選煤工藝流程設(shè)計(jì)書

198/198第1章緒論1.1選題意義選煤作業(yè)作為煤炭加工的第一步作業(yè)，能在專門大程度上排除原煤中存在的大部分矸石、硫分等成分，減少煤炭運(yùn)輸負(fù)擔(dān)，提高利用率，能夠直接滿足鋼鐵廠等一些用煤單位的需要。但從我國選煤規(guī)模方面與國外相比，國外已達(dá)到90%以上的原煤進(jìn)行入洗，而在我國僅有48%左右的原煤入洗。煤炭作為我國的要緊能源，占一次能源的75%。煤炭的合理、高效開發(fā)與利用是關(guān)系中國經(jīng)濟(jì)能否持續(xù)、快速進(jìn)展的一個(gè)重要課題[1]。雞西礦務(wù)局是黑龍江省四大礦區(qū)之一，針對雞西杏花礦有限的煤炭資源，結(jié)合可持續(xù)進(jìn)展的宏偉戰(zhàn)略，提高煤炭資源的利用價(jià)值，減少資源白費(fèi)以及對環(huán)境的污染，在該地區(qū)新建一個(gè)0.5Mt/a的礦區(qū)型選煤廠，入洗附近礦區(qū)的原煤。來解決煤炭在利用中存在運(yùn)輸量大、利用率低、經(jīng)濟(jì)效益差等問題。1.2廠區(qū)概況1.2設(shè)計(jì)選煤廠年處理量為0.5Mt，屬礦區(qū)型選煤廠，年工作日為330天，每天16小時(shí)，二班生產(chǎn)，一班檢修。1.2.21．地理位置：雞西杏花礦選煤廠位于雞東縣哈達(dá)河鄉(xiāng)與雞西市長青鄉(xiāng)交界處（東經(jīng)131°8ˊ，北緯45°20ˊ），杏花選煤廠距雞西市18公里。選煤廠南約300米是城密國防公路，鐵路專用線18公里，通過西雞西車站與國鐵牡密線接軌，交通方便。選煤廠南約2公里為穆棱河，河水一般流量為78.1米/秒，最大流量為3120米/秒，屬季節(jié)性河流。2．該地區(qū)氣候情況：該區(qū)屬大陸性氣候，最高溫度36oC，最低溫度零下35oC。結(jié)凍期由十一月至次年四月末。凍結(jié)深度一般為2米。風(fēng)向多西北風(fēng)，最大風(fēng)速25米/秒，年降雨量540毫米左右。1.2要緊產(chǎn)品：精煤、中煤副產(chǎn)品：煤泥、矸石精煤灰分為：9.59%；產(chǎn)率：56.29%；水分：12.30%中煤灰分為：22.05%；產(chǎn)率：22.32%；水分：15.00%煤泥灰分為：63.22%；產(chǎn)率：4.93%；水分：22.00%矸石灰分為：77.78%；產(chǎn)率：16.46%；水分：15.00%用戶：精煤要緊供鞍鋼、本鋼等大型鋼鐵集團(tuán)使用中煤供市發(fā)電廠及本廠鍋爐房使用煤泥要緊供民用第2章煤質(zhì)資料的審查與分析2.1煤質(zhì)資料的審查煤質(zhì)資料的可靠性,對設(shè)計(jì)流程和選用設(shè)備的合理性起著決定性作用。為確保設(shè)計(jì)的可靠性、合理性要嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行采樣和試驗(yàn)。所有的資料均通過校正，確定為準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)。本選煤廠常規(guī)設(shè)計(jì)所依據(jù)的原始資料數(shù)據(jù)如下：（見附錄三）1.原煤篩分總樣化驗(yàn)結(jié)果表2.原煤篩分試驗(yàn)結(jié)果表3.+50mm煤和夾矸煤破裂后篩分試驗(yàn)表4.0.5-0mm5.50-0mm自然級浮沉試驗(yàn)表6.50-0mm破裂級浮沉試驗(yàn)表煤質(zhì)資料分析和研究的目的，是進(jìn)一步的了解煤的內(nèi)在特性和制定合理的選煤的工藝流程，是制定選煤工藝流程、進(jìn)行流程計(jì)算和設(shè)備選型的差不多依據(jù)。2.2煤質(zhì)資料的分析表2-1篩分總樣化驗(yàn)結(jié)果化驗(yàn)項(xiàng)目Mad%Ad%Vdaf%St,d%Qgr,dMj/Kg膠質(zhì)層粘結(jié)指數(shù)X,(mm)Y,(mm)毛煤1.9226.5430.290.1622.4500—凈煤0.688.6827.690.4403712752.2.1煤的工業(yè)分析1.原煤水分：Mt=5%2.原煤灰分：Ad=26.23%，在20.01-30.00%之間，屬于中灰分煤3.原煤硫分：St.d=0.44%，小于0.50，屬于特低硫煤[3]4.煤種：由篩分總樣化驗(yàn)結(jié)果可知，Vdaf=27.69%，Vdaf＞20.0～28.0%,膠質(zhì)層厚度Y=12mm，Y＜25.0且粘結(jié)性指數(shù)為75，則由此能夠判定此煤種為焦煤[9]。5.含矸量：由原煤篩分試驗(yàn)表能夠看出原煤含矸量為3.04%，其值<5%因此為中矸煤能夠不考慮機(jī)械排矸，只設(shè)人工檢查性手選。2.2.2篩分、浮沉資料的分析煤質(zhì)資料分析和研究的目的，是進(jìn)一步了解煤的內(nèi)在特性和制定合理的選煤工藝流程，經(jīng)分析得：1.由篩分資料可看出原煤各粒級數(shù)量百分?jǐn)?shù)相近，各粒級灰分與原煤灰分相近且粒度減小而有一定程度的降低。講明該煤的粒度分布較均勻，煤質(zhì)也較均勻，脆且易碎。2.查50-0.5mm可選性曲線按等λ原則可知其±0.1含量為48.5%，能夠此粗略推斷該煤為極難選煤。3.由小篩分資料可查出原生煤泥r=9.13%、Ad=16.64%,講明煤泥含量較大。篩分試驗(yàn)的目的是測定煤的粒度組成和各粒級產(chǎn)物的質(zhì)量特性，它是合理利用煤炭以及設(shè)計(jì)選煤廠的基礎(chǔ)材料。浮沉資料是評定煤的可選性和分選作業(yè)流程計(jì)算的依據(jù)，而可選性的難易又是選煤廠設(shè)計(jì)和生產(chǎn)治理的重要依據(jù)。第3章選煤工藝3.1煤的可選性與可浮性3.1.1原煤可選性原煤的可選性決定選煤方法的選用以及具體工藝流程的制定。因此在確定選煤方法及工藝流程之前，首先要對原煤的可選性進(jìn)行分析，以便確定合理的選煤方法、工藝流程，從而更充分利用能源和獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益。評定原煤可選性常用的方法有兩種：1．中煤含量法。在分選過程中，產(chǎn)品之間專門難幸免互相混雜，但原煤中，當(dāng)中間密度級物料含量愈多，混雜的愈嚴(yán)峻，也即分選的困難愈大，故以中煤含量的多少來評定原煤可選性是有科學(xué)依照的。依照我國的情況，對煉焦煤密度1.4～1.8為中煤范圍，并以此范圍內(nèi)的重量百分?jǐn)?shù)作為評定指標(biāo)；關(guān)于動力用煤，密度1.5～1.8為中煤范圍；無煙煤1.8～2.0為中煤范圍。這種方法簡單方便，但精確度較低。適用于對原煤的可選性，作粗略的對比。2．±0.1鄰近比重物含量法。它是把分選密度±0.1范圍內(nèi)的物料作為中煤，以其含量大小來評定原煤的可選性的難易程度。愈接近分選密度的物料混雜程度愈嚴(yán)峻，遠(yuǎn)離分選密度的物料混雜可能愈小。這種方法評定原煤的可選性，因考慮了分選過程的分選制度，更加接近實(shí)際地反映了煤的可選性難易程度，而中煤含量法沒有考慮到實(shí)際所用的分選密度，也沒有考慮產(chǎn)品質(zhì)量的要求。依照目前普遍采納的最新可選性評定標(biāo)準(zhǔn)，即γδ±0.1含量法。由于該方法近似實(shí)際地反映了煤的可選性難易程度。依照所確定的灰分點(diǎn)Ad=10.00%，按等λ原則從50-0.5mm可選性曲線上查得其值為48.5%，依照我國標(biāo)準(zhǔn)：γδ±0.1含量＞40%，屬于極難選煤。3.1.2煤泥可選性推斷〈0.5mm煤泥的可選性，采納灰分符合要求條件下的浮選精煤可燃體回收率作為指標(biāo)。即用實(shí)際精煤中回收的可燃體與入料中所含的可燃體的比值，來表示實(shí)際狀態(tài)與理想狀態(tài)在數(shù)量上的接近程度，從而來評價(jià)煤泥浮選效果。計(jì)算公式：Ec=γc(100-Ad.c)/(100-Ad.f)經(jīng)計(jì)算Ec=75.42%，其值介于60.1～80%之間，屬于中等可選。3.2選煤方法的確定選煤工藝流程的制定，是關(guān)系到選煤廠生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)狀況和國家對產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的要求。在確定選煤工藝流程之前，依照煤質(zhì)特性和用戶要求，要解決相關(guān)問題。選煤方法是制定選煤廠工藝流程的核心問題。選煤方法包括：跳汰選煤法、重介選煤法、槽選法、旋流器（離心力場）選煤法、搖床選煤法、浮游選煤法、以及風(fēng)法選煤法等。選煤方法的確定取決于煤的牌號、可選性以及用戶對產(chǎn)品質(zhì)量的要求，還要考慮技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上的合理性及我國設(shè)備制造的能力和供應(yīng)情況。在我國選煤普遍采納跳汰選和重介選。跳汰選煤法。它是我國應(yīng)用最為廣泛的一種選煤方法。跳汰適于易選或中等可選煤，它的分選粒度范圍比較寬，上限可達(dá)到50～100mm甚至更大些，其下限為0.5～0.3mm。