礦物加工專業(yè)畢業(yè)設計淮北礦業(yè)集團蘆嶺15Mta選煤廠方

1、.安徽理工大學畢業(yè)設計PAGE ：.；PAGE 55安徽理工大學畢業(yè)設計PAGE i淮北礦業(yè)集團蘆嶺1.5Mt/a選煤廠方案設計及主廠房工藝布置摘要中國是一個煤炭消費大國，中國的煤炭企業(yè)越來越注重選煤行業(yè)的開展，以提高煤炭產質量量。因此，先進的設計有著重要作用。本設計是蘆嶺選煤廠的主廠房，這篇論文首先引見蘆嶺礦廠區(qū)位置、地理概略和原料煤基地。本設計采用重介選煤工藝，其主要設備是無壓給料三產品重介質旋流器。然后闡明了蘆嶺礦選煤廠的選煤方法的特點以及制定該工藝的根據(jù)。并且引見了選煤廠的效力年限和車間的任務制度，編制計算和選型。最后，從數(shù)量檢查、質量檢查和采制化設備三個方面論述了該廠消費技術檢查。設

2、計符合設計要求，可以較好地完成設計義務。關鍵詞：三產品重介旋流器，選煤廠，工藝效果THE DESIGN AND LAYOUT OF THE MAIN PLANT PROCESS OF THE 1.5Mt/a LULING COAL PREPARATION PLANT OF HUAIBEI MINING GROUPABSTRACTChina is a large coal production country .The coal enterprises in china pay attention to develop the coal preparation industry more and

3、 more in order to improve coal product quality. So, the advanced design plays an important role . The design is the Luling coal preparation plant, the first part of this thesis introduces the position of plant area and general geography situation and the base of raw coal of Luling Mine. The design a

4、dopt the heavy medium Preparation technique, and its main equipments are three-product dense medium cyclone by unpressurized feeding. Then introduces the coal preparation methods and the preparation technique and why preparation technique is adopted. Then introduces the limit Service time and the wo

5、rk system of coal preparation industry, compute the preparation technique and choose the type. In the last part, I discuss the arrangement of crafts and the quantity check and the facilities adopted, by which the technique of Luling coal preparation plant can be checked. The design fits the requirem

6、ent, and can complete the design. KEYWORDS: three-product dense medium cyclone, coal preparation plant, process effect安徽理工大學畢業(yè)設計目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc358708811 摘要 PAGEREF _Toc358708811 h I HYPERLINK l _Toc358708812 ABSTRACT PAGEREF _Toc358708812 h II HYPERLINK l _Toc358708813 1 緒論 PAGER

7、EF _Toc358708813 h 1 HYPERLINK l _Toc358708814 2 廠區(qū)概略 PAGEREF _Toc358708814 h 2 HYPERLINK l _Toc358708815 2.1廠區(qū)位置 PAGEREF _Toc358708815 h 2 HYPERLINK l _Toc358708816 2.2地理概略 PAGEREF _Toc358708816 h 2 HYPERLINK l _Toc358708817 2.3氣候、地震 PAGEREF _Toc358708817 h 2 HYPERLINK l _Toc358708818 3 原料煤基地 PAGER

8、EF _Toc358708818 h 3 HYPERLINK l _Toc358708819 3.1 廠區(qū)地質特征 PAGEREF _Toc358708819 h 3 HYPERLINK l _Toc358708820 3.2 煤層及消費礦井埋藏量、消費才干和效力年限 PAGEREF _Toc358708820 h 3 HYPERLINK l _Toc358708821 4 煤質特征及其可選性 PAGEREF _Toc358708821 h 4 HYPERLINK l _Toc358708822 4.1 煤質特征及其可選性 PAGEREF _Toc358708822 h 4 HYPERLINK

9、 l _Toc358708823 4.2煤質資料分析 PAGEREF _Toc358708823 h 4 HYPERLINK l _Toc358708824 4.2.1原煤篩分實驗 PAGEREF _Toc358708824 h 4 HYPERLINK l _Toc358708825 4.2.2原煤浮沉實驗 PAGEREF _Toc358708825 h 5 HYPERLINK l _Toc358708826 5 選煤方法限制及工藝流程闡明 PAGEREF _Toc358708826 h 8 HYPERLINK l _Toc358708827 5.1 選煤方法與限制 PAGEREF _Toc3

10、58708827 h 8 HYPERLINK l _Toc358708828 5.2 工藝流程制定根據(jù) PAGEREF _Toc358708828 h 8 HYPERLINK l _Toc358708829 5.2.1選擇無壓給料三產品重介旋流器的根據(jù) PAGEREF _Toc358708829 h 8 HYPERLINK l _Toc358708830 5.2.2 采用直接浮選的根據(jù) PAGEREF _Toc358708830 h 9 HYPERLINK l _Toc358708831 5.3 工藝流程的闡明 PAGEREF _Toc358708831 h 10 HYPERLINK l _T

11、oc358708832 5.3.1 分選、脫介、脫水作業(yè) PAGEREF _Toc358708832 h 10 HYPERLINK l _Toc358708833 5.3.2 介質回收 PAGEREF _Toc358708833 h 10 HYPERLINK l _Toc358708834 5.3.3 粗煤泥回收 PAGEREF _Toc358708834 h 10 HYPERLINK l _Toc358708835 5.3.4 煤泥水處置 PAGEREF _Toc358708835 h 11 HYPERLINK l _Toc358708836 6原煤設計才干、任務制度及效力年限 PAGERE

