煤焦有限責任公司選煤廠技術改造工程可行性研究報告

內蒙古利民煤焦有限責任公司選煤廠技術改造工程總工程師：韓萬松專業(yè)技術職務選煤趙樹彥研究員機制黃樹全高級工程師電氣成志宏教授級高工土建陳俊士一級注冊結構師環(huán)保教授級高工經(jīng)濟李勝利高級工程師總圖高級工程師技術職務趙樹彥顧少雄吳大為李瑞和張春林、韓萬松徐學武、姚偉民董祿、趙先華張紅玲、嚴寶智王鵬、江明東劉雨苗、張曉洲李麗芳、馬瑞平郭雅莉、閆銳敏研究員教授級高工教授研究員教授級高工高級工程師工程師工程師工程師工程師工程師助理工程師黃樹全、王成龍高級工程師成志宏侯路勝、劉春橋聶志強、葛志紅教授級高工高級工程師助理工程師陳俊士、方文華唐輝一級注冊結構師高級工程師高級工程師李勝利、王建國高級工程師苑劍清李正明高級工程師助理工程師助理工程師 第一章煤源和煤質 第二節(jié)煤質特征及其可選性 第一節(jié)建設規(guī)模 第二節(jié)工作制度及生產能力 第一節(jié)自然條件 第二節(jié)公用設施現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 第三節(jié)社會經(jīng)濟環(huán)境 第四節(jié)廠址選擇 第五章工程設計 第一節(jié)選煤工藝 第二節(jié)主要工藝設備選型 第三節(jié)改造范圍及施工方案說明 第四節(jié)工藝布置 第五節(jié)供配電及綜合自動化 第六節(jié)建筑物與構筑物 第七章環(huán)境保護 第一節(jié)設計依據(jù)及標準 第三節(jié)勞動安全 第四節(jié)工業(yè)衛(wèi)生 第九章節(jié)能措施綜述 第十章項目實施計劃 第十一章技術經(jīng)濟分析及評價 第一節(jié)投資估算及資金籌措 第二節(jié)勞動定員及勞動生產率 第三節(jié)財務評價 第四節(jié)主要技術經(jīng)濟指標 附錄1估算書(一)項目背景1、項目名稱、隸屬關系及所在位置項目名稱：內蒙古利民煤焦有限責任公司選煤廠技術改造工程地理位置：內蒙古鄂爾多斯市鄂托克旗棋盤井鎮(zhèn)2、建設單位概況億元，員工26412人，工業(yè)總產值106億元。有煤炭生產礦井10對、洗煤廠11個，以及焦化廠、煤化工、電力等25戶生產經(jīng)營單位，8戶基建單位，10個下屬中心，7個輔助單位。公司現(xiàn)有煤炭生產能力1312萬噸/年，洗選生產能力2185萬噸/年，焦炭生產能力280萬噸/年，煤焦油15萬噸/年。產品主要以主焦煤、1/3焦煤、高熱混、二級冶金焦及煤焦油為主，是冶金、化工等行業(yè)的主佳原料，市場前景十分廣闊。產品暢神華烏海能源有限責任公司本著產業(yè)關聯(lián)度強、生產集約度高的原則，打造千萬噸級的焦煤板塊，實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展目標，充分利用焦煤努力提高企業(yè)產能與規(guī)模，力爭在三年時間內經(jīng)濟效益、工業(yè)總產值、建成為煤、焦、油、電綜合發(fā)展的現(xiàn)代化、潔凈化、多元化、具有國際煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院2內蒙古利民煤焦有限責任公司是神華烏海能源有限責任公司的國有全資子公司。公司于2002年12月注冊成立，2004年8月順利通過IS09001:2000質量體系認證，2005年8月，被神華烏海能源有限責任公司成功實施股權收購。