它的優(yōu)點(diǎn)是：工藝流程簡單易行、生產(chǎn)能力大、維護(hù)治理方便、選不易選和中等可選性煤的數(shù)量效率和精煤質(zhì)量指標(biāo)較高，選煤成本低，在處理難選煤時(shí)，其工藝指標(biāo)僅次于重介選。跳汰選煤法關(guān)于原煤性質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)，對易選煤的數(shù)量效率可達(dá)到90%以上，對難選煤數(shù)量效率可達(dá)到70～80%。重介選煤法。它是當(dāng)前最為先進(jìn)的選煤方法。能夠有效的分選難選煤和極難選煤。它的優(yōu)點(diǎn)是：分選效率和分選精度都高于其它選煤法；分選密度的調(diào)節(jié)比較靈活而且范圍寬；分選的粒度范圍寬，上限可達(dá)到300～500mm，甚至更大些，下限在離心力場中分選時(shí)，同樣可達(dá)到0.3～0.5mm；當(dāng)用戶對精煤質(zhì)量要求有變動時(shí)，精煤灰分可按要求予以相應(yīng)改變，因此，重介選煤有專門強(qiáng)的適應(yīng)性；重介分選時(shí)，原煤給入量及原煤性質(zhì)改變時(shí)，其阻礙不大；加工費(fèi)用稍高，但重介選能夠減少精煤的損失，提高產(chǎn)品產(chǎn)率；我國的煤大部分屬于難選煤和極難選煤，采納重介可獲得較好的分選效果。同時(shí)，重介選具有生產(chǎn)操作和工藝調(diào)整簡單，易于實(shí)現(xiàn)選煤廠自動化。比較兩種選煤方法，跳汰具有流程結(jié)構(gòu)簡單，基建投資低，但對難選或極難選煤的分選效率低，不容易操作。重介投資大但重介選煤方法適于難選煤甚至極難選煤，使用該方法選煤，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，分選效率高。依照可選性曲線，查50-0.5mm可選性線可知，γδ±0.1=48.5%,屬極難選煤。依照實(shí)際情況和通過上述比較，采納重介選煤方法。3.3入選方式的確定現(xiàn)在常見的入選方式要緊有：分組入選、分級入選、混合入選、配煤入選等多種入選方式。選不同礦井或煤層的煤，由于其煤的牌號不同或可選性相差懸殊，或其輕成分中含硫分相差較大時(shí)，則需考慮能否混合入選，依舊分組、分級入選問題[4]。分組入選的缺點(diǎn)是流程作業(yè)系統(tǒng)復(fù)雜，廠內(nèi)基建和生產(chǎn)費(fèi)用高，生產(chǎn)治理困難，除了十分必要外，一般不采納分組入選。在我國絕大多數(shù)選煤廠采納混合入選單系統(tǒng)選煤流程。依照所給的資料，該入洗原煤屬于同一煤種，因此設(shè)計(jì)中不考慮分組入選，只考慮是否分級。依照設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，確定精煤灰分A=10%時(shí)，由50-0mm可選性曲線上查得λ=23%，依照等λ原則，分不在50-13mm可選性曲線、13-0.5mm可選性曲線可知，其分選密度差值為0.043，小于0.05。因此采納不分級入洗。3.4工藝流程的制定在確定選煤方法和原則流程的基礎(chǔ)上，還要依照煤的牌號、質(zhì)量和用途，具體研究選煤流程結(jié)構(gòu)，需要進(jìn)一步細(xì)致地、具體的解決各作業(yè)的流程結(jié)構(gòu)問題。3.4.1選煤廠選前預(yù)備作業(yè)比較簡單，其流程是由所采取的選煤方法和入選粒度上限所決定。因此，預(yù)備作業(yè)的任務(wù)確實(shí)是在于確保入料粒度上限。依照煤質(zhì)分析以及入選粒度上限確定原煤預(yù)備流程，即采納篩孔φ50的分級篩進(jìn)行預(yù)先篩分，其篩上物再進(jìn)行人工檢查性手選，除去雜物。由于采納重介旋流器作為分選設(shè)備，為了嚴(yán)格保證入料粒度，采納破裂機(jī)對+50mm粒級的煤進(jìn)行破裂。然后與篩下物料混合進(jìn)入原煤倉。3.4.21重選作業(yè)由于該煤屬于極難選煤且采納不分級入洗，故擬用三產(chǎn)品重介旋流器分選原煤，由旋流器出來的精煤、中煤、矸石分不進(jìn)入弧形篩、脫介篩進(jìn)行脫介。脫介后的產(chǎn)品直接上倉，但對小于0.5mm的末精煤因含水量大，還需進(jìn)入離心機(jī)脫水。2煤泥浮選因浮選入料的固體含量大于60g/L,因此采納直接浮選。直接浮選流程的優(yōu)點(diǎn)有：取消了濃縮作業(yè)，使流程簡化；減少了煤泥在系統(tǒng)中的循環(huán)，對主選作業(yè)有利；煤泥與水的接觸時(shí)刻縮短，使煤泥的可浮性和選擇性提高；可實(shí)現(xiàn)清水選煤。尾煤濃縮機(jī)中加入絮凝劑，實(shí)現(xiàn)了清水洗煤，解決了灰分高的細(xì)泥對精煤污染的難題。由于治理及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等因素而導(dǎo)致煤泥水中出現(xiàn)“跑粗”現(xiàn)象，因此采納濃縮旋流器組進(jìn)行截粗，再用高頻篩進(jìn)行脫水。脫水后的粗粒產(chǎn)品與末精混合后上倉。3分級脫水對洗精煤采納單層振動脫介篩，并使煤流自流到下層分級篩中，進(jìn)行分級。大于13mm粒級的精煤脫介后進(jìn)入一樓的皮帶外運(yùn)，末精煤進(jìn)行入離心機(jī)脫水，并到一樓的皮帶運(yùn)出。浮精采納加壓過濾機(jī)進(jìn)行脫水，脫水后的浮精與末精混合后從一樓皮帶運(yùn)至產(chǎn)品倉。3.4.3重介選煤的懸浮液應(yīng)循環(huán)使用。由于煤泥對介質(zhì)的污染和部分介質(zhì)被稀釋，因而需要介質(zhì)凈化回收作業(yè)，再循環(huán)使用。常用的介質(zhì)凈化、回收流程三種：濃縮——磁選——再磁選；直接磁選；磁選——濃縮——再磁選。第一種流程適用于懸浮液濃度專門低，煤泥含量小的，采納這種工藝流程可減少磁選機(jī)的臺數(shù)，節(jié)約投資，提高經(jīng)濟(jì)效益。第二種直接磁選適用于不脫泥入選。入選中煤泥含量高，原煤易碎泥化，該工藝簡化生產(chǎn)操作治理方便，加重質(zhì)回收率高。第三種流程適用于適用于煤泥入洗，加重質(zhì)粒度細(xì)，煤泥含量不高時(shí)，在兩段磁選間加濃縮，以提高二段磁選的回收率，減少二段磁選機(jī)的臺數(shù)，可降低加重質(zhì)的損失。由于本設(shè)計(jì)采納的是不脫泥入選，由原煤的性質(zhì)和工藝流程的特點(diǎn)因可知，此次設(shè)計(jì)采納第二種流程。3.4.41粗煤泥的處理在該流程中依照情況采納濃縮旋流器組進(jìn)行粗煤泥回收，以防止粗煤泥進(jìn)入浮選作業(yè)，阻礙浮選效果和增加損失，回收來的粗煤泥進(jìn)入截粗高頻振動篩進(jìn)行脫水，然后與末精煤混合。2細(xì)煤泥的處理為愛護(hù)和改善環(huán)境，進(jìn)行洗水閉路循環(huán)、煤泥廠內(nèi)回收，是消除煤泥水排放廠外、侵占農(nóng)田并防止污染環(huán)境的一項(xiàng)有力措施，同時(shí)也有利于節(jié)約用水、提高分選效果、增加經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。為維持循環(huán)介質(zhì)系統(tǒng)的穩(wěn)定，循環(huán)介質(zhì)中的細(xì)泥量也需維持在一定的范圍內(nèi)，依照煤泥廠內(nèi)回收洗水閉路循環(huán)的原則，采納煤泥水全閉路流程。3.5產(chǎn)品結(jié)構(gòu)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的確定是選煤廠設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)確定是否合理關(guān)系到選煤廠經(jīng)濟(jì)效益的好壞，因此，為了確定最優(yōu)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，達(dá)到最高經(jīng)濟(jì)效益，采納將塊精煤、末精煤和浮選精煤合在一起，浮精和末精合在一起，塊精單獨(dú)裝倉兩種方案，對這兩種方案進(jìn)行對比，以年總效益作為方案對比指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，以求得最好的經(jīng)濟(jì)效益。具體計(jì)算結(jié)果見表3—1。表3—1產(chǎn)品構(gòu)成表方案產(chǎn)品灰分%單價(jià)元/t產(chǎn)率%年效益萬元1塊精11.2964014.934777.6末精+浮精8.9772041.3614889.62末+塊+浮精9.5968056.2919138.6由計(jì)算結(jié)果表明：將塊精煤與末精煤單獨(dú)裝倉時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)最優(yōu)。單獨(dú)裝倉時(shí)比混合裝倉時(shí)年效益多528.6萬。因此采納將塊精和末精單獨(dú)上倉這種方案。