12、F _Toc358708836 h 13 HYPERLINK l _Toc358708837 6.1 選煤廠及車間的任務制度 PAGEREF _Toc358708837 h 13 HYPERLINK l _Toc358708838 6.2選煤廠的效力年限及原煤處置才干 PAGEREF _Toc358708838 h 13 HYPERLINK l _Toc358708839 6.2.1 效力年限 PAGEREF _Toc358708839 h 13 HYPERLINK l _Toc358708840 6.2.2 廠型 PAGEREF _Toc358708840 h 13 HYPERLINK l

13、_Toc358708841 6.2.3 處置才干 PAGEREF _Toc358708841 h 13 HYPERLINK l _Toc358708842 7 選煤廠工藝流程的計算 PAGEREF _Toc358708842 h 14 HYPERLINK l _Toc358708843 7.1選煤數(shù)、質量的計算 PAGEREF _Toc358708843 h 14 HYPERLINK l _Toc358708844 7.1.1 分選作業(yè)的計算 PAGEREF _Toc358708844 h 14 HYPERLINK l _Toc358708845 7.1.2 介質流程的計算 PAGEREF _

14、Toc358708845 h 16 HYPERLINK l _Toc358708846 7.1.3 數(shù)質量流程的計算 PAGEREF _Toc358708846 h 29 HYPERLINK l _Toc358708847 7.1.4 水量流程的計算 PAGEREF _Toc358708847 h 34 HYPERLINK l _Toc358708848 7.1.5 編制最終產品平衡表 PAGEREF _Toc358708848 h 35 HYPERLINK l _Toc358708849 7.2 選后產品的質量與種類 PAGEREF _Toc358708849 h 35 HYPERLINK

15、l _Toc358708850 8 主要工藝設備的選型與計算 PAGEREF _Toc358708850 h 37 HYPERLINK l _Toc358708851 8.1 不平衡系數(shù)的選取 PAGEREF _Toc358708851 h 37 HYPERLINK l _Toc358708852 8.2主要工藝設備的選型與計算 PAGEREF _Toc358708852 h 37 HYPERLINK l _Toc358708853 8.2.1 主選設備的選擇 PAGEREF _Toc358708853 h 37 HYPERLINK l _Toc358708854 8.2.2 脫介設備的選型與

16、計算 PAGEREF _Toc358708854 h 38 HYPERLINK l _Toc358708855 8.2.3 脫水設備的選型與計算 PAGEREF _Toc358708855 h 40 HYPERLINK l _Toc358708856 8.2.4 磁選機的選型與計算 PAGEREF _Toc358708856 h 40 HYPERLINK l _Toc358708857 8.2.5 粗煤泥弧形篩及離心機的選型與計算 PAGEREF _Toc358708857 h 41 HYPERLINK l _Toc358708858 8.2.6 礦漿預備器的選型與計算 PAGEREF _To

17、c358708858 h 42 HYPERLINK l _Toc358708859 8.2.7 浮選精煤及尾煤脫水設備的選型與計算 PAGEREF _Toc358708859 h 43 HYPERLINK l _Toc358708860 8.2.8 介質桶的選型與計算 PAGEREF _Toc358708860 h 43 HYPERLINK l _Toc358708861 8.2.9 粗煤泥桶的選型與計算 PAGEREF _Toc358708861 h 43 HYPERLINK l _Toc358708862 8.2.10 尾煤濃縮機的選型與計算 PAGEREF _Toc358708862 h

18、 44 HYPERLINK l _Toc358708863 8.2.11 主廠房皮帶的選型與計算 PAGEREF _Toc358708863 h 44 HYPERLINK l _Toc358708864 8.2.12 其他設備的選型與計算 PAGEREF _Toc358708864 h 45 HYPERLINK l _Toc358708865 9工藝布置 PAGEREF _Toc358708865 h 48 HYPERLINK l _Toc358708866 9.1 主廠房工藝布置原那么 PAGEREF _Toc358708866 h 48 HYPERLINK l _Toc358708867

19、9.2 主廠房布置簡介 PAGEREF _Toc358708867 h 48 HYPERLINK l _Toc358708868 9.2.1 標高24.30平面 PAGEREF _Toc358708868 h 48 HYPERLINK l _Toc358708869 9.2.2 標高16.50 平面 PAGEREF _Toc358708869 h 48 HYPERLINK l _Toc358708870 9.2.3 標高10.50 平面 PAGEREF _Toc358708870 h 48 HYPERLINK l _Toc358708871 9.2.4 標高4.80平面 PAGEREF _To

20、c358708871 h 49 HYPERLINK l _Toc358708872 9.2.5 標高0.00平面 PAGEREF _Toc358708872 h 49 HYPERLINK l _Toc358708873 10消費技術檢查 PAGEREF _Toc358708873 h 50 HYPERLINK l _Toc358708874 10.1 數(shù)量檢查 PAGEREF _Toc358708874 h 50 HYPERLINK l _Toc358708875 10.2 質量檢查 PAGEREF _Toc358708875 h 50 HYPERLINK l _Toc358708876 10

