毕业设计（论文）-2.40Mta矿区型炼焦煤选煤厂初步设计

初步设计附图目录格式及内容附图目录3序号图纸名称图纸编号图幅规格备注1数质量流程图1A02设备流程图2A03工业场地总平面布置图3A04主厂房布置图+27.30标高、10-11剖面4A1加长5主厂房布置图+21.30标高5A1加长6主厂房布置图+14.40m,+16.80m标高6A1加长7主厂房布置图+9.60m标高7A1加长8主厂房布置图+4.80m标高8A1加长9主厂房布置图+0.00m标高9A1加长10主厂房布置图A-B剖面10A1加长11主厂房布置图B-C剖面11A1加长12主厂房布置图C-D剖面12A1加长13主厂房布置图6-5,2-3剖面13A1加长目录第一部分设计说明书HYPERLINK总论 总论第一节项目背景大屯煤电东方选煤厂的设计背景是作为设计。设计是一种结业方式，目的是通过模拟或实际的工程设计实践活动，将工科学生在四年内所学基础和专业知识系统地应用于工程设计实践，从而使学生对所学知识得到系统的掌握、应用所学知识分析和解决实际问题的能力得到大幅度提高、实际动手能力得到扎实的强化训练。通过工程设计的实际训练，学生的工程素质和工程设计能力将大大提高，对工程项目完成的全过程有了初步了解。设计为工科学生成为真正的工程师奠定了良好基础。设计任务：大屯煤电东方2.40Mt/a矿区型炼焦煤选煤厂，煤质资料为姚桥：孔庄＝45：55%。精煤产品灰分7.51-8.00％，水分<12％。第二节工程设计简述2.1选煤厂建设规模、工作制度选煤厂建设规模为年处理原煤2.40Mt/a，本次设计采用原煤破碎到50mm以下，不分组不分级混合给入无压给料三产品重介旋流器一次分选出精中矸三种产品，粗煤泥重介，细煤泥浮选，煤泥厂内压滤回收，洗水闭路循环。工作制度为每年生产330d，每天生产16h，两班生产，一班检修，产品装车系统为三班生产。2.2厂址及建设条件1、厂址拟建选煤厂的入洗原煤来自姚桥矿和孔庄矿，考虑到运输成本，将选煤厂建在靠近两矿中心区域的工业场地内。2、交通运输矿区煤矿火车专线发达，与皖，鲁相毗邻，京沪、陇海铁路纵横其中，连云港、大运河与之相接，与安徽，苏南，山东往来的铁路直通矿区，精煤产品可通过铁路发往主要炼焦煤市场。3、电源东方选煤厂所需两路10kV电源,引自矿区110/10kV变电站内两个不同10kV母线段，采用两根YJV22-100003X240电力电缆引至选煤厂主厂房旁电气楼。4、水源选煤厂生产、生活、消防用水水源均接自矿井供水管网，水源充足。5、热源选煤厂采暖所需热源引至矿区工业广场内的锅炉房，矿区锅炉房已考虑选煤厂采暖负荷。6、通讯徐州全市已实现了区内电话的程控化，并全部进入国际、国内自动传输网，乡镇之间通讯光缆网已经形成。因此，通讯条件良好。2.3煤质特征及产品用途1、煤质特征姚桥矿煤（下文简称“姚矿”）牌号为气煤，毛煤灰分26.45，含矸量6.38，全水5.82，硫分0.55.属于高矸、中灰分、低硫气煤。孔庄矿煤（下文简称“孔矿”）牌号为气煤，毛煤灰分13.05，含矸量0.42，全水3.95，硫分0.58.属于低矸、低中灰分、低硫气煤。2、产品方案（1）精煤：粒度0-50mm，Ad≤8.00%，作为炼焦配煤。（2）中煤：粒度0-50mm，Ad≤40%，作为电力用煤。（3）矸石：粒度0-50mm，填沟造地、修路、作为矸石电厂燃料、供给矸石建材厂综合利用。（4）干煤泥：用作锅炉，电厂燃料表2.3-1选煤产品最终平衡表产品名称数量灰分/%水分/%产率/%小时产量/t日产量/t年产量/t精煤离心精煤62.72285.104561.615053427.387.00精煤产品带走煤泥0.010.050.825320.007.00粗精煤泥5.2123.69379.11251018.2818.00浮选精煤8.6039.07625.120628010.0022.00精煤合计76.54347.915566.618369777.749.43中煤离心中煤7.6834.91558.518431234.827.00中煤带走煤泥0.000.000.11822.057.00粗中煤泥1.908.65138.44568038.4318.00中煤合计9.5843.56697.023000935.539.18矸石矸石9.3742.58681.322483482.82矸石产品带走煤泥0.000.000.01622.05矸石合计9.3742.59681.422485182.8215.00压滤尾煤泥4.5120.51328.210831544.2124.00补加介质带入煤泥0.010.030.515222.05总计100.0454.57273.6240000019.08原煤100.0454.57273.6240000019.084.79差额0.000.000.000.000.002.4选煤工艺当要求精煤灰分为7.51-8.00%时，取精煤灰分为7.51%，则理论精煤产率80%，理论分选密度为1.50kg/l左右，邻近密度物含量为12.43%，扣除沉矸（密度>2.0）后的δ±0.1含量为14.05%。根据中国煤炭可选性等级评定标准（GB/T16417-1996），煤为中等可选煤。通过分组分级讨论后，确定了不分组不分级的总工艺流程。原煤由受煤坑配比入选比例45：55，配好的原煤再通过准备车间破碎到50mm一下，进入主洗车间，混煤不预先脱泥直接给入两台直径1.2m大型无压给料三产品旋流器一次分选出精中矸三种产品。精煤中煤通过脱介脱水后，进入出厂皮带入仓，矸石脱介后，即入仓。煤泥水系统：精煤合介分流量，通过两台直径500mm的煤泥重介旋流器分选，溢流进入精煤磁选机，底流进入中矸磁选机。精煤磁尾通过水力分级（Φ=0.25mm），底流粗煤泥通过精煤泥振动弧形筛（Φ=0.35），煤泥离心机脱水回收精煤泥，溢流进入浮选系统（-0.25）。中矸磁尾通过水力分级（Φ=0.25mm），底流粗煤泥通过中煤泥振动弧形筛（Φ=0.35），煤泥离心机脱水回收中煤泥，溢流进入尾煤浓缩池。浮选入料主要为精煤磁尾的分级溢流，和精煤泥振动弧形筛的筛下水，通过两台浮选柱分选，浮选精煤主厂房内压滤回收。浮选精煤和主选精煤主厂房内混合，通过出厂皮带入仓该工艺分选系统高效实用，对姚矿和孔矿的煤质适应性强，系统灵活、可靠。2.5设计特点本次初步设计具有“设计合理、技术先进、系统可靠、高效低耗、整体配套、管理方便、效益先行”的特点。具体如下：1、工艺环节实用高效，生产效率高，自动化程度高，管理方便；2、总平面布置简洁合理，功能分区明确，转载点少，煤流顺畅，充分考虑预留系统发展用地。道路布置美观，交通路径设置合理，轻、重车各行其道，不出现任何交叉，物流顺畅，同时实现人货分流；3、选煤厂主要生产区布置在整个厂区中心区域，储装运区布置在整个厂区北边，避免汽车运输给整个生产生活区带来污染。场区内绿化布置合理，将生产区和储装运区隔开，避免了污染；4、产品装车考虑完善，装车点下设置地磅，提高装车速度。有广阔的硬化场地作为调车、候车场地。入厂主干道路10m宽，能满足货运汽车出入要求；5、为了应对严峻的煤炭销售形势，特别预留了精煤堆放场地。6、环保措施健全，实现洗水闭路循环。