但為了幸免煤質(zhì)的變化和滿足市場、客戶需求靈活設(shè)計(jì)，也可使其一起上倉以達(dá)到最高的經(jīng)濟(jì)效益。8-27頁循環(huán)水循環(huán)水163117脫介篩3024-2625離心機(jī)中煤矸石32檢查手選底流35645破裂雜物混料桶7精煤弧形篩三產(chǎn)品旋流器832中煤3611分流箱2223++-10+-弧形篩弧形篩脫介篩尾礦3433精礦磁選機(jī)2855+27旋流器組溢流高頻振動篩3253介質(zhì)54水5152563837合格介質(zhì)桶煤泥1514182120++9-礦漿預(yù)處理器4243濃縮浮選機(jī)41加壓過濾機(jī)精礦尾礦-+壓濾機(jī)474644454849+-矸石13-脫介篩501219-末精煤塊精-原煤1圖3—1工藝流程圖第4章工藝流程計(jì)算4.1數(shù)質(zhì)量流程計(jì)算入洗原煤為每年0.5Mt，年工作日330天，日工作16小時(shí)，兩班生產(chǎn)，則小時(shí)處理量為：Qi=Q/Tt=500000/330×16=94.697t/h式中：Qi——選煤廠小時(shí)處理量（噸/小時(shí)）Q——選煤廠年處理量（噸/年）T——選煤廠年工作日數(shù)（日/年）t——選煤廠日工作小時(shí)數(shù)（小時(shí)/日）4.1.1預(yù)備作業(yè)的計(jì)算1、預(yù)先篩分入料：r1=100%，Q1=Qi=94.697t/h，A1=26.23%設(shè)預(yù)先篩分效率為100%，則：篩上：r2=r+50=8.057+4.324=12.381%Q2=Qi×r2=94.697×12.381%=11.724t/hA2=A+50=34.47%篩下：r3=r1-r2=100%-12.381%=87.619%Q3=Q1-Q2=94.697-11.724=82.973t/hA3=(r1A1-r2A2)/r=(100×26.23%-12.381×34.47%)/87.619=25.06%2、檢查性手選因檢查性手選所除去的要緊是鐵器等雜物，因此不計(jì)入原煤中，故原煤的數(shù)質(zhì)量不變。r5=0，Q5=0，A5=0r4=r2=12.381%，Q4=Q2=11.724%，A4=A2=34.47%3、破裂破裂前后物料數(shù)質(zhì)量不發(fā)生變化：r6=r4=12.381%，Q6=Q4=11.724t/h，A6=A4=34.47%最后得出入選物料數(shù)質(zhì)量為：r7=r3+r6=100%，Q7=Q3+Q6=94.697，A7=（r3A3+r6A6）/r7=26.23%4.1.2重介分選作業(yè)的計(jì)算1、產(chǎn)品旋流器的計(jì)算r7=100%，Q7=94.697t/h，A7=26.23%;rm=ry+rc+rf=20.04%r11=41.18%Q11=38.996A7=9.58%r10=22.32%Q10=21.136A10=22.05%r9=13.42%+3.04%=16.46%Q9=16.46%×94.697=15.587A9=（13.42×76.72+3.04×82.44)/16.46=77.78%2、脫介作業(yè)計(jì)算(1)精煤脫介：假設(shè)經(jīng)弧形篩固體含量不變，即：r16=0，Q16=0，A16=0；r17=r11=41.18%，Q17=Q11=38.996t/h，A17=A11=9.58%；由精煤帶走的煤泥量，即：Gc=0r26=r17×r+13/r+0.5=0.4118×31.85/87.83=14.933%Q26=r26×Qi=14.933%×94.697=14.1413t/hA26=11.2929%r25=r17×r13~50/r+0.5=41.18%×55.98/87.83=26.2468%Q25=r25×Qi=0.262468×94.697=24.8549t/hA25=(41.18×9.58-14.933×11.2929)/26.2468=8.6055%(2)中煤脫介：假設(shè)經(jīng)弧形篩固體含量不變，即：r15=0，Q15=0，A15=0；r14=r10=22.32%，Q14=Q10=21.136t/h，A14=A10=22.05%;由中煤帶走的煤泥量為Gc20=0r20=r10=22.32%，Q20=Q10=21.136t/h，A20=A10=22.05%(3)矸石脫介：假設(shè)假設(shè)經(jīng)弧形篩固體含量不變，即：r13=0，Q13=0，A13=0；r12=r9=16.46%，Q12=Q9=15.587t/h，A12=A9=77.78%由矸石帶走的煤泥量為：Gc18=0r18=r12=16.46%，Q12=Q18=15.587t/h，A12=A18=77.78%3、精煤離心脫水機(jī)r25=26.2468%，Q25=24.85493t/h設(shè)離心機(jī)的脫水效率為100%Q31=24.8549t/h，A31=8.6055%r31=26.2468%4、磁選作業(yè)r34=Gc34/Qi=18.97707/94.697=20.0398%；Q34=18.9771，A34=22.64%；5、粗煤泥回收作業(yè)r55=r34=20.0398%Q55=Q34=18.9771t/h;A55=22.64%設(shè)無粗粒級精煤，則：r36=r38=0，Q36=Q38=0，A36=A38=0r35=r55=20.0398%Q35=18.9771t/hA35=22.64%6、主選精煤總產(chǎn)品r主=r31+r26=26.2468%+14.933%=41.18%Q主=r主×Qi=41.18%×94.697=38.996t/hA主=（r31A31+r26A26）/r主7、浮選作業(yè)(1)礦漿處理器：設(shè)精煤過濾機(jī)脫水返回礦漿預(yù)備器的物料為：r44=0，Q44=0，A44=0；r56=r35=20.0398%，Q56=Q35=18.9771t/h，A56=A35=22.64%(2)浮選機(jī)：由煤泥浮沉實(shí)驗(yàn)報(bào)告：r0=75.4%，A0=9.6%r41=20.0398%，Q41=18.9771t/h，A41=22.64%；則浮選精煤：r42=r41×r0=20.0398%×7504%=15.11%Q42=r42×Qi=15.11%×94.697=14.31t/hA42=A0=9.6%浮選尾煤：r43=r41-r42=20.0398%-15.11%=4.9298%Q43=r43×Qi=4.9298%×94.697=4.6680t/hA43=(r41A41-r42A42)/r4(3)浮選精煤壓濾：設(shè)濾液中固體量為0，則：r44=0，Q44=0，A44=0;r45=r42=15.11%，Q45=Q42=14.31t/h，A45=A42=9.6%(4)浮選尾煤濃縮壓濾：設(shè)濃縮溢流中固體量為0，則：r47=0，Q47=0，A47=0；設(shè)濾液中固體量為0，r49=0，Q49=0，A49=0；r48=r43=4.9298%，Q48=Q43=4.668/h，A48=A43=63.22%8、最終精煤數(shù)質(zhì)量r總精=r主+r45=15.11%+41.18%=56.29%Q總精=r總精×Qi=53.305t/hA總精=(r主A主+r45A45)/r總精=9.594.2介質(zhì)流程的計(jì)算選煤廠小時(shí)處理量為Qi=94.697t/h，要求分選比重：δP=1.40gcm-3原煤水分設(shè)為：WQn=5.0%,加重劑中磁性物比重：δf=5.0g·cm-34.2.1給料中煤泥水的計(jì)算取煤泥比重：δc=1.5gcm-3,rcn=100%;β=r次+r原+r浮=7%+9.13%+3.91%=20.04%給料中煤泥量：G7=Qi×β=20.04%×94.697=18.9770t/h原煤泥含水量為：W7=WQn×Qi/(100-WQ7)=5.0×94.697/（100-5.0）=4.9841t/h煤泥水體積:V7=W7+G7/δc=4.9841+18.9770/1.5=17.6354m3/h煤泥水密度:Δ7=（G7+W7）/V7=（18.9770+4.9841）/17.6354=1.3587t/m3煤泥水單位體積的固體含量：g7=G7/V7=18.9770/17.6354=1.0761t/m34.2.2計(jì)算補(bǔ)加濃介質(zhì)的性質(zhì)設(shè)濃介質(zhì)比重：Δx=2.0，δf=5.0，δc=1.5；濃介質(zhì)中非磁性物含量：rcx=5%，磁性物含量：rfx=95%；濃介質(zhì)中懸浮液的密度:δx=δfδc/(δfδcx+δcδfx)=5.0×1.5/(5.5%+1.595%)=4.478t/m3濃介質(zhì)懸浮液的固體含量：gx=(Δx-1)δx/(δx-1)=(2-1)×4.47761/(4.47761-1)=1.288t/cm3其中濃介質(zhì)懸浮液（非磁性物）的煤泥含量：gcx=gxrcx=1.288×5%=0.064t/cm3濃介質(zhì)懸浮液的磁性物含量：gfx=gx-gcx=1.288-0.064=1.224t/m3單位體積含水量：ωx=Δx-gx=2.0-1.288=0.712m3/m34.2.3確定工作介質(zhì)的性質(zhì)要求分選比重：δp=1.40kg/L取工作介質(zhì)懸浮液的比重：Δ=0.14t/m3；Δ7=δp-Δ=1.4-0.15=1.25t/m3Δ在0.12~0.18之間(入料粒度較大，磁鐵礦粒度較細(xì))[4]。