车轨道接近的地方4.2生产技术检查生产技术检查的目的，主要是为了指挥生产，加强经营管理提供技术收据，为改善和提高全厂技术经济指标，提高经济效益，同时也为本厂及用户结算提供依据。生产技术检查的主要内容有：原煤及产品数值量的日常检查与分析，磁性介质质量损耗的检查与分析。工艺生产环节定期或不定期的检测及主要设备性能的检查。1.数量检查：通过带式输送机上的电子皮带称和利用汽车衡计量来进行原煤与产品的数量检查并与用户结算。2.质量检查：采用快速灰分测定仪测定灰分和定硫仪测定测定硫分用于指导生产。根据日常检查要求和定期或不定期的工艺测试要求，布置采样点及采样设施。3.化验室及煤样式：化验室负责灰分，水分，硫分等日常检查项目的化验测定，煤样室负责制备煤样。本设计建议：煤质检查，化验作为作为一个质量管理机构出现。4.3给排水选煤厂生产及生活消防给水水源均接市区工程管网。供水水质，生产用水符合生产清水标准，生活及消防用水符合饮用水标准。水源完全能够满足选煤厂生产及生活消防用水量的要求。一、用水量及水压1.用水标准及用水量消防用水量按《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）（1997年修订）规定计算，主厂房是消防用水量最大的建筑物。2.生产用水水压选煤厂生产用水压力最不利点为主厂房首层平面压滤机滤布冲洗用水，该压力由矿井污水处理站清水泵满足。3.生活消防用水水压二、给水系统1.生产清水给水系统选煤厂生产清水直接接自市区水处理站出水管予留口，该水做为选煤厂用补充水，冲洗水、水封水等。2.生活消防给水系统选煤厂生活及消防给水采用合并管网，供选煤厂生活和消防用水。选煤厂消防采用常高压制，室外消防管网采用环状布置，，消火栓布置在主厂房、原煤溢流仓处，室外给水管道采用承插铸铁管，石棉水泥接口。室内消防按建筑设计防火规范要求进行设置，在原煤系统采煤坑、转载站、筛分破碎车间、主厂房及输送机栈桥均设有一定数量的消火栓，并在输送机栈桥与主厂房、转载点连接处均设有消防水幕、双排布置。三、排水系统1.煤泥水系统选煤厂为重介、浮选联合选煤方法，设计采用洗水闭路循环，煤泥厂内回收的工艺流程，生产过程中产生的煤泥水全部进入一台浓缩机加絮凝剂进行澄清浓缩处理，浓缩机溢流作为循环水供脱介筛喷水、合格介质桶补加水等重复使用，浓缩机底流至压滤机回收细粒煤泥，压滤机滤液水循环水一起作为脱介筛喷水使用。厂房内的跑、冒、滴、漏、地板冲洗水及设备溢水等，经收集后均进入中磁选机处理。2.生活污水选煤厂新增生活污水量较少，生活污水经管道收集后送至于矿井污水处理厂统一处理达标排放。四、浓缩机根据选煤提供的工艺流程图，按表面负荷进行计算：设计选用一台NZG-16型浓缩机，为周边传动高效浓缩机。可满足工艺要求。4.4电气一、供配电系统在主厂房变电所内，设高压配电室一个，高压供电系统的结线方式单母线分段，配电断路器有用真空断路器，供高坟电动机的出线采用可频繁操作真空接触器，采用交流操作方式；设高压电容器一个；设变压器两个；设低压配电室一个，380V低压供电系统为单母线分段，主要负担主厂房及混煤、研石系统，精煤上仓系统、原煤系统等的供电任务；低压静电电寄器补偿采取在主厂房6kV变电所380V侧集中补偿方式，选用功率因数自动补偿装置。在浓缩车间联合泵房和原煤系统内及产品仓下各设一个配电点，其380V三相电源均引自主厂房低压配电室；其中原煤系统及浓缩车间联合泵房均为双回路电源，当一回电源故障时，另一回可保证重要负荷的正常工作运行。全厂供电系统采取动照合一方式，照明系统供电电压采用交通380/220V三相四线制，各配电室、控制室以及厂房的主要通道设置带储能电源应争照明灯具；局部检修照明设置局部照明变压器及灯具。二、主要电气设备高压开关柜变压器，变压器，低压配电柜。高压电源电缆；低压动力电缆。三、防雷及接地根据建筑物防雷规范GB50057-94，该选煤厂的主厂房、煤仓等建筑物的屋面按三类防雷建筑物考虑，屋面设置避雷带，其冲击接地电阻不大于30欧姆。主厂房变电所内两台变压器中心点采取直接接地方式；所有电气设备在正常状况下不带电的金属壳体及构件，铠装电缆的金属外皮等均应通过专用接地线可靠接身。四、工艺系统设备的控制1.控制系统根据工艺设备布置及流程情况，全厂控制可划分为下述几处系统：a.原煤系统：在该处设独立的系统，对主井皮带及主厂房集控室匀设有联网接口。