第三节存在问题和建议1、原始数据煤质资料跳跃大，提供的实验数据有误差，为了不影响后续计算，校正后可是数质量平衡。2、缺乏煤泥的小浮沉，煤泥分步释放实验数据，对于浮选的工艺流程计算采用经验估算，精煤回收率75%，浮选精矿灰分10.0%，通过数质量平衡公式计算。3、缺乏粗煤泥（0.25-0.50）的浮沉数据，粗煤泥的浮沉资料是通过以两矿的原生煤泥筛分浮沉资料为基准校正而来的。4、为简化流程计算，认为所有压滤机的滤液为循环水，精煤压滤机滤液去了浓缩机。5、所有池类的选型采用经验估算，浮选入料缓冲池没有冒出二楼，不方便观察采样。第一章厂区概况和原料煤基地煤源和煤质第一节矿区概况1.1.1、矿区概况大屯矿区所在的沛县位于江苏省西北端，徐州西北部，处于苏、鲁、豫、皖四省交界之地，与山东省微山县毗连，西北与山东省鱼台县接壤，西邻丰县，南界徐州市铜山区。面积1576平方公里。地处北纬34度28分～34度59分，东经116度41分-117度09分，全境南北长约60公里，东西宽约30公里，总面积1576平方公里，铁路、公路、水路错综复杂并相互交汇。图1.1.1徐州市地理位置图1.1.2、厂区地理概况1、地形地貌及水系本矿区位属苏北平原，地势西南高东北低，为典型的冲积平原形。境内无山，全部为冲积平原，海拔35m左右，境内的水系属淮河流域泗水水系中的南四湖水系。2、气象本矿区属暖温带半湿润季风气候，四季分明，冬季寒冷干燥，夏季高温多雨，秋季天高气爽，春季天干多变，年平均日照2307.9小时，年平均气温14.2度，年日照率为54%，平均年无霜期约201天，一般年平均降水量816.4毫米，年均湿度72%，空气质量指数923、地质条件该区目前还没有发现规模较大的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害和较为严重的环境污染问题。目前主要地质灾害是与水土流失，自然生态环境日趋恶化。4、地震根据本省的相关地震信息的记载，本矿区近几十年来未有大地震记录第二节原料煤基地大屯煤电东方选煤厂入洗原煤来自姚桥矿和孔庄矿，原煤比例姚桥矿：孔庄矿=45%：55%。东方选煤厂设计能力为2.40Mt/a。煤层的开采根据煤层压茬关系合理配采。采用长壁一次采全高、综合机械化、全部陷落法管理顶板的采煤方法。第二章建设规模、厂址及工作制度2.1选煤厂类型、厂型及厂址大屯煤电东方选煤厂为矿区型炼焦煤选煤厂，入洗原煤来自姚桥矿和孔庄矿，两矿的比例为姚桥：孔庄＝45%：55%。东方选煤厂的设计生产能力为2.40Mt/a，属于大型选煤厂。厂址位于江苏省徐州市沛县大屯镇大屯矿区。2.2工作制度工作制度为每年生产330d，每天生产16h，二班生产，一班检修，产品装车系统为三班生产2.3矿区及厂址概况大屯矿区位于江苏省微山湖西岸，1970年由上海市开发，1987年第一期工程基本完成，5对矿井建成投产，年设计能力465万吨。同时建成发电厂、洗煤厂、机修总厂、铁路专用线等矿区配套设施。矿区包括徐庄矿井、姚桥矿井、孔庄矿井、龙东矿井。矿区附件化工厂较多，电厂较多，焦化用配煤、电煤及高炉喷吹用煤需求量大，市场广阔。2.4生产能力年处理能力：2.40Mt；日处理能力：7273.6t；小时处理能力：454.5t。2.5服务年限服务年限60年2.6技术经济指标表2.6.1主要技术经济指标序号指标名称单位指标备注1选煤厂类型矿区型2处理能力（1）年处理能力万t240（2）日处理能力t7273.6（3）小时处理能力t454.5续表2.6.1主要技术经济指标3设计工作制度（1）年工作天数d330两班生产一班检修（2）日工作小时h164原煤质量牌号气煤灰分％19.085原煤的可选性中等可选6选煤方法重介-浮选联合工艺7选后产品质量（灰分/水分）（1）精煤％7.74/9.43（2）中煤％35.53/9.18（3）矸石％82.82/15.0（4）干煤泥％44.21/12.008选后产品产率（1）精煤％76.54（2）中煤％9.58（3）矸石％9.37（4）干煤泥％4.519选后产品年产量（1）精煤万t183.7（2）中煤万t23.0（3）矸石万t22.5（4）干煤泥万t10.810全厂在籍人数人153其中：生产工人人13011劳动生产率（1）全员效率t/人70（2）生产工效率t/人75.612吨煤用水量（1）清水m3/t0.124（2）循环水m3/t1.7013吨煤电耗kw.h7.514重介系统吨煤介耗Kg/t1.2015建设项目静态总投资万元18833.7其中：土建工程万元14117.6设备购置万元2711.5续表2.6.1主要技术经济指标安装工程万元409.2其他费用万元529.42工程预备费万元1066.116吨原煤基建投资元78.4717吨原煤加工费元25.8018选后产品单位成本（1）精煤元/t980（2）中煤元/t383（3）矸石元/t5（4）干煤泥元/t20019年平均税后利润万元/年45104.320静态投资回收期年0.42第三章选煤工艺第一节煤质特征及可选性选煤厂设计离不开煤质资料和可选性分析，通过对两矿原煤煤质资料的综合，绘制出可选性曲线3.1.1煤质资料的审查及分析（1）试验过程中试样重量损失的审查：对于姚桥矿：Δ1=(8250.1-8094.70)/8250.1=1.88%<2%，小于规定的重量损失百分数，资料可用；对于孔庄矿：Δ1=(7949.0－7899.1)/7949.0=0.63%<2%，小于规定的重量损失百分数，资料可用；（2）试验结果的灰分差值：（3）筛分试验的审查：对于姚桥矿,由于灰分≥20%：Δ2=26.45-24.72=1.73<2%，小于规定的重量损失百分数，资料可用；对于孔庄矿,由于灰分<20%：Δ2=(13.05-12.48)/13.05=4.34%<10%，小于规定的重量损失百分数，资料可用；（4）浮沉资料的审查：姚桥矿和孔庄矿浮沉资料的灰分审查结果分别见表3.1-1与表3.1-2。表3.1-1姚桥浮沉资料灰分的审查粒度mm自然级破碎级浮沉前灰分浮沉后灰分误差浮沉前灰分浮沉后灰分误差%%%%%%50-2525.9223.142.735.1235.010.1125-1323.3620.712.612.8312.891.9913-621.7620.810.9512.0112.061.546-33-0.522.4321.131.3011.8411.871.9622.5024.221.7211.4411.500.7550-0.523.2822.011.2839.1539.750.60表3.1-2孔庄浮沉资料灰分的审查粒度mm自然级破碎级浮沉前灰分浮沉后灰分误差浮沉前灰分浮沉后灰分误差%%%%%%50-2512.9812.450.5215.8015.370.4325-1311.8011.320.4714.5814.491.313-611.1510.850.2913.4412.790.656-312.1512.080.06912.9412.840.113-0.513.6514.390.7411.2312.140.9150-0.512.4612.200.2614.7514.670.08综上分析，两矿所用的大样数据基本真实有效，部分数据偏离较大，应该是实验操作问题，设计所给的原始资料就是如此，由于缺乏一手的资料，故此处不做讨论，为了不影响后续计算，经校正后可以数质量平衡。