則工作介質(zhì)中非磁性物含量最高限值：rcmax=[G7rc7(Δx-Δ8)+gxrcxV7(Δ8-Δ7)]/[G7(Δx-Δ8)+gxV7(Δ8-Δ7)]=[18.977×100%×(2.0-1.25)+1.288×5%×17.6354(1.25-1.35869)]/[18.977×(2.0-1.25)+1.288×17.6354×(1.25-1.35869)]=119.9371%取工作介質(zhì)非磁性物含量：rc8=60%δ8=δfδc/δcrc7+δcrf7=5×1.5/（5×40%+1.5×60%）=2.586t/m3介質(zhì)中干介質(zhì)的質(zhì)量：g8=(Δ8-1)δ8/（δ8-1）=(1.25-1)×2.586/（2.586-1）=0.4076t/m3gc8=g8rc8=0.40763-0.4=0.1631t/m3gf8=g8-gc8=0.40763-0.163052=0.2446t/m3單位體積含水量：ω8=Δ8-g8=1.25-0.40763=0.84244.2.4分選作業(yè)計(jì)算先確定循環(huán)介質(zhì)量:按處理量Q=94.697t/h，應(yīng)選用3NZX850/600有壓給料三產(chǎn)品重介旋流器得：n=kQi/q=1.25×94.697/140=0.85臺,取一臺單臺旋流器循環(huán)量為：V=400m3/h,總循環(huán)量為：V32=1×600m3/h=400m3/h工作介質(zhì)總量為：V8=V7+V32=17.6354+400=417.6354mG8=g8V8=0.40763×417.6354=170.2407t/hGc8=G8rc8=170.2407×40%=68.0963t/hGf8=G8rc8=170.2407×60%=102.1444t/hW8=（Δ8-g8）×V8=（1.25-0.40763）×417.6354=351.8035m求循環(huán)介質(zhì)其他參數(shù)：G32=G8-G7=170.2407-18.977=151.2637t/hGc32=Gc8-G7=68.09628-18.977=49.1193t/hGf32=Gf8=102.1444t/hW32=W8-W7=351.8035-4.9841=346.8194mΔ32=(G32+W32)/V32=(151.2637+346.8194)/400=1.245kgrc32=Gc32/G32=49.11928/151.2637=32.47%1．旋流器一段分選作業(yè)計(jì)算：設(shè)一段旋流器溢流中的懸浮液密度比工作介質(zhì)低0.1，底流比工作介質(zhì)密度高0.3[7]。Δ11=Δ8-0.1=1.25-0.1=1.15kg/LΔK=Δ8+0.3=1.25+0.3=1.55kg/LVK=（Δ8-Δ11）V8/（ΔK-Δ11）=（1.25-1.15）417.6354/（1.55-1.15）=104.4089m3/hV11=V8-VK=417.6354-104.40885=313.2266m3/h設(shè)底流中磁性物含量比工作介質(zhì)高10%。rfK=rf+10%=60%+10%=70%rcK=100%-rfK=100%-70%=30%δK=δfδc/(δfrcK+δcrfK)=5×1.5/(5×30%+1.5×70%)=2.94t/m3gK=(ΔK-1)δK/(δK-1)=(1.551)×2.94/(2.94-1)=0.8335t/m3gcK=rcKgK=30%×0.833505=0.2501t/m3gfK=gK-gcK=0.833505-0.2500515=0.5835t/m3ωK=ΔK-gK=1.55-0.833505=0.7165t/m3GK=gKVK=0.833505×104.40885=87.0253t/hGcK=GKrcK=87.0253×0.3=26.1076t/hGfK=GK-GcK=87.0253-26.10759=60.9177t/hWK=ωKVK=0.716495×104.40885=74.8084m3/hG11=G8-GK=170.2407-87.0253=83.2154t/hGc11=Gc8-GcK=68.09628-26.10759=41.9887t/hGf11=Gf8-Gfk=102.14442-60.91771=41.2267t/hW11=W8-WK=351.8035-74.80842=276.9951m3/hg11=G11/V11=83.2154/313.22655=0.2657t/m3gc11=Gc11/V11=41.98869/313.22655=0.1341t/m3gf11=g11-gc11=0.265672-0.134052=0.1316t/m3ω11=W11/V11=276.99508/313.22655=0.8843t/m3Δ11=g11+ω11=0.265672+0.884328=1.15Δ11與假定值相同，講明以上計(jì)算無誤。rc11=Gc11/G11=41.98869/83.2154=50.4578%,rf11=100-rc11=49.5422%2．二段溢流與底流的工作參數(shù)設(shè)溢流中懸浮液密度比工作介質(zhì)低0.1，底流比工作介質(zhì)密度高0.4[7]。Δ10=ΔK-0.1=1.55-0.1=1.45kg/LΔ9=ΔK+0.4=1.55+0.4=1.95kg/LV8=VK(ΔK-Δ10)/(Δ9-Δ10)=(1.55-1.45)×104.40885/(1.95-1.45)=20.8818m3/hV10=VK-V9=104.40885-20.88177=83.5271m3/h設(shè)底流中磁性物含量比工作介質(zhì)高10%。rf9=rK+10%=70%+10%=80%rc9=1-rf8=1-80%=20%δ9=δfδc/(δfrc9+δcrf9)=5×1.5/(5×0.2+1.5×0.8)=3.40909t/m3gc9=rc9g9=0.2×1.34434=0.26887t/m3gf9=g9-gc9=1.34434-0.268868=1.07547t/m3ω9=Δ9-g9=1.95-1.34434=0.60566t/m3G9=g9V9=1.34434×20.88177=28.07220t/hGc9=G9rc9=28.0722×0.2=5.61444t/hGf9=G9-Gc9=28.0722-5.61444=22.45776t/hW9=ω9V9=0.60566×20.88177=12.64725m3/hG10=GK-G9=87.0253-28.0722=58.95310t/hGc10=GcK-Gc9=26.10759-5.61444=20.49315t/hGf10=Gfk-Gf9=60.91771-22.45776=38.45995t/hW10=WK-W9=74.80842-12.64725=62.16117m3/hg10=G10/V10=58.9531/83.52708=0.70580t/m3gc10=Gc10/V10=20.49315/83.52708=0.24535t/m3gf10=g10-gc10=0.703596-0.24535=0.46045t/m3ω10=W10/V10=62.16117/83.52708=0.74420t/m3Δ10=g10+ω10=0.705796+0.7442=1.449996t/m3Δ10與假定值相同，講明以上計(jì)算無誤。rc10=Gc10/G10=20.49315/58.9531=34.76179%rf10=100-rc10=65.23821%4.2.5精煤脫介作業(yè)計(jì)算取弧形篩脫出的介質(zhì)占入料量的80%，求弧形篩篩下合格介質(zhì)的各項(xiàng)參數(shù)[4]：V16=V11×80%=313.22655×80%=250.58124mG16=g11V16=0.265672×250.58124=66.57242t/hGc16=gc11V16=0.134052×250.58124=33.59092t/hGf16=G16-Gc16=66.57242-33.59092=32.98150t/hW16=ω11V16=0.884328×250.58124=221.596m3/h進(jìn)入脫介篩懸浮液的各項(xiàng)參數(shù)：V17=V11-V16=313.22655-250.58124=62.64531m3/hG17=G11-G16=83.2154-66.57242=16.64298t/hGc17=Gc11-Gc16=41.98869-33.59092=8.39777t/hGf17=G17-Gc17=16.64298-8.39777=8.24521t/hW17=W11-W16=276.99508-221.596=55.39908m3/h設(shè)脫介篩噴水全部為循環(huán)水，噴水量為1.5m3/t。Q末精=41.18%×94.697×55.98/87.83=24.85493t/h(Q末精=Q精×13~0.5mm占全樣的百分比/50~0.5占全樣的百分比)Q塊精=41.18%×94.697×31.85/87.83=14.14129t/hW52=V52=1.5×Q精=1.5×41.18%×94.697=58.49434m取由末精煤帶走的磁性介質(zhì)量為0.50kg/t，塊精煤帶走的磁性介質(zhì)量為0.3kg/t，為計(jì)算方便，設(shè)產(chǎn)品不帶走煤泥。