b.主洗及装仓系统：包括主厂房，中煤研石系统脏乱精煤装仓系统。c.装车系统：采用集中控制方式。d.浓缩车间联合泵房，采用就地控制方式。根据上述情况，在主厂房设置全厂集中控制室，对全厂主要工艺流程设备进行监控或监视。2.控制系统的设计原则根据工艺生产要求，原煤系统及主洗装仓系统的控制方式分为集中联锁与就地解锁两种：在正常生产情况下，采用集中联锁方式，在调试及检修时采用就地解锁方式。在集中联锁方式下正常起车时，设备按逆媒流方向逐台顺序起车；正常停车时设备按顺煤流方向逐台延时停车。当系统运行中某台设备发生故障时，故障设备及其煤源方向设备风速停车，以免使故障范围扩大。选煤工艺系统起车信号采取“预告——禁起制，在生产工艺需要切断联系的场体及设备间设置局部联系信号；在主厂房集控室可通过PLC及CRT对全厂所有生产设备的运行工况及各种仓位、液位计量等进行监视和监控。3.控制设备选型根据《选煤厂集控装置选择的技术规定》和业主基本建设要经济的原则，该选煤厂按二级集控室装备水平设置，故在原煤系统和主厂房集控室各选用一套可编程序控制器来完控制任务，它们的型号分别为OMRON型可编程序控制器和MODICONTSxQuantum型可编程序控制器，这两种PLC均有模块化，可扩展体系结构，用户可通过数定量和模拟量的输入输出模块对生产过程进行控制，还可以通过网络接口与上位机和远程工作站组网；另外原煤系统只设普通监视器，主厂房设大屏幕彩显，它监视原煤系统和主厂房及全厂的所有工艺过程。在生产设备附近设置就地控制箱和信号箱，在煤尘较大及较潮湿的场所采用防尘及密闭型操作信号箱。4.5自动化根据要求，设置下述自动化项目：1.介质比重的自动调节在重介旋流器介质入料管上设置压力传感器，用其输出信号通过频调速来调节合格介质入料泵转速，达到稳定介质入料压力的目的；设置密度计检测系统介质密度，并用输出信号来控制补加水电动阀门的开启度，达到跟踪系统设定值来调节介质密度；通过在分流管上设置磁性物含量测定仪，测定合格介质磁性物含量，来控制分流箱分流量的大小，保证合格介质密度的稳定；设置超声波液位计，检测合格介质桶的液位，并用其输出信号及时控制补介泵的开停，达到自动调节合格介质桶液位的目的。2.通过在精煤仓设置超声波料位计，实现煤仓高煤位自动正常停车，并有信号报警。3.在各处集水坑设置液位传感器，用其来检测集水坑水位，并控制排水泵，实现排污自动化。4.精煤及尾煤压滤机配套电控设备具有程控功能，实现精煤及尾煤压滤的自动化。4.6检测、计量、保护装置一、检测1.在浓缩机的底流管及溢流管上分别设浓度及浊度计，以检测其相应的浓度及浊度。2.对单机定量为30kW及以上的设备的就地控制箱上设置电流表，以检测其工作电流。3.在高压配电室开关柜上设置有功及无功计量表计，电流检测表计等。二、计量1.在原煤胶带机和精煤胶带机及中煤胶带上各设一台电子皮带秤，分别对原煤洗量、精煤及中煤产出量进行计量，并将其输出信号送入PLC。2.对总的用水量、用电量的计量均由相应的配套计量装置进行计量，人工抄表不再另选传送设备。三、保护装置1.所有设备的电动机均有短路、过流、欠压、缺相等保护装置。2.长度超过30米的胶带机设置拉绳开关；长度超过40米的胶带机设置两级跑偏开关；对速度高、倾角大、运量大的胶带机调协打滑检测装置。4.7生产管理系统及通信一、行政电话选煤厂设行政电话系统。二、生产调度电话选煤调度机负责该厂的生产调度，扩音呼叫，直通转接等功能，其主机设在集控室与操作台为一体，采用集中供电方式分别给调度电话单机和抗噪音话机供电；另外生产管理的主要人员还配有无绳对讲机。三、微机监控与管理选煤厂微机监控系统主要由生产集控系统上位机通信接收监控软件等主成，其主要任务是动态模拟显示选煤厂主要工艺设备的运行工况。设置计算机管理网络与PLC上位机相连，从而实现选煤厂与管理网络工作站终端之间互相传递信息，达到资源共享。4.8采暖、通风及供热一、采暖1.气象资料冬季采暖室外计算温度：-11℃；冬季极端最低平均温度：-19.8℃；冬季通风室外计算温度：-5℃；夏季通风室外计算温度：28℃；冬季室外平均风速：2.6m/s；冬季主导风各：WN；全年采暖天数：130d。2.采暖选煤厂建在工业场地内，厂内各建筑物均采用集中供热，热源由工业场地锅炉房供给。厂区建筑物采暖热煤采用高压蒸汽，采暖系