二、煤质资料的校正1）筛分资料的校正，见表格2）浮沉资料的校正，见表格三、煤质分析1、原煤的工业分析表3.1-3姚桥孔庄煤样工业分析结果表占全样毛煤灰分含矸量（占本矿）Mad%(准备后）Mt%（准备后）Mf%（外在水分）煤种两矿综合含矸量姚桥4526.456.382.515.822.19气煤3.102孔庄5513.050.422.333.951.22气煤综合19.08原煤水分（准备后）4.791.66对原始煤样进行工业分析。由表可知姚桥矿毛煤灰分26.45，全水分5.82，煤种为气煤，含矸量6.38，大于5%，属于高矸，孔庄矿毛煤灰分13.05，全水分3.95.煤种也为气煤，含矸量0.42，属于几乎没有矸石，两矿占全样分别为45%和55%，所以综合后灰分19.08，属于较低灰分的气煤资源，根据设计要求其含矸量为3.102，属于中矸，因此可以不做预先排矸，人工拣矸即可。原煤的筛分资料分析姚桥原煤的筛分资料分析表3.1-4姚桥原煤筛分试验报告表粒级mm产物名称产率重量kg占全样%筛上累计%校正前Ad%校正后Ad%St,d%﹥100手选煤237.62.9411.012.8夹矸煤37.40.4635.337.0硫铁矿矸石349.34.3288.990.7小计624.37.717.756.157.8100~50手选煤745.79.2110.812.5夹矸煤33.40.4135.537.2硫铁矿矸石167.02.0685.687.3小计946.111.6919.424.926.6﹥50合计1570.419.4019.437.339.050~25煤1222.015.1034.524.225.925~13煤1518.718.7653.321.623.413~6煤993.712.2865.520.021.86~3煤1029.612.7278.320.722.43~0.5煤1204.914.8993.120.822.50.5~0煤555.46.86100.023.325.050~0合计6524.380.6021.723.4毛煤总计8094.7100.024.726.50.55原煤合计（除去大于50mm级矸石和硫化铁）7578.493.6220.422.1由表3.1-4可知：（1）大块可见矸的含量6.38%，根据《选煤工艺设计与管理》P42表3-5可知，该矿原煤含矸量为高矸，所以不适宜采用手选拣矸，应初步确定考虑机械选矸方法（动筛排矸、重介质分选、选择性破碎级排矸）。大块矸石的灰分Ad为87.85%>80.00%,故矸石的来源为煤层开采时的顶、底在开采中混进去的。（2）>50mm煤的含量为12.15%，灰分为10.86%，含量较大，灰分>10%，且含有夹矸煤，故入选粒度上限不宜太高（即破碎后入选）。（3）各粒级的质量百分数相近，说明原煤的粒度分布均匀。（4）各粒级灰分随粒度减小而减小，但彼此相差不大，故初步判断煤质硬度中等；（5）原生煤泥（-0.5mm粒级）的灰分比相邻粒级的灰分稍微高一点，说明矸石轻微泥化。孔庄原煤的筛分资料分析表3.1-5孔庄原煤筛分试验报告表粒级mm产物名称产率重量kg占全样%筛上累计%校正前Ad%校正后Ad%St,d%﹥100手选煤236.43.010.410.9夹矸煤16.00.227.928.4硫铁矿矸石18.40.281.982.5小计270.83.43.416.316.8100~50手选煤525.06.611.111.6夹矸煤2.30.072.873.4硫铁矿矸石14.60.281.982.4小计541.96.910.313.213.8﹥50合计812.710.310.314.314.850~25煤678.68.618.912.413.025~13煤1155.614.633.511.211.813~6煤1148.114.548.010.611.16~3煤1395.517.765.711.612.13~0.5煤2011.625.591.213.113.60.5~0煤697.08.8100.015.816.450~0合计7086.489.712.312.8毛煤总计7899.1100.012.513.10.58原煤合计（除去大于50mm级矸石和硫化铁）7866.199.612.212.8由表3.1-5可知：（1）大块可见矸的含量0.42%，根据《选煤工艺设计与管理>P42表3-5可知，该矿原煤含矸量为低矸，所以采用手选拣矸即可。（2）>50mm煤的含量为9.64%，灰分为10.49%，含量较大，灰分>10%，且含有夹矸煤，故入选粒度上限不宜太高（即破碎后入选）。（3）各粒级的质量百分数不相近，说明原煤的粒度分布不均匀。其中主导粒级为3~0.5mm(粗煤泥较多）。（4）各粒级灰分随粒度减小先减小后增大，差距不大（5）原生煤泥（-0.5mm粒级）的灰分比相邻粒级的灰分稍高一点，说明轻微矸石泥化。综合以上分析可知，两矿原煤牌号相同，都属于气煤。根据目前煤炭工业对煤炭的综合利用，该煤种既能作为气化用煤，也是良好的配煤炼焦的基础煤，主要用作炼焦配煤；且两矿煤性质基本相近，硫分含量分别为0.55和0.58都是优质的低硫煤种，为混合入洗提供了先决条件（最终确定根据分组分析）。姚桥原煤浮沉资料分析表3.1-6姚桥煤50-0.5mm自然级筛分浮沉试验报告表筛分50~25mm25~13mm13~6mm浮沉产率%灰分%产率%灰分%产率%灰分%密度级15.09625.9218.76223.3612.27621.76Kg/L占本级%占本矿%灰分%占本级%占本矿%灰分%占本级%占本矿%灰分%<1.304.120.624.295.160.944.0613.951.644.051.30~1.4061.869.247.3861.9111.246.8853.886.327.491.40~1.5010.251.5315.0612.322.2414.6810.321.2115.511.50~1.602.240.3325.942.870.5224.193.520.4125.191.60~1.802.010.3035.371.890.3435.822.430.2836.801.80~2.001.790.2754.321.210.2249.761.640.1950.96>2.017.732.6582.0214.642.6683.8114.261.6782.02合计100.0014.9423.09100.0018.1620.52100.0011.7220.51煤泥1.060.1627.813.200.6026.434.520.5526.97总计100.0015.1023.14100.0018.7620.71100.0012.2820.81表3.1-6姚桥煤50-0.5mm自然级筛分浮沉试验报告表(续)筛分6~3mm3~0.5mm50~0.5mm浮沉产率%灰分%产率%灰分%产率%灰分%密度级12.71922.4314.88522.5073.73823.28Kg/L占本级%占本矿%灰分%占本级%占本矿%灰分%占本级%占本矿%灰分%<1.3031.743.724.2922.963.