Gf25=Q末精×M/1000=24.85493×0.50/1000=0.01243t/hG25=Gf25=0.01243t/hGc25=0Gf26=Q塊精×M/1000=14.14129×0.3/1000=0.00424t/hG26=Gf26=0.00424t/hGc26=0取由末精煤產(chǎn)品的水分為WQ25=15%，塊精煤產(chǎn)品的水分為WQ26=10%。則，末精煤帶走的水分為：W25=Q末精WQ25/(100-WQ25)=24.85493×15/(100-15)=4.38616m3/hV25=W25+Gc25/c+Gf25/f=4.38616+0+0.012427/5=4.38865m3/h塊精煤帶走的水分為：W26=Q塊精WQ26/(100-WQ26)=14.14129×10/(100-10)=1.57125m3/hV26=W26+Gc26/δc+Gf26/δf=1.57125+0+0.0042424/5=1.57210m3/h因此精煤脫介篩篩下稀介質(zhì)為：V24=V17+V52-V26-V25=62.64531+58.49434-1.572098-4.3886454=115.17891m3/hG24=G17-G25-G26=16.64298-0.012427-0.0042424=16.62631t/hGf24=Gf17-Gf25-Gf26=8.24521-0.012427-0.0042424=8.22854t/hGc24=G24-Gf24=16.62631-8.22854=8.39777t/hW24=W17+W52-W26-W25=55.39908+58.49434-1.57125-4.38616=107.93601m3/h4.2.6中煤脫介作業(yè)的計(jì)算取弧形篩脫出的介質(zhì)質(zhì)量占入料量的80%，求得篩下合格介質(zhì)質(zhì)量的各項(xiàng)參數(shù)：V15=V10×80%=83.52708×80%=66.82166m3/hG15=g10×V15=0.705796×66.821664=47.16246t/hGf15=gf10×V15=0.460446×66.821664=30.76777t/hGc15=G15-Gf15=47.162463-30.7677679=16.39470t/hW15=ω10×V15=0.7442×66.821664=49.72868m進(jìn)入脫介篩的懸浮液的各項(xiàng)參數(shù)：V14=V10-V15=83.52708-66.821664=16.70542m3/hG14=G10-G15=58.9531-47.162463=11.79064t/hGc14=Gc10-Gc15=20.49315-16.3946951=4.09845t/hGf14=G14-Gc14=11.790637-4.0984549=7.69218t/hW14=W10-W15=62.16117-49.72868=12.43249m脫介篩噴水為循環(huán)水，取噴水量為1.5m3/t則：Q中=22.32%×94.697=21.13637t/hW51=V51=1.5Q中=1.5×22.32%×94.697=31.70456m3/h取中煤帶走的磁性介質(zhì)質(zhì)量為：M=0.50kg/t。為計(jì)算方便，設(shè)產(chǎn)品不帶走煤泥，則：Gf20=Q中M/1000=21.1363704×0.50/1000=0.01057t/hG20=Gf20=0.01057t/hGc20=0取中煤產(chǎn)品的水分為WQ20=15%，則：W20=Q中WQ20/(100-WQ20)=21.1363704×15/（100-15）=3.72995m3/hV20=W20+Gc20/δc+Gf20/δf=3.72995+0+0.010568/5=3.73206m3/h中煤脫介篩篩下稀介質(zhì)量為：V21=V14+V51-V20=16.705416+31.704556-3.7320636=44.67791m3/hG21=G14-G20=11.790637-0.010568=11.78007t/hGf21=Gf14-Gf20=7.692182-0.010568=7.68161t/hGc21=G21-Gf21=11.780069-7.681614=4.09846t/hW21=W14+W51-W20=12.43249+31.704556-3.72995=40.40710m3/h4.2.7矸石脫介作業(yè)計(jì)算取弧形篩脫出的介質(zhì)占入料的80%,則篩下合格介質(zhì)質(zhì)量為：V13=V9×70%=20.88177×80%=16.70542m3/hG13=g9×V13=1.34434×16.705416=22.45776t/hGf13=gf9×V13=1.075472×16.705416=17.96621t/hGc13=G13-Gf13=22.457759-17.966207=4.49155t/hW13=ω13V13=0.60566×16.705416=10.11780m3/h進(jìn)入脫介篩的懸浮液為：V12=V9-V13=20.88177-16.705416=4.17635m3/hG12=G9-G13=28.0722-22.457759=5.61444t/hGf12=Gf9-Gf13=22.45776-17.966207=4.49155t/hGc12=G12-Gf13=5.614441-4.491553=1.12289t/hW12=W9-W13=12.64725-10.117802=2.52945m3/h脫介篩噴加的為循環(huán)水，取脫介篩噴水量1.5m3/t，則：Q矸=(13.42+3.04)%×94.697=15.58713t/hW50=V50=1.5×Q矸石=1.5×15.58713=23.38070m3/h取矸石帶走的磁性介質(zhì)質(zhì)量為M=0.50kg/t為計(jì)算方便，設(shè)理想狀況產(chǎn)品不帶走煤泥，則：Gf18=M×Q矸/1000=15.58713×0.50/1000=0.00779t/hG18=Gf18=0.00779t/hGc18=0由矸石帶走的水分為WQ18=15%，則：W18=W矸WQ18/(100-WQ18)=15.58713×15/(100-15)=2.75067m3/hV18=W18+Gc18/δc+Gf18/δf=2.75067+0+0.00779/5=2.75223m3/h矸石脫介篩篩下稀介質(zhì)為：V19=V12+V50-V18=4.176354+23.380695-2.7522287=24.80482m3/hG19=G12-G18=5.614441-0.0077936=5.60665t/hGf19=Gf12-Gf18=4.491553-0.0077936=4.48376t/hGc19=G19-Gf19=5.6066474-4.4837594=1.12289t/hW19=W12+W50-W18=2.529448+23.380695-2.7522287=23.15947m3/h4.2.8磁選作業(yè)及分流作業(yè)的計(jì)算1.假設(shè)只有經(jīng)脫介篩出的稀介質(zhì)進(jìn)入稀介質(zhì)桶，則：G28’=G24+G21+G19=34.01303t/hGf28’=Gf24+Gf21+Gf19=20.39391Gc28’=Gc24+Gc21+Gc19=13.61911取磁選效率為：η=99.5%Gf33’=Gf28’×η=20.3939134×99.5%=20.29194t/hG33’=Gf33’/0.95=20.29194/0.95=21.35994t/hGc33’=G33’-Gf33’=21.35994-20.29194=1.0680t/h磁選尾礦：G34’=G28’-G33’=34.0130264-21.35994=12.65309t/hGf34’=Gf28’-Gf33’=20.3939134-20.29194=0.10197t/hGc34’=G34’-Gf34’=12.6530864-0.1019734=12.55111t/h2.設(shè)分流的效率為x，則有G16×x的介質(zhì)進(jìn)入磁選機(jī)，假設(shè)只有分流的進(jìn)入磁選機(jī)，則:G28”=G16×x=66.57242Gf28”=Gf16×x=32.98150Gc28”=G16×x-Gf16×x=33.59092取磁選效率為：η=99.5%Gf33”=Gf28”×η=32.98150x×0.995=32.81659xG33”=Gf33”/0.95=32.81659x/0.95=34.54378xGc33”=G33”-Gf33”=1.72719x磁選尾礦：G34”=G28”-G33”=66.57242x-34.54378x=32.02864xGf34”=Gf28”-Gf33”=32.98150x-32.81659x=0.16491xGc34”=Gc28”-Gc33”=33.59092x-1.72719x=31.86373x依照煤泥平衡：Gc34”+Gc34即：31.86373x+12.55111=18.977解得x=20.167%因此，分流出的稀介質(zhì)：G23=G16×x=13.42566t/hGf23=Gf16×x=6.65138t/hGc23=G23-Gf23=6.77428t/hV23=V16×x=50.53472m3/hW23=W16×x=44.68927m3/h分流出的合格介質(zhì)：G22=G16-G23=53.14676t/hGf22=Gf16-Gf23=26.33012t/hGc22=G22-Gf22=26.81664t/hV22=V16-V23=200.04652mW22=W16-W23=176.90674m3/h3.