公司現(xiàn)有60萬噸礦井、120萬噸選煤廠和60萬噸焦化廠各一座。3、利民選煤廠基本情況內蒙古利民煤焦有限責任公司選煤廠設計生產能力為120萬噸/年，采用不脫泥不分級無壓給料三產品重介+浮選工藝。2003年5月1日開工建設，2003年11月底投產，投產后即達產，各項生產指標先進，洗水閉路循環(huán)，實現(xiàn)了清水洗煤。近兩年當入選露天礦生產的淺部煤層時，由于矸石含量大，矸石篩處理能力不足，限制了選煤廠的小時入選量；由于煤氧化，煤泥量大，煤泥難浮，難沉淀，長時間生產后，洗水濃度升高，制約正常生產。神華烏海能源有限責任公司擬對內蒙古利民煤焦有限責任公司選煤廠進行技術改造，技術改造后年生產能力達到240萬噸，為此，委托煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院對選煤廠技術改造進行可行性研究工1、新公司成立，焦化產能增加，帶動精煤需求的增加新公司成立，現(xiàn)有煤炭生產能力1312萬噸/年，洗選生產能力2185萬噸/年，焦碳生產能力280萬噸/年。神華烏海能源有限責任公司力爭在三年時間內經(jīng)濟效益、工業(yè)總產值、焦煤生產規(guī)模在現(xiàn)有的基礎上翻一番，焦炭產量達到778萬噸，按照成焦比1.36計算即每年將需要原料精煤為778萬噸×1.36=1058.08萬噸左右。2、選煤廠技術改造后能夠穩(wěn)定精煤供給質量和焦化產品質量由于公司目前煉焦精煤外購量較大，精煤銷售市場是賣方市場，精煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院3煤各項指標波動較大，特別是精煤灰分、硫分、粘結指數(shù)都存在不同程而自建選煤廠就完全能夠按要求洗選出合格精煤產品，有效避免了精煤產品指標的不合格現(xiàn)象，有利于焦化產品質量的穩(wěn)定控制，提高焦化產3、增加原煤入洗量，提高企業(yè)效益利民公司選煤廠技術改造后，一方面完全能夠按要求洗選出合格的精煤產品，穩(wěn)定控制焦化產品質量，增加精煤供應量；另一方面，增加原煤入洗量可以降低精煤采購成本，同時可將外購原煤加工洗選的附加正常生產年份銷售收入34754萬元，年平均繳納銷售稅金及附加642.0萬資內部收益率25.57%,財務凈現(xiàn)值6231.73萬元，投資回收期4.95年，投資利潤率26.23%,投資利稅率31.25%。具有較強的盈利能力，各項指4、地方產業(yè)政策關停小洗煤釋放產能的機遇根據(jù)《烏海市人民政府辦公廳關于印發(fā)烏海市認真落實自治區(qū)環(huán)境保護局對我市實行區(qū)域限批的整改實施意見的通知》(烏海政辦發(fā)[2008]25號)的文件，對年入洗能力低于60萬噸以下的所有跳汰工藝選煤廠進行關停和無環(huán)保審批手續(xù)的108家選煤廠進行取締，據(jù)烏海市發(fā)改委統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示2008年關停洗煤廠101家關停產能762萬噸/年，預計剩余7個洗煤廠于2009年關停，預計關停產能高于762萬噸/年。烏海市同時停批所有洗煤生產項目，但鼓勵和支持120萬噸及以上選煤廠建設，特別是支持像神華這樣有煤礦、焦化、煤化工產業(yè)的大集團選煤廠建設。為利民公司選煤廠擴大洗煤能力提供了發(fā)展機會。所選設備制造精良，生產工藝成熟，代表了當今世界水平。