21、.3 煤樣室與化驗室 PAGEREF _Toc358708876 h 50 HYPERLINK l _Toc358708877 參考文獻 PAGEREF _Toc358708877 h 51 HYPERLINK l _Toc358708878 附錄 PAGEREF _Toc358708878 h 52 HYPERLINK l _Toc358708879 致謝 PAGEREF _Toc358708879 h 541 緒論根據(jù)安徽理工大學下達的畢業(yè)設計義務書，設計淮北礦業(yè)集團蘆嶺1.5Mt/a選煤廠方案設計及主廠房工藝布置，廠型為150Mt/a的煉焦煤選煤廠，設計煤炭質量要求為：精煤灰分10.51

22、11.00%；水分Mt12.00，-0.5mm粒級煤參與浮選。本選煤廠入洗的原料煤基地為蘆嶺礦礦井的主焦煤和肥煤，主要入洗煤層有P3,P6,P7,P8-2等層。該廠位于安徽省北部宿縣城東，宿東煤田的南部，屬礦區(qū)型選煤廠。本設計采用不脫泥無壓給料三產品重介旋流器+煤泥直接浮選+尾煤濃縮壓濾工藝。選后產品的用途：精煤供應鋼鐵廠用于煉焦，中煤供應電廠，煤泥民用。該設計的主要特點：1采用順應煤質特征的選煤方法及工藝系統(tǒng)，產品滿足用戶要求，順應性強、經濟效益好。采用了粗精煤泥回收工藝，充分利用了三產品重介旋流器分選下限較低的特點，從而減輕了浮選作業(yè)的壓力；介質回收流程采用兩段磁選，脫介篩采用全程噴水，提

23、高了介質回收效率，降低了介耗。煤泥水濃縮過后采用壓濾進展回收，保證了煤泥水的閉路循環(huán)，滿足環(huán)保要求。2主要設備選型均采用我國自行設計或引進國外先進技術自行制造的設備。具有可行、先進的優(yōu)點。3主廠房為重介和浮選的一體化建筑。廠房內自然采光好、消費檢修方便。廠房內留有適當空間、以順應進一步技術開展的需求，主廠房土建構造一次建筑，部分設備二期安裝。4工藝布置規(guī)那么簡單、構造緊湊占地面積小。系統(tǒng)較靈敏、消費方便并留有一定的余地。5設備盡能夠一致型號，便于維護檢修。2 廠區(qū)概略2.1廠區(qū)位置選煤廠與蘆嶺礦井建于同一廣場鐵路南側，蘆嶺礦井位于安徽省北部宿縣城東，宿東煤田的南部，離宿縣城東20余公里，宿東煤

24、田走向18公里，寬約3公里，面積52平方公里，其朱仙莊井田走向長7.7公里，傾斜寬13公里，面積23平方公里。2.2地理概略礦區(qū)面臨津浦鐵路，宿泗公里，橫穿礦區(qū)北部，宿縣到蘆嶺有煤礦公用公路，沱河斜穿礦井南部，可通行木船，但受季節(jié)影響。礦區(qū)地勢平坦，西北高東南低，海拔標高23.225m。井田內淺部有沱河斜切經過流入淮河，全長192公里。年平均流入量11.4m3/s。66年在宿縣西北角七嶺新開汴河，因此平常季節(jié)下游流量很小。2.3氣候、地震本區(qū)屬大陸海洋性過渡氣候，即我國滋養(yǎng)區(qū)，年平均降雨量為904.6，7月份平均282.1mm。年平均氣溫+14.3c，一月份最低為-23.2c,七月份最高41c

25、,年平均蒸發(fā)量1801.9mm,凍結期普通為12月上旬到次年2月上旬凍結深度0.3-0.5m,春雨季為東南風,平均風速2.8m/s,最大風速20m/s。地震烈度:7級本地域人少地多,每人約4畝,產量又高,平均為200斤。3 原料煤基地3.1 廠區(qū)地質特征本區(qū)為隱藏區(qū),第四紀覆蓋層由東向西厚達129-237m,含煤層屬石碳二迭系.石炭系為海陸交替相堆積厚達150-170m,含煤5-6層,可采厚度僅1-2層,煤厚0-15.6m分布不穩(wěn),頂部第一層石炭巖是與二迭系的分層標志。二迭系共含煤21層,平均總厚達23.29m,平均厚達可采的有8層,總厚19.40m,其中主要可采煤為P3(10),P6(9),

26、P7(8),占總厚的79.3%,P8-2為大部分可采,P9-2,P10-2,P11-2,P13-2,3為部分可采。煤的牌號以氣煤為主,P3,P6,P7,P8-2為工業(yè)用煤配焦運用,現(xiàn)將各主要可采煤層特征列表如下；見附錄表3-1。3.2 煤層及消費礦井埋藏量、消費才干和效力年限該礦井采區(qū)任務面除運用44型可彎曲鏈板機外，無大型機械，一概炮采，礦井提升系統(tǒng)、主副井絞車均為同型號蘇式5m 雙滾筒1800KW 絞車。主井井筒凈直徑5.5m ，采用一對9噸卸式箕斗，副井為6.1m 直徑采用3噸礦車單車雙層罐籠，提矸下料和上下人員。本礦僅有鐵路公用線5.5Km，屬級公用線，裝車煤倉有兩股道，一股裝車一股資

27、料。本礦井設有矸石山，采用2.5M3 本礦的消費才干及效力年限詳見附錄表3-2和表3-3。4 煤質特征及其可選性4.1 煤質特征及其可選性1.本礦井主要可采煤層為(P3,P6,P7,P8-2)，均屬氣煤。2.各煤層以八層煤P7，煤層最厚平均厚為8.6m ，為本井主要煤層，從其儲量看，約占可采煤層的60%。其次較厚煤層在9層P8為3.4m，10層P2為2.2m。3.各煤層除P8-2灰分較高以外25。3229.93%，其他各層平均灰分在16.1422.09%。均屬中等灰分煤，以八層煤和十層煤較低。4.各煤硫分在0.220.46%之間，均屬低硫分煤。5.+50mm級含量，8層煤含量少 3.131%，