進(jìn)入稀介質(zhì)桶的總量V28=V19+V23+V21+V24=235.19636t/hG28=G28’+G23=47.43869t/hGf28=Gf28’+Gf23=27.04529t/hGc28=G28-Gf28=20.39339t/hW28=W19+W23+W21+W24=216.19184m3/h磁選精礦：Gf33=Gf33”+Gf33=32.81659×0.20167+20.29194=26.91006t/hG33=G33”+G=34.54378×0.20167+21.35994=28.32638t/hGc33=G33-Gf33=28.32638-26.91006=1.41632t/hV33=G33/g33=28.32638/1.288=21.99253m3/hW33=ω33×V33=0.712×21.99253=15.65868m3/h磁選尾礦：G34=G28-G33=19.11230t/hGf34=Gf28-Gf33=0.13523t/hGc34=G34-Gf34=18.97707t/hV34=V28-V33=213.20382m3/hW34=W28-W33=200.53316m3/h進(jìn)入合格介質(zhì)桶的量：G27=G13+G15+G22=122.76698t/hGf27=Gf13+Gf15+Gf22=75.06410t/hGc27=G27-Gf27=47.70229t/hV27=V13+V15+V22=283.57360m3/hW27=W13+W15+W22=236.75322m3/h4.2.9補(bǔ)加新介質(zhì)及補(bǔ)加水量Gf53=Gf32-Gf27-Gf33=102.14442-75.0640959-26.91006=0.17026t/h取新介質(zhì)中磁性物含量：rf53=95%G53=Gf53/0.95=0.17923t/hGc53=G53-Gf53=0.17923-0.17026=0.00896t/hW54=W32-W27-W33=346.81940-236.75322-15.65868=94.40750m3/h4.3水量流程計(jì)算4.3.1主洗重介作業(yè)的計(jì)算由介質(zhì)流程的計(jì)算可知：W7=4.98410m3/h，W9=12.64725m3/hW10=62.16117m3/h，W11=276.99508m3/h4.3.2精煤脫介作業(yè)的計(jì)算1.弧型篩水量計(jì)算：W11=276.99508m3/h，W16=221.5960m3/h，W17=55.39908m2.分流作業(yè)的計(jì)算：W22=176.90674m3/h，W23=44.68927m3/h3.脫介作業(yè)的計(jì)算：W52=58.49434m3/h，4.磁選作業(yè)；W29=216.19184m3/hW33=15.65868m3/h，W34=200.53316m5.精煤離心脫水機(jī)W25=4.38616m3/h假設(shè)末精煤帶走的水分為WQ31=10%。W31=Q末精×WQ31/100-WQ31=24.85493×10/90=2.76166mW30=W25-W31=1.62450m3/h6.粗精煤回收：W55=W30+W34=1.62450+200.53316=202.15766m3/h設(shè)無粗粒級精煤，則：W36=0m3W35=W55=202.15766m3/h4.3.3中煤和矸石脫水作業(yè)1.弧型篩的水量：W12=2.52945m3/h，W13=10.11780m3/h，W14=12.43249m3/h，W15=2.脫介篩：W51=31.70456m3/h，W37=7.53647m3/h，W50=23.38070m3/h，W38=73.15573m3/h3.磁選：W18=2.75067m3/h，W19=23.15947m3/h，W20=3.72995m3/h,W21=40.40710m3/h，4.3.4返回合格介質(zhì)桶的水量W=W27+W33=236.75322+15.65868=252.41190m3/h4.3.5浮選作業(yè)1.礦漿處理器：設(shè)精煤過濾機(jī)脫水返回礦漿預(yù)備器的水量為0：W41=W35=202.15766m3/h2.浮選機(jī)：設(shè)泡沫精煤的液固比R=3.0。W42=R×Q42=3.0×14.31=42.93m3/hW43=W41-W42=202.15766-42.93=159.22766m3/h3.精煤過濾：設(shè)精煤濾餅水分為：WQ45=18%，則濾餅帶水分為：W45=Q45×WQ45/100-WQ45=14.31×18/82=3.14120m3/h取泡沫每噸精煤加水為WQ消=0.5m3/h。W消=Q45×WQ消=14.31×0.5=7.155m3/hW44=W42+W消-W45=42.93+7.155-3.1412=46.94380m3/hW41=W56+W44=202.15766+46.94380=249.10146m3/hW43=W41-W42=249.10146-42.93=206.17146m3/h4.尾煤濃縮壓濾：W43=206.17146m3/h設(shè)其濃縮底流中液固比R=1.5。W46=R×Q46=1.5×4.668=7.002m3/hW47=W43-W46=206.17146-7.002=199.16946m3/h取尾煤壓濾水分為WQ53=22%，則濾餅帶出水量為：W48=WQ48×Q48/(100-WQ48)=4.668×22/(100-22)=1.31660m3/hW49=W46-W48=7.002-1.3166=5.68540m3/h4.3.6循環(huán)水W循=W49+W47=5.68540+199.16946=204.85486m3/h4.3.7補(bǔ)加清水W補(bǔ)=W26+W31+W45+W48+W18+W20-W7=1.57125+2.76166+1.31660+3.14120+2.75067+3.72995-4.98410=10.28723m3/h第5章工藝設(shè)備的選型與計(jì)算5.1工藝設(shè)備選型的一般原則5.1.1設(shè)備選型時(shí)應(yīng)注意以下幾項(xiàng)原則設(shè)備選型和計(jì)算的任務(wù)是依照差不多計(jì)算確定的數(shù)量和質(zhì)量工藝流程，考慮原煤特性和對產(chǎn)品的要求，選出適合于生產(chǎn)工藝要求的設(shè)備型號和臺數(shù)。此外還要充分考慮當(dāng)前選煤進(jìn)展動態(tài)和國內(nèi)的技術(shù)政策，做到在技術(shù)上可能、經(jīng)濟(jì)上合理的情況下盡量采納先進(jìn)設(shè)備，以保證獲得較好的生產(chǎn)效果，完成各項(xiàng)生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)。因此，在選擇設(shè)備時(shí)應(yīng)考慮以下幾項(xiàng)重要原則：1、所選設(shè)備的型號與臺數(shù)，應(yīng)與所設(shè)計(jì)廠型的處理量相配,盡量采納大型設(shè)備，充分可能到組間的配合與廠房布置的緊湊，便于生產(chǎn)操作。2、所選設(shè)備的類型應(yīng)符合原煤特性和產(chǎn)品質(zhì)量要求。3、優(yōu)先選用高效率、低消耗的新產(chǎn)品。4、盡可能選用同類型同系列的設(shè)備，便于檢修和備件的更換。5、優(yōu)先選用具有兼容性的系列設(shè)備便于新設(shè)備對老設(shè)備的更換，也便于設(shè)備更新和改擴(kuò)建。6、在設(shè)備選用的過程中要嚴(yán)格貫徹國家當(dāng)前的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，考慮長遠(yuǎn)規(guī)劃，并盡量采納國內(nèi)產(chǎn)品。5.1.2不均衡系數(shù)的確定不均衡系數(shù)的確定要緊是參考《選煤工藝設(shè)計(jì)與治理》：篩分破裂車間不均衡系數(shù)K=1.15；重力選煤車間的不均衡系數(shù)K=1.15；煤流系統(tǒng)取K=1.15；矸石系統(tǒng)取K=1.5；車間內(nèi)煤泥水凈化回收的有關(guān)設(shè)備的不均衡系數(shù)K=1.25；浮選車間的不均衡系數(shù)K=1.25；矸石運(yùn)輸系統(tǒng)及矸石山的不均衡系數(shù)K=1.25。5.2預(yù)備車間設(shè)備選型與計(jì)算5.?。簈=35t/m2.h，F(xiàn)=4m2/h，有K=1.15式中：n………所需篩子臺數(shù)Qi……實(shí)際入篩的物料數(shù)量F………選用的篩子面積q………單位篩面的小時(shí)處理能力K………不均衡系數(shù)故選用1臺ZKX1236型的振動篩[4]。5.式中：Q6………實(shí)際入破裂機(jī)的物料數(shù)量Qe………選用破裂機(jī)的處理能力故選用1臺2PGC-450×500破裂機(jī)[5]。5．3分選作業(yè)設(shè)備選型與計(jì)算5.Q=94.697t/h,K=1.25,Qe=140t/h式中：Q………實(shí)際入料數(shù)量Qe………處理能力K………不均衡系數(shù)故選用1臺3NZX850/600三產(chǎn)品旋流器[3]。5.1．