2、本次改造主要在原有車間內和附近空地進行，土建工程量少，現(xiàn)有廠區(qū)內供水、供電等公用工程設施完善，少部分填平補齊即可滿足生產需要，充分體現(xiàn)了“少投入、多產出，建設周期短，獲取最大經(jīng)濟效益”的基本原則。3、項目完成后，選煤廠主要入選利民煤礦和周邊地區(qū)煤礦的原煤，因此，項目生產所需原煤有充足保障。(四)編制依據(jù)1、國家產業(yè)政策及建設項目的有關政策、法規(guī)和規(guī)定；2、國家現(xiàn)行的選煤廠設計相關標準、規(guī)范；3、可行性研究報告委托書；4、企業(yè)提供的相關資料和基礎材料。(五)編制原則1、本次技術改造應以“少投入、多產出，建設周期短，獲取最大經(jīng)濟效益”為基本原則，充分利用企業(yè)現(xiàn)有的設備、設施，避免不必要的投資，以降低工程總投資；2、應采用國內外已有的先進、成熟的技術工藝和先進的綜合自動化3、選擇性能良好、節(jié)能型設備，確保各生產裝置能夠長期、穩(wěn)定、連續(xù)的運行。二、設計概要(一)煤源和煤質煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院5選煤廠主要入選利民煤礦和周邊地區(qū)煤礦的9號煤和16號煤。入選的9號煤屬高灰、低硫1/3焦煤，原煤總灰分45.80%,其中50-0.5mm級原煤灰分為49.89%,當生產灰分≤11.50%精煤時，原煤的可選性為極難選；入選的16號煤層屬中高灰、中硫肥煤，原煤總灰分31.91%,其中50-0.5mm級原煤灰分為33.23%,當生產灰分≤10.50%精煤時，原煤的可選性為極難選。內蒙古利民煤焦有限責任公司120萬噸/年選煤廠技術改造完成后達到240萬噸/年的生產能力，選煤廠工作制度為每年工作330天，每天工作16小時，日處理原煤7272.72噸，小時處理能力為454.55噸。選煤廠電源引自利民煤礦35千伏變電站。選煤廠用水主要來自利民煤礦井下疏矸水、利民煤焦公司焦化廠水處理后的復用水以及棋盤井鎮(zhèn)自來水公司。選煤廠熱源來自公司動力車間，有足夠的富余容量，滿足技術改造后所需增加的熱量。擬建在內蒙古利民煤焦有限責任公司工業(yè)廣場內。(四)工程設計1、選煤方法采用“不脫泥、不分級混合無壓給料三產品重介旋流器選煤”主工藝，分選設備為唐山國華科技有限公司研制的第5代無壓給料三產品重介下限<0.075mm,+0.25mm級粗煤泥由重介回收，僅-0.25mm級煤泥進浮選。浮選精煤采用沉降過濾離心機和壓濾機聯(lián)合脫水回收，浮選尾煤經(jīng)濃縮機濃縮后采用沉降過濾離心機和壓濾機聯(lián)合脫水回收，洗水閉路循環(huán)，煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院環(huán)保節(jié)能。該技術的主要特點：潔凈煤技術開發(fā)及建設大型高效的選煤廠符合國家節(jié)能減排的基本國策，是國家鼓勵發(fā)展的產業(yè)，而選煤廠建設是潔凈煤技術應用的源頭技術，因此從產業(yè)政策角度來看，選煤廠建設符合國家產業(yè)政策。由于(1)本設計以大幅度降低建廠投資和生產費用，提高選煤廠經(jīng)濟效益和社會效益為宗旨，采用我公司承擔的國家科學技術部創(chuàng)新基金項目"1+1煉焦煤選煤廠模式創(chuàng)新技術"成果，即以我單位開發(fā)的3機為主導技術，輔以煤泥重介質分選工藝等專利和非專利技術，經(jīng)簡化流程、輔助設備選優(yōu)和優(yōu)化布局，形成由1臺無壓給料三產品重介質旋閉路循環(huán)、年處理能力120萬噸的生產系統(tǒng)。