28、7層煤含量多為15.883%。6.7層煤占原煤的64.52%P8-2煤 130 mm含量大。8層煤占原煤的85.522%主要煤層P7。末煤多的緣由從煤的特征可看出，因多為絲炭化物質，以半絲質組為主。常以塊狀，條狀及碎片分布，尤8層煤中部及9層較為破碎煤質較軟。7.原生煤泥多：8層煤為17.315%，A=16.35%；7層煤為12.203%A=27.92%P8-2原煤中以8層煤絲質組含量少，半絲質含量相對增高，這能夠影響浮選效果。8.0.5mm 級中其4080#含量較高為4358%，其+2.0含量為1933%，兩級分化不均勻。4.2煤質資料分析4.2.1原煤篩分實驗原煤篩分實驗資料如下表：表4-

29、1 500mm篩分資料粒級 (mm)數(shù)量(%)灰分Ad(%)50253.4655.81251310.4653.6813610.6535.266317.0827.8630.534.4722.84-0.523.8821.85合計10029.15由表4-1對原煤分析如下：1各粒級含量分析：13mm以下末煤含量為86.08%，其中3mm以下粉煤含量為58.35%，闡明原煤為易碎煤，故不宜采用跳汰選。2各粒級質量分析：表4-1中， 500.5mm的各粒級隨著粒級的減小，灰分逐漸減小，闡明該原煤煤質較脆；各粒級灰分與原煤總灰分接近，闡明煤質較均勻4.2.2原煤浮沉實驗原煤浮沉實驗資料如下表：表4-2 50

30、0.5mm浮沉資料密度級占本級數(shù)量(%)占全樣數(shù)量(%)灰分Ad(%)-1.38.015.713.891.31.436.6126.117.61.41.512.518.9216.11.51.69.616.8525.941.61.85.353.8236.481.827.9119.9079.73小計10071.3131.81小計占總計93.6893.6831.81煤泥6.324.8125.96合計10076.1231.441從各密度級的含量和灰分來分析，由-1.5Kg/L密度級的產率為40.74%，灰分為8.94%，可知可以選出低灰分的煉焦精煤；由中間密度級的浮沉數(shù)據(jù)可知，要分選出灰分在10.511

31、1.00%的精煤的能夠性為較難選，因此在選擇分選工藝時不宜選擇跳汰分選，選擇重介質分選較為適宜。2為了研討500.5mm級入選原煤的浮沉組成，還要進一步分析它的密度組成特性。由表4-2的浮沉資料可以得出下面的500表4-3 500.5mm粒級原煤浮沉實驗綜合表密度級密度組成浮物累計沉物累計臨近密度物含量校正后數(shù)量 (%)灰分 Ad(%)數(shù)量 (%)灰分 Ad(%)分選密度 數(shù)量 0.1數(shù)量(%)灰分Ad(%)12367891011-1.38.013.898.013.89100.0031.811.3044.621.31.436.617.644.626.9391.9934.241.4049.121

32、.41.512.5116.157.138.9455.3851.851.5022.121.51.69.6125.9466.7411.3942.8762.291.6014.961.61.85.3536.4872.0913.2533.2672.791.705.35+1.827.9179.73100.0031.8127.9179.75小計10031.81小計占總計93.6831.81煤泥6.3225.96總計10031.44由表4-3中數(shù)據(jù)分別列出可選性曲線里灰分特性曲線中基元灰分與產率的關系、密度曲線中浮物累計產率與相應密度的關系、浮物曲線中灰分與浮物累計產率的關系、沉物曲線中灰分與沉物累計的關系和

33、密度0.1曲線中密度與臨近密度物含量的關系。為繪制可選性曲線，分別將密度曲線、沉物曲線和密度0.1曲線中的產率一欄用100%減去原有數(shù)據(jù)，結果見表4-4。表4-4灰分特性曲線密度曲線浮物曲線沉物曲線密度0.1曲線灰分產率密度產率灰分產率灰分產率密度產率3.800.003.800.003.894.011.3091.993.898.0131.810.001.3055.387.6026.321.4055.386.9344.6234.248.011.4050.8816.1050.881.5042.878.9457.1351.8544.621.5077.8825.9461.941.6033.2611.3

34、966.7462.2957.131.6085.0436.4869.421.7027.9113.2572.0972.7966.741.7094.6579.7386.0531.81100.0079.7572.0998.00100.0098.00100.00然后根據(jù)表4-4繪制入選原煤500.5mm粒級可選性曲線如以下圖4-1所示，為原煤的可選性曲線。圖4-1 原煤可選性曲線由圖4-1可知：要求精煤灰分10.5111.00%，當精煤灰分為10.51%時，實際分選密度為1.56g/cm3，小于1.70g/cm3，扣除沉矸+2.00g/cm3為100%計算0.1含量，所以此時所求得的0.1含量15%該當