精煤脫介篩K=1.15，Q=38.996t/h，式中：Q………實(shí)際入料數(shù)量K………不均衡系數(shù)F………篩子的有效面積q………單位篩面的小時(shí)處理能力故選用1臺USL3648振動篩。2．中煤脫介篩K=1.15，Q=21.136t/h，式中：Q………實(shí)際入料數(shù)量K………不均衡系數(shù)F………篩子的有效面積q………單位篩面的小時(shí)處理能力故選用1臺USL3045振動篩[5]。3．矸石脫介篩K=1.15，Q=15.587t/h，故選用1臺USL3045振動篩。5.依照脫介篩所選型號因此選擇與其相配的弧形篩型號為：UHM-18205.K=1.25，Qe=50t/h，Q=24.85493t/h，因此：式中：Q………實(shí)際入料數(shù)量Qe………處理能力因此選用TLL700型離心機(jī)1臺且備用1臺共2臺。5.K=1.25，Q=235.1963583m3/h，Qe=250m3/h，因此：式中：Q………實(shí)際入料數(shù)量Qe………處理能力K………不均衡系數(shù)選用2臺CTN-1033的磁選機(jī)。5.3旋流器組：選用1臺NNXΦ250濃縮旋流器組。高頻振動篩：選用1臺GZT1431型高頻振動篩。5.K1=1.15，K2=1.25，Q=18.97707t/h，W=249.10146m3/h，δ=1.5t/m2，，因此：Q=K1W+=1.15×249.10146+=302.28因此選用1臺XY-2.0型礦漿預(yù)處理器。5.因此選用1臺XJM-S12型4槽浮選機(jī)。5.K=1.25，Q=14.31t/h，因此選用1臺GPJ-60A型號加壓過濾機(jī)。5.R1===44.167F===297.45m2選用1臺型號GBN-24型周邊傳動耙式濃縮機(jī)。5.K=1.25，Q=4.668t/h，F(xiàn)=500m2，q=0.015t/h，因此：n===0.78選擇1臺XMZ500/1500型號的尾煤壓濾機(jī)，其配套攪拌桶為Φ2500×2500，配4PN泥漿泵。5.V=（～）Q++=30.17～23.5選用V=36m3φ4000型的合格介質(zhì)桶1個(gè)。5.3V=（～）Q=26.67～20選用V=36m3φ4000型的混料桶1個(gè)。5．4運(yùn)輸設(shè)備選型與計(jì)算5.1、原煤入廠皮帶預(yù)備車間至主廠房B===366mm式中：Q:輸送量K：斷面系數(shù)，取390V：帶速，取2.5m/sC：傾角系數(shù)，取0.85γ：物料的散比重，取0.9故采納B=500mm，V=2.5m/s的TD75-500膠帶輸送原煤。2、廠內(nèi)皮帶廠內(nèi)皮帶也均采納TD75-500膠帶輸送機(jī)。5.原煤：Q=94.697t/hWQ=5Q實(shí)===99.68F===0.1044式中：γ：物料的散比重，取0.85V：鏈速，取0.48m/sφ：裝滿系數(shù)，取0.65選用XGZ-600刮板運(yùn)輸機(jī)。5.5輔助設(shè)備選型與計(jì)算原煤倉、精煤倉、中煤倉都采納直徑為14m的圓倉，采納一線正載裝料，φ=10000，安息角α=40°H1=R×tgα=5×tg40=3.63m，V1=πR3tgα/3=95.06m3取直徑D：H2=1：1.4，則：H2=14V2=1099L=R=5m，β=55°，a=2.4m，b=1m，則：H3=1/2（L-b）tgβ=2.34mV3=0.2(L-b)(πR2+4ab)tgβ=82.52H=H1+H2+H3=19.97V=V1+V2+V3=1276.585.5.1原煤倉原煤倉取緩沖時(shí)刻為20小時(shí)，則：V/===2492.03m3n===1.9因此采納2個(gè)直徑為10m的圓倉作原煤倉。5.5.2精煤倉精煤倉取緩沖時(shí)刻為20小時(shí)，則：V/===1026.21m3n===0.8因此采納1個(gè)直徑為10m的圓倉作精煤倉。5.5.3中煤倉中煤倉取緩沖時(shí)刻為20小時(shí)，則：V/===556.21m3n===0.4因此采納1個(gè)直徑為10m的圓倉作中煤倉。5.5.4矸石倉矸石倉取緩沖時(shí)刻為20小時(shí)，則：V/===410.18m3n===0.3因此采納1個(gè)直徑為10m的圓倉作矸石倉[7]。第6章選煤廠的總平面布置6.1要緊車間的工藝布置6.1.1車間工藝布置是選煤廠工藝設(shè)計(jì)的重要組成部分，它是依照工藝廠房總平面布置方案圖、工藝流程圖、設(shè)備選型資料、生產(chǎn)治理對工藝布置的要求等，將廠房和設(shè)備綜合而合理地在平面和立面上進(jìn)行布置。具體原則如下：1.降低廠房高度，少設(shè)置地下設(shè)施，盡量采納聯(lián)合建筑；2.要充分考慮到機(jī)器的尺寸和面積并留有一定的檢修空間；4.重型設(shè)備及振動較大的設(shè)備盡量布置在低層；5.同一類型、同一系統(tǒng)的設(shè)備應(yīng)布置在同一標(biāo)高上，同時(shí)排列整齊；6.溜槽、管路的坡度要保證物料暢通又要幸免過大，砸壓設(shè)備；6.1.由于本廠屬礦區(qū)型選煤廠，故鐵路來料原煤先進(jìn)入受煤坑，再由皮帶運(yùn)輸入預(yù)備車間進(jìn)行篩分、破裂。在預(yù)備車間加工完之后由皮帶運(yùn)至原煤倉。6.1.原煤由皮帶進(jìn)入預(yù)備車間，預(yù)備車間高12m，設(shè)預(yù)先篩分、檢查手選、破裂。篩分機(jī)設(shè)置在三層，檢查手選設(shè)置在二層，破裂機(jī)設(shè)置在一層。與預(yù)備車間相關(guān)的皮帶走廊：受煤坑到預(yù)備車間皮帶走廊B=500mm，L=52m，角度為13度。原煤上倉皮帶走廊B=500mm，L=68m角度為17度。6.1.該廠采納的產(chǎn)品重介旋流器處理50-0.5原煤，50-0mm原煤由皮帶運(yùn)輸?shù)街鲝S房3樓(8.10m)，進(jìn)入布置在2樓（4.5m）的混料桶，再由泵打入5樓（18.00m）的三產(chǎn)品重介旋流器，再自流入4樓的精煤弧形篩，精煤脫介篩，中煤弧形篩，中煤脫介篩，矸石弧形篩和矸石脫介篩，其中中煤產(chǎn)品和矸石產(chǎn)品，經(jīng)2樓的皮帶出主廠房進(jìn)入產(chǎn)品倉；精煤脫介篩下末精進(jìn)三樓的離心脫水機(jī)，脫水后與塊精從一樓出主廠房。各篩下稀介質(zhì)直接流入三樓的磁選機(jī)磁選。磁選機(jī)精礦進(jìn)入二樓合格介質(zhì)桶。合格介質(zhì)由泵打入混料桶。6.1.浮選車間和重介車間采納聯(lián)合建筑，一臺XJM-S12浮選機(jī)布置在4樓，物料由泵打入漿預(yù)處理器中,采納與浮選機(jī)的高差自流給料.浮選機(jī)與礦漿預(yù)處理器的下層設(shè)有一臺GPJ-60A型加壓過濾機(jī)和一臺XMZ500/1500型尾煤壓濾機(jī)，浮選機(jī)出來的精煤進(jìn)入消泡池消泡后進(jìn)過濾機(jī)脫水。浮選尾煤則先進(jìn)濃縮機(jī)后打到攪拌桶再進(jìn)壓濾機(jī)。6.1.浮選尾礦濃縮機(jī)設(shè)在主廠房外,濃縮機(jī)溢流由泵打到循環(huán)水池,底流由泵打到主廠房三樓的攪拌捅,調(diào)到合適的入料濃度，進(jìn)行壓縮。產(chǎn)品倉布置在鐵路上方，兩個(gè)精煤倉、一個(gè)中煤倉、一個(gè)矸石倉。產(chǎn)品出廠后直接由皮帶輸送到產(chǎn)品倉中。6.2總平面圖設(shè)計(jì)的任務(wù)和內(nèi)容6.選煤廠總平面設(shè)計(jì)是在國家工業(yè)建設(shè)有關(guān)政策指導(dǎo)下，依照選煤廠建筑群體的組成內(nèi)容和使用性能要求。依照廠址的選擇結(jié)合生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)和廠區(qū)地形、地貌、氣候條件及來料和產(chǎn)品運(yùn)輸方向、運(yùn)輸方式、工程地質(zhì)、電源與水源等條件，將要緊的生產(chǎn)車間、輔助生產(chǎn)車間、行政福利設(shè)施以及運(yùn)輸線路和工程管線合理地、經(jīng)濟(jì)地布置在選定的廠址上，同時(shí)達(dá)到方便生活、占地面積少、節(jié)約投資、使建筑群的組成和設(shè)施融為統(tǒng)一的有機(jī)整體，并與周圍環(huán)境幾其它建筑群體相協(xié)調(diào)。6.選煤廠總平面在布置施工圖應(yīng)包含建筑物、建筑物的平面位置和豎相標(biāo)高。在圖中應(yīng)繪出建筑物、構(gòu)筑物、鐵路、指北針、風(fēng)向玫瑰圖等，寫出建筑物與構(gòu)筑物一覽表，要緊技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和工程數(shù)量一覽表等。具體有：1.土方工程：解決建廠區(qū)域內(nèi)場區(qū)平坦，土石方調(diào)撥，土石方工程量計(jì)算。2.平面布置：決定全廠建筑物和構(gòu)筑物在平面上的相對位置，包括要緊生產(chǎn)車間，輔助生產(chǎn)車間，行政福利設(shè)施等。3.豎向布置：決定建筑物和構(gòu)筑物的室外平面標(biāo)高4.運(yùn)輸設(shè)計(jì)：廠內(nèi)外鐵路專用線、公路、道路等設(shè)計(jì)。5.