043.5314.2589.9513.9961.30~1.4033.013.878.1744.715.928.3352.43036.5917.4821.40~1.5010.721.2615.019.821.3017.5310.7987.53615.4381.50~1.604.230.5024.493.700.4927.613.2302.25525.4431.60~1.804.510.5335.764.530.6037.002.9482.05736.2191.80~2.001.690.2051.511.120.1551.231.4701.02651.724>2.014.101.6581.1513.161.7480.8014.86610.37582.135合计100.0011.7320.63100.0013.2420.16100.00069.79121.020煤泥7.800.9927.0811.021.6457.025.3543.94839.436总计100.0012.7221.13100.0014.8924.22100.00073.73822.006由3.1-6可知：（1）姚桥煤样自然级50-0.5mm及浮沉试验综合表可以看出：该矿的主导密度级为1.30~1.40kg/L，占该矿样的50~0.5mm级的52.43%，占该矿全样的36.59%，小于1.30kg/L的适中，占全样9.95%，这表明精煤的产率较高，灰分较低（2）煤样中中煤（1.5-1.8kg/L）的含量为4.312%，中间产物较少，由此可大致判断出来该煤的可选性较好。综上可以发现，>1.8kg/L的含量为11.401%，该煤样的密度分布是属于典型的“两头多中间少”的易选煤，考虑到精煤产品灰分要求很低，所以可选性中等。（3）原煤中>2.0g/cm3的产率为14.87%，灰分为82.135%，因此矸石含量较多，初步考虑需进行机械排矸，具体排不排矸看两矿综合。由表3.1-7分析可知：姚桥煤样经过破碎可得到较好的解离，得到部分低灰煤，由于是炼焦煤资源，产品不考虑粒度大小，为了精煤的产率，可以考虑先破碎后入选，经过破碎机破碎到50mm以下，再经过分选机分选。表3.1-7姚桥煤>50mm破碎级筛分浮沉试验报告表筛分50~25mm25~13mm13~6mm浮沉产率%灰分%产率%灰分%产率%灰分%密度级10.94135.124.49444.991.47346.25Kg/L占本级%占本矿%灰分%占本级%占本矿%灰分%占本级%占本矿%灰分%<1.302.920.324.966.310.284.1114.280.214.681.30~1.4052.345.708.3338.561.738.3329.040.428.741.40~1.509.901.0817.734.120.1817.334.780.0718.411.50~1.602.300.2526.941.400.0626.941.220.0226.901.60~1.800.880.1037.130.950.0436.741.530.0238.671.80~2.00.800.0956.271.970.0953.061.160.0250.35>2.030.863.3688.3746.692.0987.8047.990.7087.96合计100.0010.9034.93100.004.4846.95100.001.4647.80煤泥0.390.0456.410.380.0255.410.730.0145.82总计100.0010.9435.01100.004.4946.98100.001.4747.79表3.1-7姚桥煤>50m破碎级筛分浮沉试验报告表(续)筛分6~3mm3~0.5mm50~0.5mm浮沉产率%灰分%产率%灰分%产率%灰分%密度级1.11342.811.08442.3229.28819.10539.15Kg/L占本级%占本矿%灰分%占本级%占本矿%灰分%占本级%占本矿%灰分%<1.3027.690.305.4229.680.255.077.2751.3674.8641.30~1.4017.890.209.8018.640.1610.5043.6998.2118.4281.40~1.505.380.0627.664.920.0427.987.6341.43418.4211.50~1.601.880.0235.382.240.0242.441.9740.37128.2091.60~1.802.280.0239.351.970.0238.001.0790.20337.5641.80~2.01.880.0254.262.190.0271.521.2330.23255.673>2.043.000.4787.1640.360.3585.7937.1056.97287.948合计100.001.0944.80100.000.8642.73100.00018.78939.725煤泥1.720.0242.4620.860.2337.161.6530.31641.366总计100.001.1144.76200.001.0841.57100.00019.10539.7526.孔庄原煤浮沉资料分析表3.1-8孔庄煤50-0.5mm自然级筛分浮沉试验报告表筛分50~25mm25~13mm13~6mm浮沉产率%灰分%产率%灰分%产率%灰分%密度级8.59112.9814.63011.8014.53511.15Kg/L占本级%占本矿%灰分%占本级%占本矿%灰分%占本级%占本矿%灰分%<1.3019.441.674.1443.466.354.3337.135.243.741.30~1.4063.635.467.9042.456.208.1545.516.427.881.40~1.508.860.7617.016.640.9717.458.381.1816.791.50~1.602.380.2027.141.810.2627.962.990.4228.521.60~1.802.250.1942.272.210.3240.002.390.3440.561.80~2.000.660.0652.891.010.1552.891.200.1753.78>2.02.780.2477.522.420.3577.272.400.3472.56合计100.008.5811.44100.0014.6110.29100.0014.1110.59煤泥0.130.0122.580.160.0227.502.910.4219.57总计100.008.5911.45100.0014.6310.32100.0014.5310.85表3.1-8孔庄煤50-0.5mm自然级筛分浮沉试验报告表(续)筛分6~3mm3~0.5mm50~0.5mm浮沉产率%灰分%产率%灰分%产率%灰分%密度级17.66712.1525.46613.6580.88812.46Kg/L占本级%占本矿%灰分%占本级%占本矿%灰分%占本级%占本矿%灰分%<1.3030.534.973.4030.467.382.7332.90925.6123.5551.30~1.4051.588.407.7741.6210.097.0846.99336.5737