35、扣除沉矸。沉矸數(shù)值為24%，故0.1含量為：17/100-24=22.4% 根據(jù)煤炭可選性等級的劃分目的，見表4-5。表4-5 中國煤炭可選性評定規(guī)范GB/T1641719960.1含量/%10.010.120.020.130.030.140.040.0可選性等級易選中等可選較難選難選極難選判別原煤較難選。5 選煤方法限制及工藝流程闡明5.1 選煤方法與限制 對于粒度級500.5mm原煤的分選方法，根據(jù)前面煤質的分析可知：該原煤的可選性為較難選，采用重介質選煤的方法比較適宜。目前各種類型旋流器工藝技術的日趨成熟，根據(jù)國內部分選煤廠在重介旋流器分選工藝方面的實際閱歷，采用重介旋流器分選工藝在簡化

36、工藝環(huán)節(jié)、方便操作管理、減少介耗、電耗等方面有明顯的優(yōu)勢。同時重介旋流器的單臺處置才干大、設備占地面積小、輔助設備少等優(yōu)勢使基建投資低遠低于采用其他分選工藝的選煤廠。故本次設計采用了無壓三產品重介旋流器的工藝。對于粒度為-0.5 mm煤泥的分選可采用兩種方式：一是煤泥全部浮選的方式；二是粗細煤泥采用不同的工藝分別處置的方式，即：煤泥弧形篩和浮選機浮選工藝。有關實驗資料證明旋流器的有效分選下限可達0.20.15mm，為了充分發(fā)揚旋流器有效分選下限較低的優(yōu)勢，本次設計采用第二種方式。采用煤泥弧形篩和浮選機浮選工藝，先將粗煤泥經煤泥弧形篩和煤泥離心機后成為精煤產品的一部分，不但能有效的降低產品的水分

37、，還能減少入浮量。眾所周知，浮選是一種高投資、高本錢的分選工藝，減少入浮量對于降低浮選工藝本錢有很大作用。綜上所述，根據(jù)選煤廠設計規(guī)范、原煤的可選性以及目前選煤技術的開展情況，該選煤廠主選設備采用“3DMC1200/850A型無壓給料三產品重介旋流器，采用不預先脫泥，不分級的重介分選工藝，對0.50.2mm的粗煤泥進展回收，-0.2mm的煤泥直接浮選。入料上限可達50mm。5.2 工藝流程制定根據(jù)根據(jù)已確定的選煤廠產品方案，消費灰分10.51-11.00%的精煤。經過對入選原煤的可選性分析，當消費出要求灰分的精煤時，原煤的可選性屬于較難選。由煤質資料知原煤中13mm以下末煤含量為86.08%，

38、其中3mm以下粉煤含量為58.35%，粉、末煤含量極大不宜采用跳汰分選，由于跳汰機分選末煤，特別是分選3mm以下的粉煤時，透篩損失大，分層效果差，分選效率明顯降低。這也是本次設計采用重介選的緣由。5.2.1選擇無壓給料三產品重介旋流器的根據(jù)1重介分選設備的比較在重介選方面有很多設備供我們選擇，如立輪重介分選機、斜輪重介分選機、重介淺槽和重介旋流器等。前三種普通都作為塊煤分選設備，重介旋流器那么可把有效分選下限降低到0.15mm，假設要與浮游選礦結合，那么重介旋流器有很大的配協(xié)作用。如今隨著采煤機械的廣泛運用，原煤的破碎程度越來越大，原煤中含碎煤的比例越來越大，按照這種趨勢，選擇重介旋流器是最符

39、合要求的。2三產品重介旋流器與兩段兩產品重介旋流器的比較由于我們設計的是煉焦煤選煤廠，普通要對原煤進展比較細致的分選，以提高對煉焦煤最大程度的利用，應選用三產品重介旋流器或兩段兩產品重介旋流器比較合理。假設采用兩段兩產品重介旋流器，那么需求有兩套懸浮液系統(tǒng)，這樣介質系統(tǒng)復雜，不便管理。相比之下，三產品重介質旋流器有如下優(yōu)點：只設一個低密度懸浮液系統(tǒng)，工藝流程簡單，設備布置方便，并且基建和消費費用都比較低；最為突出的優(yōu)點是管理簡便、分選精度高、效率高、具有較低的分選粒度下限。自創(chuàng)望峰崗選煤廠等國內選煤廠的選煤閱歷，選擇三產品重介旋流器較適宜。3入料有壓與無壓的比較根據(jù)原煤資料，我們知道該原煤為易

40、碎煤，我們該當減少原煤在分選過程中不用要破碎，假設采用有壓入料，那么不符合我們的分析，所以，最終我確定我的主選設備為無壓三產品重介旋流器。4分選前脫泥與不脫泥的選擇脫泥有哪些缺陷：1選前脫泥添加工藝環(huán)節(jié)，工藝布置復雜，添加基建費用。2不能較好的發(fā)揚重介旋流器選煤下限低的優(yōu)勢。3脫下來的煤泥需直接打入浮選作業(yè)，添加浮選作業(yè)的處置量和難度，添加了精煤的損失。4根據(jù)實踐閱歷，重介懸浮液中含有一定量的煤泥有利于堅持懸浮液的穩(wěn)定，過度的去除懸浮液中的煤泥量不利于重介質分選設備的正常任務。因此采用不脫泥工藝更有利于消費。經過以上闡明，不難得出以下結論：采用無壓給料三產品重介懸流器不脫泥不分級選煤技術是最符