工程綜合管線設(shè)計(jì)：包括管路、通訊、給排水、生產(chǎn)、壓風(fēng)及熱力等地面和地下各種管線的平面布置，解決交叉點(diǎn)的標(biāo)高。6.廠區(qū)域內(nèi)雨水、廢水的排放設(shè)計(jì)。6.3選煤廠總平面布置情況在總平面設(shè)計(jì)中要緊是利用氣象條件來布置污染源及車間，合理進(jìn)行工業(yè)場地及車間、建筑物的布置，采取衛(wèi)生防護(hù)距離以及綠化阻隔等措施，以減輕其危害程度。雞西杏花要緊以西北風(fēng)為主，依照上述的布置原則，將污染嚴(yán)峻的車間布置在下風(fēng)側(cè)，將潔凈車間以及居住區(qū)布置在上風(fēng)側(cè)。該廠是處理能力為0.5Mt的焦煤選煤廠，原煤來源于選煤廠周圍的礦區(qū)。經(jīng)鐵路運(yùn)輸進(jìn)入受煤坑，再經(jīng)皮帶運(yùn)輸至預(yù)備車間，破裂后上原煤倉，原煤再經(jīng)皮帶從原煤倉運(yùn)輸至主廠房，加工后產(chǎn)品再上設(shè)置在鐵路上的產(chǎn)品倉。其最終產(chǎn)品從鐵路路線出廠。要緊建筑物和構(gòu)筑物的輪廓尺寸見表6-1表6-1要緊建筑物和構(gòu)筑物的輪廓尺寸表名稱跨數(shù)跨距長度高度預(yù)備車間長27米14米12米寬26米12米12米主廠房長47米28米23.00米寬37米21米23.00米裝車倉精煤倉210m19.97米中煤倉110m矸石倉110m濃縮機(jī)尾煤濃縮24m—走廊309m——第7章選煤廠技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)選煤廠技術(shù)的經(jīng)濟(jì)包括計(jì)算勞動定員的編制、設(shè)計(jì)成本計(jì)算等。技術(shù)經(jīng)濟(jì)是研究在技術(shù)中的經(jīng)濟(jì)問題，設(shè)計(jì)選煤廠對技術(shù)先進(jìn)而經(jīng)濟(jì)問題不考慮或經(jīng)濟(jì)上不合理是不行的，僅僅只求經(jīng)濟(jì)上合理而技術(shù)上不先進(jìn)是不行的，先進(jìn)的技術(shù)是提高勞動生產(chǎn)率的前提，但選擇時(shí)要通過多種方案的比較，因?yàn)榧夹g(shù)問題能夠通過不同的方法解決和實(shí)現(xiàn)。因此，必須結(jié)合工程實(shí)際進(jìn)行計(jì)算和比較，方法不同所需的基建費(fèi)用和工人數(shù)量以及燃料動力等消耗都不相同，因此必須通過多種方案的比較使之在技術(shù)上與經(jīng)濟(jì)上都達(dá)到正確合理。7.1勞動定員7.1表7-1勞動定員明細(xì)表序號工種名稱出勤人數(shù)在籍系數(shù)在籍人數(shù)一班二班三班合計(jì)——一原煤系統(tǒng)受煤坑下刮板1113——入原煤倉皮帶1113——入主廠房皮帶工1113——刮板工1113——合計(jì)444121.215二預(yù)備車間皮帶1113——分級篩轉(zhuǎn)運(yùn)工1113——手選工1225——破裂機(jī)工1113——錨鏈工1113——合計(jì)566171.221三主廠房混料桶1113——三產(chǎn)品旋流器1113——弧形篩脫介篩1113——離心機(jī)1113——礦漿預(yù)處理器1113——旋流器組1113——浮選機(jī)1113——磁選機(jī)工1113——末精錨鏈工1113——高頻篩1113——介質(zhì)捅1113——加壓過濾機(jī)1113——集控室1113——合計(jì)131313391.247四產(chǎn)品倉皮帶及刮板工44412——給料機(jī)工44412——軌道衡工2226——合計(jì)101010301.236五濃縮車間濃縮機(jī)1113——泵1113——攪拌桶及壓濾機(jī)1113——合計(jì)33391.211六電氣維修主廠房內(nèi)1113——主廠房外1113——合計(jì)22261.28七輔助設(shè)施鍋爐房3339——煤樣室55515——變電所1113——油脂庫1113——機(jī)修工4545——水池泵房1113——化驗(yàn)室2226——合計(jì)581313841.2101生產(chǎn)工人合計(jì)955151197—239本設(shè)計(jì)為礦區(qū)型選煤廠，行政治理人員占在籍生產(chǎn)工人總數(shù)的10%，服務(wù)人員占在籍生產(chǎn)工人總數(shù)的7%，其他人員占1%，則：表7-2勞動定員匯總表工種名稱數(shù)量在籍人數(shù)一班二班三班合計(jì)生產(chǎn)工人955151197239行政人員26——2626服務(wù)人員19——1919其他3——33合計(jì)14351512452877.1.2生產(chǎn)工人效率=每日處理量/日出勤生產(chǎn)工人總?cè)藬?shù)=1515.152/239=6.34t/人全員效率=每日處理量/（日出勤生產(chǎn)工人總?cè)藬?shù)+行政人員）=1515.152/265=5.72t/人7.2生產(chǎn)成本的計(jì)算7.2.11.材料費(fèi)用(1)原材料費(fèi)：入洗原煤價(jià)格：依照原煤灰分A=26.23%，原煤價(jià)格為270元/t，本廠年設(shè)計(jì)處理能力為0.5Mt，則原材料費(fèi)用為：50×270=13500萬元(2)輔助材料費(fèi)用6元/t其它材料費(fèi)用為：6×50=300萬元2.工資：工資每人平均工資按800元/月計(jì)算，工人人數(shù)為287人，則總工資為：287×800×12/10000=275.52萬元3.電力費(fèi)用：電費(fèi)為：50×0.5×7=175萬元4.其它支出：每噸原煤按3.2元計(jì)算，則：其它支出費(fèi)用為：50×3.2=160萬元?jiǎng)t分離前總成本為：14410.52萬元表7-3分離前選煤廠成本構(gòu)成表序號費(fèi)用名稱總成本（萬元）所占比例（%）1原材料1350093.6822輔助材料3002.0823電費(fèi)1751.2144工資獎(jiǎng)金275.521.9125其它費(fèi)用1601.1106分離前總成本14410.521007.2.2表7-4分離后成本計(jì)算表名稱產(chǎn)量萬噸價(jià)格元/噸比率折合量萬噸總成本萬元單位成本元/噸銷售收入萬元積存萬元精煤28.156801.0028.1511927.44423.71191427214.56中煤11.163500.515.692410.91216.0339061495.09煤泥2.46450.070.1772.0329.28110.738.67合計(jì)41.77——34.0114410.38669.0223158.78748.327．3概算書的編制7.3.1本廠為礦區(qū)型選煤廠，采納重介-浮選聯(lián)合的選煤方法，煤泥采納濃縮-壓濾作業(yè)，實(shí)現(xiàn)洗水閉路循環(huán)。投資范圍包括來煤至產(chǎn)品裝車全部工藝系統(tǒng)及輔助廠房、鐵路支線、水源工程、生活福利設(shè)施與工程的全部投資。7.3.21.設(shè)備總投資見表7-52．設(shè)備及安裝工程概算見表7-63．建筑工程概算見表7-7其中：設(shè)備運(yùn)雜費(fèi)=設(shè)備總價(jià)×6%安裝工程費(fèi)=設(shè)備總價(jià)×4.4%工資=安裝工程費(fèi)×33%電氣設(shè)備費(fèi)=設(shè)備總價(jià)×6%工資=安裝工程費(fèi)×35%非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備費(fèi)：占設(shè)備費(fèi)的7%室內(nèi)管道費(fèi)：重介車間指標(biāo)：150元/m3浮選車間指標(biāo)：150元/m3采暖供熱費(fèi)用指標(biāo)：30元/m3表7-5設(shè)備明細(xì)表序號設(shè)備號設(shè)備名稱技術(shù)特征數(shù)量價(jià)值，萬元單位數(shù)量單價(jià)總價(jià)1101刮板運(yùn)輸機(jī)B=600米400.145.6小計(jì)—————5.6二、預(yù)備車間1202刮板運(yùn)輸機(jī)B=500米100.141.42203分級篩ZKX1236臺1553204手選帶B=500條1554205除鐵器個(gè)13.53.55206雙輥破裂機(jī)2PGC450/500臺15.55.56208刮板運(yùn)輸機(jī)B=600米200.142.8小計(jì)—————23.2三主廠房1302混料桶?=4000臺1882303泵PS臺17.87.83304有壓旋流器3NZX850/600臺116164305-307弧形篩UHM-1820臺3265308-310脫介篩USL3045臺36.519.56311分流箱臺1117312-313離心機(jī)TLL-700臺215308314-315磁選機(jī)CTN-1033臺215309316介質(zhì)桶φ4000臺15510317泵PS臺15511318旋流器組NNXφ250臺14412319高頻篩GZT1431臺18813321-322泵PS臺251014403礦漿預(yù)備器XY-2.0