.6831.40~1.507.371.2016.6210.152.4616.208.4466.57316.6611.50~1.603.160.5128.165.081.2328.203.3882.63728.1371.60~1.802.100.3440.415.081.2340.693.1182.42640.6661.80~2.003.160.5152.612.530.6151.531.7071.32952.304>2.073.935.081.2372.613.4392.67773.910合计100.0016.2911.45100.0024.2413.91100.00077.82711.844煤泥7.771.3719.524.831.2323.723.4403.06021.287总计100.0017.6712.08100.0025.4714.39100.00080.88812.201表3.1-9孔庄煤>50mm破碎级筛分浮沉试验报告表筛分50~25mm25~13mm13~6mm浮沉产率%灰分%产率%灰分%产率%灰分%密度级5.19915.802.43914.580.97113.44Kg/L占本级%占本矿%灰分%占本级%占本矿%灰分%占本级%占本矿%灰分%<1.3019.941.034.3926.220.644.2037.550.364.041.30~1.4054.342.828.6752.851.298.2543.270.428.891.40~1.5010.960.5716.777.910.1917.747.760.0818.331.50~1.604.870.2526.063.810.0925.053.670.0425.971.60~1.804.570.2434.473.380.0833.942.860.0335.531.80~2.000.760.0444.620.760.0248.150.810.0147.91>2.04.560.2482.085.070.1281.864.080.0482.50合计100.005.1814.35100.002.4413.48100.000.9712.51煤泥0.300.0222.140.080.0027.100.410.0080.91总计100.005.2014.37100.002.4413.49100.000.9712.79表3.1-9孔庄>50mm破碎级筛分浮沉试验报告表(续)筛分6~3mm3~0.5mm50~0.5mm浮沉产率%灰分%产率%灰分%产率%灰分%密度级0.75412.940.67911.2310.04214.75Kg/L占本级%占本矿%灰分%占本级%占本矿%灰分%占本级%占本矿%灰分%<1.3037.800.283.4441.380.283.1525.9352.5944.0591.30~1.4043.900.338.5334.480.238.1150.8035.0808.5471.40~1.507.320.0517.908.620.0617.749.4800.94817.2151.50~1.603.660.0326.115.170.0326.434.4260.44325.8731.60~1.802.440.0234.853.450.0234.823.8810.38834.4721.80~2.001.220.0144.983.450.0242.400.9790.09845.062>2.03.660.0375.913.450.0267.894.4970.45080.956合计100.000.7411.49100.000.6712.00100.00010.00013.591煤泥1.200.0140.411.690.0119.940.4190.04231.265总计100.000.7511.84100.000.6812.14100.00010.04213.665由3.1-8可知：（1）孔庄煤样自然级50-0.5mm及浮沉试验综合表可以看出：该矿的主导密度级为1.30~1.40kg/L，占该矿样的50~0.5mm级的46.99%，占该矿全样的36.57%，小于1.30kg/L的较多，占全样25.61%，这表明精煤的产率较高，灰分较低（2）煤样自然级中中煤（1.5-1.8kg/L）的含量占全样为5.063%，中间产物较少，由此可大致判断出来该煤的可选性较好。综上可以发现，>1.8kg/L的占全样含量为4%，在精煤灰分不太低的情况下，该煤样的密度分布是属于典型的“精多中矸少”的易选煤，考虑到精煤产品灰分要求很低，所以可选性可能中等。（3）原煤自然级中>2.0g/cm3的占全矿2.68%，灰分为73.91%，矸石含量少由表3.1-9分析可知：孔庄煤样经过破碎可得到较好的解离，得到部分低灰煤，由于是炼焦煤资源，产品不考虑粒度大小，为了精煤的产率，可以考虑先破碎后入选，经过破碎机破碎到50mm以下，再经过分选机分选。由3.1-18可知（1）孔庄煤样自然级50-0.5mm及浮沉试验综合表可以看出，该矿的主导密度级为<1.40kg/L，占该矿样的50~0.5mm级的79.9%，占该矿全样的62.185%，+2.0kg/L和中间密度级含量不大，可以粗略的判断出，该煤样在灰分要求不低的情况下可选性非常好。在具体的灰分要求下，用±0.1邻近密度物含量法来判定煤的可选性。（2）煤样中中煤（1.5-1.8kg/L）的占本级含量为6.506%，由此可大致判断出来该煤的可选性较好。（3）自然级中>2.0g/cm3的占本级产率为3.439%，灰分为73.91%，无需进行机械排矸。精煤含量较高，矸石又少，中间产物也少，煤质非常好。由3.1-9可知：该煤样破碎级50-0.5mm及浮沉试验综合表可以看出：破碎级的主导密度级是1.3-1.4kg/L，占该矿样的破碎级50-0.5mm的50.803%，占该矿全样的5.080%，。中间产物1.5-1.8kg/L占本矿%<1%,可以看出孔庄煤破碎级50-0.5m也是精煤头大，中间产物少。总体煤质较好，破碎级中精煤含量也较高。密度级/kg/l自然级破碎级综合占本级/%占全样/%Ad/%占本级/%占全样/%Ad/%占本级/%占全样/%Ad/%12345678910-1.314.2589.9513.9967.281.364.86412.7811.324.101.3-1.452.43036.5917.48243.708.218.42850.5844.807.661.4-1.510.7987.53615.4387.631.4318.42110.138.9715.921.5-1.63.2302.25525.4431.970.3728.2092.962.6325.831.6-1.82.9482.05736.2191.080.2037.5642.552.2636.341.8-2.01.4701.02651.7241.230.2355.6731.421.2652.45〉2.014.86610.37582.13537.116.9787.94819.5817.3584.47小计100.00069.79121.020100.018.7839.725100.0088.5824.99煤泥5.3543.94839.4361.