41、合消費要求的。5.2.2 采用直接浮選的根據(jù)歷史上一度占主導位置的是濃縮浮選，濃縮浮選有其最大的缺陷：循環(huán)水的濃度和粘度不斷添加，使得有循環(huán)水的環(huán)節(jié)工藝效果變差。針對濃縮浮選的缺陷，如今大多數(shù)選煤廠采用直接浮選。直接浮選的優(yōu)點如下：1由于全部煤泥水都經過浮選處置，而且浮選尾礦經過有效的濃縮廓清，從而使循環(huán)水濃度大大降低，保證了較低的洗水濃度，改善了洗選效果，減小了塊精煤的污染從而使得精煤質量提高，同時也有利于精煤的回收。2由于煤泥水全部直接進入浮選作業(yè)，從而縮短了煤在水中的停留時間，減弱了煤粒外表的氧化程度，同時也減少了次生煤泥量，最終使煤泥的可浮性得到了改善。3由于循環(huán)水中固體含量較少，在消

42、費系統(tǒng)中可以被充分利用，所以不需大量補充清水，全廠水耗有望大大降低，從而有利于對洗水的管理，為實現(xiàn)洗水閉路循環(huán)發(fā)明了有利的條件。4簡化了工藝流程，減少了作業(yè)層次，使煤泥水處置的設備數(shù)量和容量，以及設備占地面積得以減少。浮選尾煤入濃縮機，濃縮機底流去壓濾機，溢流去循環(huán)水池。該系統(tǒng)可以很大程度上將細泥從系統(tǒng)中排除，防止了濃縮浮選中細煤的惡性循環(huán)，使得懸浮液系統(tǒng)更加穩(wěn)定。本工藝可以實現(xiàn)洗水一級閉路循環(huán)，沒有外排，滿足環(huán)保要求的同時，容易平衡消費水量。因此，本流程選擇直接浮選。綜合上述分析，本次設計采用的選煤工藝流程為：500.5mm采用三產品重介旋流器分選，-0.5mm煤泥采用直接浮選工藝。5.3

43、工藝流程的闡明工藝流程分為無壓三產品重介旋流器分選、介質回收、粗煤泥回收、煤泥水處置系統(tǒng)四部分。5.3.1 分選、脫介、脫水作業(yè)50-0mm 粒級的入選原煤不脫泥、不分級、無壓給入三產品重介旋流器，然后以單一低密度懸浮液進展分選，一次性分選出精煤、中煤、矸石三種產品。精煤、中煤經弧形篩一次脫介后，再經單層振動脫介篩二次脫介，振動篩篩上物分別進入精煤和中煤離心機脫水，脫水后成為最終產品；矸石經弧形篩一次脫介和單層振動脫介篩二次脫介脫水后，直接成為最終產品。5.3.2 介質回收中煤和矸石弧形篩篩下介質作為合格介質進入合格介質桶，精煤弧形篩篩下介質一部分作為合格介質進入合格介質桶，另一部分作為分流與

44、精煤振動篩篩下介質進入精煤磁選機。中煤振動篩和矸石振動篩篩下介質分別進入中煤磁選機和矸石磁選機。磁選精礦進入合格介質桶，精煤磁選尾礦進入精煤泥桶，中煤磁選尾礦進浮選入料池，矸石磁選尾礦進入濃縮機。合格介質用介質泵打至無壓給料三產品重介懸流器作為分選介質。損失的介質由磁鐵礦粉經加工后預備成合格的磁鐵礦粉參與原煤合格介質桶，并補加所需的循環(huán)水和清水。5.3.3 粗煤泥回收精煤磁選尾礦由精煤泥桶搜集后，用泵打入粗煤泥弧形篩進展一次脫水分級，振動弧形篩篩上物進入精煤泥離心機進展二次脫水分級，其產品作為最終精煤產品。粗煤泥弧形篩篩下物、粗煤泥離心液都進入浮選入料池中，進展浮選。這樣充分發(fā)揚了重介分選下限

45、低、分選精度高的優(yōu)勢，有效地減少了浮選入量，同時保證了最終精煤產品的水分。5.3.4 煤泥水處置浮選入料池中的煤泥水用泵打至浮選系統(tǒng)進展直接浮選，分選出浮選精煤和浮選尾煤，浮選精煤采用加壓過濾機脫水回收，濾液前往浮選入料池，浮選尾煤進入耙式濃縮機。耙式濃縮機入料浮選尾煤和矸石磁選尾礦，濃縮池底流進入壓濾機。壓濾機的濾餅作為煤泥產品，供民用，濾液與濃縮池溢流集合前往循環(huán)水池。從而實現(xiàn)洗水閉路循環(huán)。工藝流程特點綜述：1系統(tǒng)簡單、消費本錢低：原煤不脫泥直接進入分選設備，省去了脫泥環(huán)節(jié)，使系統(tǒng)比較簡單，煤泥弧形篩與煤泥離心機結合處置粗精煤泥，大大減輕了入浮煤泥量，降低了消費本錢。2靈敏性、順應性強：重

46、介選煤工藝流程洗選精度高，無論是易選還是難選均可進展有效的分選。順應市場需求的靈敏也很強。3工藝系統(tǒng)先進完善：原煤利用三產品重介旋流器進展分選，直接出三種產品，粗煤泥由煤泥弧形篩和煤泥離心機脫水成為精煤產品，細精煤泥由浮選回收，浮選尾礦和矸石磁選機尾礦組成的最終煤泥由耙式濃縮機和壓濾機所組成的煤泥水回收系統(tǒng)回收，確保了洗水的閉路循環(huán)，到達零排放，滿足環(huán)保要求。大大地促進整個工藝延續(xù)性和靈敏性，工藝構造完善可靠、先進合理。4介質流程先進、簡單、易于操作管理。以下圖為本次設計的工藝流程圖：圖5-1 工藝流程圖6原煤設計才干、任務制度及效力年限6.1 選煤廠及車間的任務制度根據(jù)選煤廠設計規(guī)范及設計委