650.3241.3664.594.2639.58总计100.00073.73822.006100.019.1039.752100.0092.8425.663.1.2两矿原煤可选性研究及分组分级讨论一、两矿浮沉资料的整理及可选性研究1、由姚桥矿的浮沉资料报告中将资料整理综合累计如下：表3.1-12姚桥煤50-0.5mm自然级与破碎级浮沉试验综合表（续）（已校正）密度级产率灰分浮物累计沉物累计分选密度+/-0.1/g.cm3/%/%产率灰分产率灰分密度级产率<1.3012.574.1012.574.10100.0025.921.3062.321.30～1.4049.757.6662.326.9487.4329.061.4059.711.40～1.509.9615.9272.288.1837.6857.321.5012.881.50～1.602.9225.8375.208.8627.7272.201.604.001.60～1.802.5136.3477.719.7524.8077.661.702.511.80～2.001.5152.4579.2110.5622.2982.311.801.10>2.0020.7984.47100.0025.9220.7984.471.901.51小计100.0025.92煤泥4.5939.58总计100.0026.55可选性曲线的坐标数据灰分特性曲线浮物累计曲线沉物累计曲线密度曲线δ±0.1邻近物含量产率灰分产率灰分产率灰分产率密度产率密度0.003.780.003.786.284.1012.574.100.0025.9287.431.3037.681.3037.447.6662.326.9412.5729.0637.681.4040.291.4067.3015.9272.288.1862.3257.3227.721.5087.121.5073.7425.8375.208.8672.2872.2024.801.6097.491.7076.4536.3477.719.7575.2077.6622.291.8098.491.9078.4652.4579.2110.5677.7182.3120.792.0089.6184.47100.0025.9279.2184.47100.0095.00100.0095.00姚桥煤可选性曲线图3.1-1表3.1-13孔庄煤自然级与破碎级浮沉试验综合表（已校正）密度级/kg/l自然级破碎级综合占本级/%占全样/%Ad/%占本级/%占全样/%Ad/%占本级/%占全样/%Ad/%12345678910-1.332.90925.6123.55525.932.594.0631.9028.023.601.3-1.446.99336.5737.68350.805.088.5547.1141.387.791.4-1.58.4466.57316.6619.480.9517.228.517.4716.731.5-1.63.3882.63728.1374.430.4425.883.483.0627.811.6-1.83.1182.42640.6663.880.3934.473.182.8039.811.8-2.01.7071.32952.3040.980.0145.061.821.6051.81〉2.03.4392.67773.9104.500.4580.963.993.5074.92小计100.00077.82711.844100.010.0013.59100.0087.8312.41煤泥3.4403.06021.2870.420.04231.273.413.1021.42总计100.00080.88812.201100.010.0413.67100.0090.9312.72表3.1-13孔庄煤50-0.5mm自然级与破碎级浮沉试验综合表（续）密度级产率灰分浮物累计沉物累计分选密度+/-0.1/g.cm3/%/%产率灰分产率灰分密度级产率<1.3031.903.60100.0012.411.3079.0231.903.601.30～1.4079.026.1068.1016.541.4055.6279.026.101.40～1.5087.537.1320.9836.181.5011.9987.537.131.50～1.6091.017.9212.4749.441.604.2591.017.921.60～1.8094.199.008.9957.811.703.1894.199.001.80～2.0096.019.815.8167.681.802.0096.019.81>2.00100.0012.413.9974.921.901.82100.0012.41合计100.0012.65煤泥3.0416.90总计100.0012.78可选性曲线的坐标数据灰分特性曲线浮物累计曲线沉物累计曲线密度曲线δ±0.1邻近物含量产率灰分产率灰分产率灰分产率密度产率密度0.003.000.003.0015.953.6031.903.600.0012.4168.101.3020.981.30孔庄煤可选性曲线图3.1-2孔庄煤50-0.5mm自然级与破碎级综合可选性曲线分析表3.1-13浮沉试验结果综合表及图3.1-2可选性曲线可知：（1）该矿的主导密度级为1.3~1.4kg/L，其产率为79.02%，灰分为6.10%。二、分组、分级讨论及原料煤可选性的分析1、分组讨论本厂是矿区型炼焦煤选煤厂，设计入洗原煤来自姚桥、孔庄的矿井原煤，对原煤是否混合入洗，是我们设计时重点考虑的问题1、两矿煤皆属于气煤，同属炼焦煤配煤品种。2、都用作炼焦配煤。3、硫分满足要求，无需分组。4、以姚桥浮沉可选性研究数据表3.1-12及孔庄浮沉可选性数据表3.1-13及两矿煤的可选性曲线图3.1-1及图3.1-2分析整理，可得表3.1-14表3.1-14δ-λ曲线分析分组姚桥矿孔庄矿密度g/cm³浮物产率%基元灰分%密度g/cm³浮物产率%基元灰分%1.3012.574.601.3031.904.801.4062.3213.601.4079.0214.501.5072.2820.001.5087.5320.501.6075.2029.501.6091.0133.001.8077.7144.001.8094.1946.002.0079.2155.002.0096.0158.00备注：上表基元灰分数据由各矿煤的可选性曲线中读出。由表3.1-14画出δ-λ曲线图如下：图3.1-3图2-1-3两矿煤分组判断曲线（1）姚桥矿煤属于气煤，孔庄矿煤也属于气煤，牌号完全相同，都同属炼焦煤配煤品种，故具备不需分组的先决条件；（2）选后产品主要做炼焦配煤，用户相同，且用户对该品种煤的质量要求一致，故可以考虑不必分组；（3）由前面对煤质的分析讨论可知，两矿硫分含量均较低，无需分组；（这一句是我造的，我现在也没有原煤的工业分析）（3）从δ-λ曲线图分析可知，且当密度在1.35-1.60kg/L之间，△λ均小于5%。经过以上综合、分析讨论，说明该两矿原煤具备混合入洗的条件，并且采用混合入洗，完全能够遵循最大产率原则，所以在本厂最终设计时将采用混合入洗的方法。