47、托書。選煤廠任務制度定為年任務330天，每天任務16小時，兩班消費一班檢修。6.2選煤廠的效力年限及原煤處置才干6.2.1 效力年限至少65年。6.2.2 廠型選煤廠建立規(guī)模為1.5Mt/a,該選煤廠為礦區(qū)型選煤廠。6.2.3 處置才干 小時處置量為：284.09噸，日處置量為：4545.45噸。7 選煤廠工藝流程的計算選煤廠工藝流程的計算包括分選作業(yè)的計算，數(shù)、質量流程的計算，介質流程的計算及水量流程的計算和編制選煤產品最終平衡表等。選煤工藝流程的計算遵照數(shù)、質量平衡的原那么，在流程計算中，以入選原煤的數(shù)量為100%作為基數(shù)，各工藝作業(yè)的煤量以占入選原煤全量的百分數(shù)Y%表示。7.1選煤數(shù)、質

48、量的計算7.1.1 分選作業(yè)的計算根據(jù)前面原煤資料分析，可知入選原煤為較難選煤，采用無壓給料三產品重介旋流器進展分選，查閱課本，可以得到重介質分選設備的能夠性偏向，見下表：表7-1 三產品重介旋流器的能夠性偏向作業(yè)條件能夠性偏向(E)選取值一段主選分選粒級0.5mm0.030.050.03二段再選分選粒級0.5mm0.050.070.05計算分配率首先要根據(jù)重介選的近似公式計算出t值，然后從t值表查出所需求的分配率。根據(jù)可選性曲線，可查得原煤的實際分選密度i=1.56 g/cm3。按照我國的統(tǒng)計資料及閱歷，實際分選密度與實踐分選密度由一定差值，其差值見下表。表中的差值對中煤段為負值，對矸石段為

49、正值乘以2。由此表可將實際分選密度轉化為實踐分選密度。表7-2 實踐與實際分選密度差值0.1含量/%10.010.120.020.130.030.140.040.0可選性等級易選中等可選稍難選難選極難選密度差值范圍 /gcm-300.0400.0500.060.020.080.040.10由于入選原煤可選性為較難選，根據(jù)上表，可以得到三產品重介旋流器一段的實踐分選密度：三產品重介旋流器二段的實踐分選密度等于一段的底流懸浮液密度，根據(jù)統(tǒng)計資料及閱歷，正常底流懸浮液的密度比任務懸浮液的密度高0.40.7g/cm3 ,無壓旋流器底流取小值，故二段實踐分選密度為：根據(jù)重介選的近似公式及查t值表，見分配

50、率計算表表7-3 三產品重介旋流器分配率計算表e主選段分配率再選段分配率t11t221.2-7.88 100.00-9.99 100.001.35-4.50 100.00-7.97 100.001.45-2.25 98.78-6.62 100.001.550.00 50.00-5.27 100.001.73.38 0.04-3.24 99.9427.88 0.000.81 20.90進而，可以得到三產品重介旋流器設計目的計算表表7-4 500.5毫米級三產品重介質旋流器主選產品計算表密度級原煤精煤再選入料/%Ad/%/%Ad/%1/%/%-1.38.01 3.89 8.013.89 100.0

51、00.001.3-1.436.61 7.60 36.617.60 100.000.001.4-1.512.51 16.10 12.3616.10 98.780.151.5-1.69.61 25.94 4.8125.94 50.004.811.6-1.85.35 36.48 0.0036.48 0.045.35+1.827.91 79.73 0.0079.73 0.0027.91小計100.00 31.81 61.78 10.2538.22表7-5 500.5毫米級三產品重介質旋流器再選產品計算表密度級再選入料中煤矸石1/%/%/%Ad/%2/%/%Ad/%-1.3100.000.000.003

52、.89 100.000.003.89 1.3-1.4100.000.000.007.60 100.000.007.60 1.4-1.598.780.150.1516.10 100.000.0016.10 1.5-1.650.004.814.8025.94 100.000.0025.94 1.6-1.80.045.355.3436.48 99.940.0036.48 +1.80.0027.915.8379.73 20.9022.0879.73 小計38.2216.14 48.78 22.08 79.72上面兩個表中計算的目的是以500.5mm粒級不帶浮沉煤泥時為100%，因此為了得到選煤產品最終

53、設計平衡表，還需求加上20201515100.5mm粒級的數(shù)質量7.1.3.1 分選作業(yè)的計算從前面計算的結果可以得到如下數(shù)據(jù)1=0=100%A1= A0= 29.15%Q1= Q0= 284.09t/h 3= 57.83% A3= 12.87% t/h4=22.57% A4=34.54 % 5= 19.60 % A5= 70.97 % 7.1.3.2 產品脫介作業(yè)的計算假設合格介質中含有一定的煤泥量，在分選過程中不帶入原煤煤泥。因此，精煤段6= 41.73 %A6 =10.79 %Q6 = 118.54 (t/h)12= 38.89 %A12 =10.25 %Q12 =110.48 (t/h

54、)中煤段9= 22.57 %A9=34.54 %Q9=64.13 (t/h)18=10.16 %A18=48.77 %Q18=28.86 (t/h)矸石段11=19.60 %A11=70.97 %Q11=55.68 (t/h)21=13.90 %A21=79.72 %Q21=39.49 %(t/h)7.1.3.3 離心脫水作業(yè)的計算假設離心液中含有一定的煤泥量，在分選過程中不帶入原煤煤泥。因此精煤段23= 38.88 %A23= 10.25 %Q23= 110.47 (t/h)中煤段48 = 10.16 %A48= 48.78 %Q48= 28.85 (t/h)7.1.3.4 粗精煤泥回收作業(yè)

55、的計算粗精煤弧形篩的入料為精煤磁選尾礦。設固體有55%進入篩上物，篩上物灰分比精煤灰分高2%，那么有Q入= 53.81 (t/h)入= 18.94 %A入= 18.25 %Q32= 29.59 (t/h)32= 10.42 %A32= 12.25 %Q33= 24.21 (t/h)33= 8.52 %A33= 25.58 %設離心液中固體含量為入料量的0.1，不產生次生煤泥，也不跑粗，離心液灰分比入料精煤灰分高2%。Q34= 26.64 (t/h)34= 9.38 %A34= 12.02 %7.1.1浮選作業(yè)的計算浮選入料五部分，中煤磁選尾礦、精煤泥離心脫水離心液、精煤泥弧形篩的篩下物、中煤離

56、心液和加壓過濾濾液。經過介質流程的計算，可知非磁性物中除含煤泥外，還含有磁性介質帶進來的非磁性物，故可以得到進入浮選的煤泥量。根據(jù)閱歷及最終精煤灰分要求，設定浮選精煤灰分Ad=12.00%，浮選精煤產率為入料的70%。那么42= 15.39 %A42=12.00% Q42= 43.72 (t/h)43= 6.60 %A43= 50.41 %Q43= 18.74 (t/h)2精煤泥脫水作業(yè)的計算為了簡化計算，普通設濾液中固體含量為零，因此7.1.3.6 浮選尾煤處置作業(yè)的計算對于尾煤濃縮及尾煤壓濾，普通設濾液中固體含量為0，尾煤濃縮池來料包括兩部分，即浮選尾煤和矸石磁選尾礦進入尾煤濃縮池的總煤泥

57、量為根據(jù)前面的設定，尾煤濃縮底流的數(shù)質量參數(shù)為壓濾作業(yè)濾餅的數(shù)質量參數(shù)為7.1.3.7 煤泥在重介選產品中的分配煤泥量分配確實定方法：分別從個產品各磁選尾礦所帶走懸浮液中的固體量G中，減去相應的已折算成磁性物含量為95%的磁鐵礦粉量，就是原煤中煤泥在產品中的分配量。設精煤帶走煤泥灰分比精煤灰分高8%，矸石帶走煤泥灰分比入料煤泥灰分高25%，根據(jù)平衡關系可求出中煤帶走煤泥灰分。重介選精煤中含有的煤泥量：重介選中煤中含有的煤泥量：重介選矸石中含有的煤泥量：7.1.3.8 最終產品的數(shù)質量計算及煤泥在產品中分配表的編制最終精煤的數(shù)質量最終中煤的數(shù)質量最終矸石的數(shù)質量，整理以上數(shù)據(jù)可以得到下表表7-1

58、2 煤泥在產品中的分配表工程煤泥量(t/h)帶走精煤0.0065中煤0.0077矸石0.0047磁選尾礦105.2764合計105.2954帶入入料帶入105.2954補加介質帶入0.0000合計105.2954差額0.000007.1.4 水量流程的計算介質流程計算時，重介選系統(tǒng)作業(yè)的水量已計算，如今主要進展浮選作業(yè)、壓濾作業(yè)和粗煤泥回收水量的計算。7.1.4.1 浮選作業(yè)水量計算設泡沫精煤的液固比為3.0，那么浮選精煤中水量為設精煤濾餅水分為18%，即Mt,44=18%那么濾餅帶出水量：那么：進入浮選作業(yè)的水量7.1.4.2 壓濾作業(yè)水量計算從介質流程計算中可以得到矸石磁選尾礦中水量那么，

59、進入尾煤濃縮作業(yè)的水量為設尾煤濃縮底流的液固比為3.0，那么底流水量為:尾煤濃縮池溢流為設濾餅水分為24%，即Mt,46=24%,那么濾餅帶出的水量為那么濾液量為7.1.粗精煤泥產品水分Mt,34=14%，那么7.1.5 編制最終產品平衡表表7-13 最終產品數(shù)質量平衡表產品稱號產率(%)產量(t/h)產量(t/d)產量(t/a)灰分(%)水分%精煤重選精煤38.88110.471767.50583274.5410.257.00浮選精煤15.3943.72699.50230834.9612.0018.00粗煤泥回收精煤9.3826.64426.16140633.9712.0214.00小計63

60、.65180.822893.16954743.4710.9310.69重選中煤10.1528.85461.61152330.8848.787.00重選矸石13.9039.49631.77208482.4879.726.00煤泥12.3034.93558.92184443.1750.0524.00總計100.00284.094545.461500000.0029.1511.30原煤100.00284.094545.461500000.0029.15差額0.000.000.000.000.00表7-14 水量平衡計算選煤過程用水水量t/h選煤過程排水水量(t/h)循環(huán)水脫介用水251.75 損失水