2、分级讨论及原料煤可选性的分析是否分级入选，取决于以下因素：根据以上对两矿原煤的分析和讨论，以及在入洗过程是否需要分组的讨论，其结论是两矿原煤不分组。通过对该厂入洗的两矿原煤的来煤量分析以及根据指导老师的意见，将两矿入洗比例定为姚桥:孔庄为45%:55%，下面将以上煤质资料按该比例进行数据综合整理。表3.1-15表3.1-16表3.1-1750~0.5mm占全样：91.7950~0.5mm灰分：19.02两矿混合后煤泥8.21原生+破碎<10,故不考虑预先脱泥煤泥灰分：19.80两矿原生煤泥7.94灰分19.72两矿破碎煤泥0.27灰分：22.20表3.1-18姚桥矿50-0.5mm混合煤各粒级筛分浮沉试验结果综合表密度级50-25mm25-13mmKg/L占本级占本矿%灰分%占本级占本矿%灰分%<1.33.610.934.525.391.224.071.3~1.457.8414.947.7457.2912.977.071.4~1.510.102.6116.1610.702.4214.881.5~1.62.270.5926.372.580.5824.491.6~1.81.530.4035.801.700.3935.921.8~2.01.370.3554.801.360.3150.71>2.023.276.0185.5720.984.7585.57小计(去煤泥)100.0025.8328.08100.0022.6425.75煤泥0.780.2033.832.660.6227.23总计100.0026.0428.13100.0023.2625.7913-6mm6-3mm占本级占本矿%灰分%占本级占本矿%灰分%13.991.844.1231.394.034.3851.126.747.5731.724.078.259.711.2815.6710.261.3215.583.260.4325.264.030.5224.922.330.3136.944.320.5535.921.590.2150.911.710.2251.7718.002.3783.7816.562.1282.48100.0013.1823.54100.0012.8222.694.110.5727.337.311.0127.37100.0013.7523.70100.0013.8323.033-0.5mm50-0.5mm占本级占本矿%灰分%占本级占本矿%灰分%23.373.303.6512.7811.324.1043.126.088.3850.5844.807.669.521.3417.8610.138.9715.923.610.5128.172.962.6325.834.370.6237.032.552.2636.341.190.1753.511.421.2652.4514.812.0981.6319.5817.3584.47100.0014.1021.53100.0088.5824.9911.691.8754.614.594.2639.58100.0015.9725.40100.0092.8425.66表3.1-19孔庄矿50-0.5mm混合煤各粒级筛分浮沉试验结果综合表密度级50-25mm25-13mmKg/L占本级占本矿%灰分%占本级占本矿%灰分%<1.319.632.704.2440.996.994.321.3~1.460.138.288.1643.947.498.171.4~1.59.651.3316.916.821.1617.501.5~1.63.320.4626.542.100.3627.201.6~1.83.120.4337.972.380.4138.771.8~2.00.700.1049.500.970.1752.36>2.03.450.4779.792.800.4878.46小计(去煤泥)100.0013.7612.54100.0017.0410.75煤泥0.190.0322.320.150.0327.47总计100.0013.7912.56100.0017.0710.7813-6mm6-3mm占本级占本矿%灰分%占本级占本矿%灰分%37.165.603.7630.855.263.4045.376.847.9451.248.737.808.341.2616.887.371.2616.683.030.4628.323.180.5428.062.420.3640.182.110.3640.131.170.1853.522.060.3552.412.510.3873.603.180.5474.03100.0015.0810.71100.0017.0411.452.750.4320.147.501.3819.66100.0015.5110.97100.0018.4212.073-0.5mm50-0.5mm占本级占本矿%灰分%占本级占本矿%灰分%30.757.662.7532.1128.213.6041.4310.327.1047.4341.657.7910.112.5216.248.567.5216.735.081.2728.153.513.0827.815.041.2540.583.202.8139.812.550.6451.201.621.4351.815.041.2572.523.563.1374.92100.0024.9013.86100.0087.8312.044.751.2423.693.413.1021.42100.0026.1514.33100.0090.9312.36表3.1-20两矿50-0.5mm混合煤各粒级筛分浮沉试验结果综合表(校正后）密度级50-25mm25-13mmKg/L占本级占全样%灰分%占本级占全样%灰分%<1.39.671.864.3021.884.284.291.3~1.457.2110.987.9149.599.707.531.4~1.59.661.8616.458.611.6915.851.5~1.62.610.5026.452.290.4525.651.6~1.82.100.4037.041.970.3937.521.8~2.01.250.2453.481.370.2751.36>2.017.493.3685.0614.292.7984.79小计(去煤泥)100.0019.2023.55100.0019.5620.18煤泥0.550.1132.231.470.2927.24总计100.0019.3023.60100.0019.8520.2813-6mm6-3mm占本级占全样%灰分%占本级占全样%灰分%27.283.883.8430.794.663.7847.396.747.7843.446.587.928.841.2616.338.401.2716.173.110.4426.993.480.5326.682.360.3438.862.930.4437.791.440.2052.242.070.3152.209.581.3682.128.891.3580.47100.0014.2316.55100.0015.1416.233.330.4923.887.431.2222.55100.0014.7216.80100.0016.3616.703-0.5mm50-0.5mm占本级占全样%灰分%占本级占全样%灰分%28.965.802.9823.2320.483.7242.778.577.5248.2942.577.7310.112.0316.739.188.1016.334.710.9428.163.242.8627.014.920.9939.562.902.5638.451.760.3551.611.561.3852.116.771.3677.7711.5910.2283.02100.0020.0415.22100.0088.1718.527.061.5240.753.953.6231.03100.0021.5717.02100.0091.7919.02浮沉煤泥占全样3.62灰分31.03块煤率（50-13）43.95825133浮沉入料(去煤泥）占全样88.17去次生煤泥：84.16609612末煤率（13-0.5）56.04174867灰分18.52表3.1-21两矿50-0.5mm自然级与破碎级混合煤浮沉试验综合表(校正后)煤样粒度：50~0.5mm占本矿：91.79灰分：19.02密度级校正后浮物累计沉物累计分选密度±0.1产率灰分Kg/L占本级%占全样%%产率%灰分%产率%灰分%密度级g/cm³产率%15678910111213<1.323.2320.483.7223.233.72100.0018.521.3071.521.3~1.448.2942.577.7371.526.4276.7723.001.4057.471.4~1.59.188.1016.3380.707.5528.4848.901.5012.431.5~1.63.242.8627.0183.958.3019.3064.411.604.251.6~1.82.902.5638.4586.859.3116.0571.961.702.901.8~2.01.561.3852.1188.4110.0713.1579.351.801.50>2.011.5910.2283.02100.0018.5211.5983.021.901.56小计（去煤泥）100.0088.1718.52煤泥3.953.6231.03总计100.0091.7919.02表3.1-22可选性曲线的坐标数据灰分特性曲线浮物累计曲线沉物累计曲线密度曲线δ±0.1邻近物含量产率灰分产率灰分产率灰分产率密度产率密度0.003.000.003.0011.623.7223.233.720.0018.5276.771.3028.481.3047.387.7371.526.4223.2323.0028.481.4042.531.4076.1116.3380.707.5571.5248.9019.301.5087.571.5082.3227.0183.958.3080.7064.4116.051.6097.101.7085.4038.4586.859.3183.9571.9613.151.8098.441.9087.6352.1188.4110.0786.8579.3511.592.0094.2183.02100.0018.5288.4183.02100.0095.00100.0095.00图3.1-4两矿综合后原料煤可选性分析：当要求精煤灰分为7.51-8.00%时，取精煤灰分为7.51%，则理论精煤产率80%，理论分选密度为1.50kg/l左右，邻近密度物含量为12.43%，扣除沉矸（密度>2.0）后的δ±0.1含量为14.05%。根据中国煤炭可选性等级评定标准（GB/T16417-1996），煤为中等可选煤。表3.1-2350-25mm25-13mm13-6mm6-3mm3-0.5mm密度g/cm³基元灰分%密度g/cm³基元灰分%密度g/cm³基元灰分%密度g/cm³基元灰分%密度g/cm³基元灰分%1.204.301.204.291.203.841.203.781.202.981.357.911.357.531.357.781.357.921.357.521.4516.451.4515.851.4516.331.4516.171.4516.731.5526.451.5525.651.5526.991.5526.681.5528.161.7037.041.7037.521.7038.861.7037.791.7039.561.9053.481.9051.361.9052.241.9052.201.9051.612.2085.062.2084.792.2082.122.2080.472.2077.77备注：进行分级分析时未绘制各粒级的可选性曲线，而是采用的近似判断。下表中基元灰分为各粒级自然级的校正后灰分，密度为相对应的平均密度。对各个粒度级的基元灰分—密度曲线分析：（1）由于两矿综合后含矸量为3.102，故预先筛分后筛上>50mm级直接破碎到50mm以下并与预先筛分的筛下物混合。（2）针对粒度级-0.5mm以下的煤泥分选，一般采用细粒度重选和浮选工艺，所以在对主导粒度范围分级分析时，先不考虑-0.5mm级煤泥。（3）根据产品结构定位，该厂入洗原煤主要出炼焦煤，对产品粒度的要求并不高。产出的主要产品不受粒度限制，所以对产品来说，就不用考虑分级。（4）五条曲线相隔很近，当δ=1.55时，△λ<5%，故不分级入选。且在小于1.35-1.65kg/L的范围都符合上述规律。综上分析：原料煤各个粒度级性质相近，工艺上首选不分级洗选。第二节产品结构 大屯煤电集团东方选煤厂属于矿区型炼焦煤选煤厂，产品没有粒度要求，故产品结构较为简单，共有精煤，中煤，煤泥，矸石四种产品。表3.2-1选煤产品最终平衡表产品名称数量灰分/%水分/%产率/%小时产量/t日产量/t年产量/t精煤离心精煤62.72285.104561.615053427.387.00精煤产品带走煤泥0.010.050.825320.007.00粗精煤泥5.2123.69379.11251018.2818.00浮选精煤8.6039.07625.120628010.0022.00精煤合计76.54347.915566.618369777.749.43中煤离心中煤7.6834.91558.518431234.827.00中煤带走煤泥0.000.000.11822.057.00粗中煤泥1.908.65138.44568038.4318.00中煤合计9.5843.56697.023000935.539.18矸石矸石9.3742.58681.322483482.82矸石产品带走煤泥0.000.000.01622.05矸石合计9.3742.59681.422485182.8215.00压滤尾煤泥4.5120.51328.210831544.2124.00补加介质带入煤泥0.010.030.515222.05总计100.0454.57273.6240000019.08原煤100.0454.57273.6240000019.084.79差额0.000.000.000.000.003.2.1产品数质量其中精煤产率76.54%（高精煤产率），灰分7.74（属于六级精煤），年产量183.7万吨，水分9.43，完全符合产品要求，故不需要干燥车间。中煤产率9.58%，灰分35.5