(2)工藝流程簡單可靠，操作系統(tǒng)方便靈活，采用我單位研發(fā)的、入選2005年度煤炭工業(yè)十大科技成果具有我國原創(chuàng)型自主知識產權、總體技術國際領先水平的專利產品3GDMC1100/780AI型無壓給料三產品重介質旋流器，以單一低密度重懸浮液一次分選出質量合格的精煤、中煤產品和矸石，有需要也可以單一低密度重懸浮液實現(xiàn)高密度分選，分選出精煤產品和純凈矸石；50～0mm原料煤不分級、不脫泥全部進入重介質旋流器分選，與傳統(tǒng)的重介質選煤工藝相比分選精度高、工藝流程簡(3)浮選作業(yè)采用我單位研發(fā)的、入選2005年度煤炭工業(yè)十大科技成果具有我國原創(chuàng)型自主知識產權、總體技術國際先進水平的高新技術產品FJC12型煤用噴射式浮選機和與其相配套的管道式煤漿預處理器、浮選劑乳化器，具有分選選擇性好、處理能力大、電耗和浮選劑耗量低、維修工作量小等特點。(4)采用我單位研發(fā)的煤泥重介質分選工藝專利技術，既不需要單獨設置超細介質重懸浮液的制備和循環(huán)系統(tǒng)，又可以分選出質量合格的粗粒精煤泥，同時大幅度減少生產成本昂貴的浮選作業(yè)的入料量。(5)采用我單位研發(fā)的入選原料煤選前潤濕、二段旋流器傾斜安裝專利以及二段旋流器分選密度在線調節(jié)等技術確保選煤精度和旋流器壽命高于傳統(tǒng)的重介質選煤工藝。(6)采用精度高、安全可靠的重介工藝參數(shù)自動測控系統(tǒng)，并用我單位的專利產品“非放射性”密度計，取代了傳統(tǒng)的放射性密度計，符合以人為本和諧社會的國策。(7)采用我單位研發(fā)的“2+2創(chuàng)新模式煤泥水流程”專利技術，即精煤泥兩段脫水回收；尾煤泥兩段濃縮、兩段回收煤泥水流程。精煤泥兩段脫水回收是指浮選精煤脫水采用精煤泥臥式沉降過濾離心脫水機和精煤壓濾機脫水回收，與采用加壓過濾機相比，可降低投資和事故率，減少加工費用；與全部采用精煤壓濾機相比，可減少操作工人，降低精煤水分。尾煤泥兩段濃縮、兩段回收是指全部尾煤泥水先進入一段濃縮機濃縮機溢流和尾煤泥臥式沉降過濾離心脫水機濾液進入二段濃縮機濃縮，二段濃縮機底流用壓濾機回收，二段濃縮機溢流和壓濾機濾液作為循環(huán)水返回使用；針對粗細不同的煤泥，選用不同的脫水設備，有助于煤泥廠內回收，洗水良性循環(huán)，實現(xiàn)清水洗煤；一段濃縮機底流采用尾煤泥臥式沉降過濾離心脫水機回收，回收量大，物料松散，直接進入中煤產品，減少了尾煤壓濾機的入料量，降低了加工費用，減少了因濾餅晾干堆放而產生的污染。(8)煤泥水系統(tǒng)選用高效斜管濃縮機，與選用高效耙式濃縮機相比，此類型濃縮機具有系統(tǒng)可靠、占地面積小、處理量大、運行費用低等優(yōu)點，投資費用可大幅減少；而且由于一段濃縮機內無動力設備，不存在壓耙子問題，可以實現(xiàn)無故障運轉。(9)脫介弧形篩采用振動翻轉型，物料分布均勻，脫介效率更高，有利于后續(xù)振動脫介篩脫介，因此介耗更低。(10)煤泥分級設備選用擊打翻轉弧形篩，較濃縮分級旋流器和振動弧形篩分級效率和可靠性大大提高。(11)由于流程簡單、設備臺數(shù)少、設備高效節(jié)能，本設計可比其它重介質選煤廠建廠投資降低20-40%。2、產品方案根據(jù)委托書要求，選煤廠投產后的：9號煤生產灰分≤11.50%低硫精煤，16號煤生產灰分≤10.50%高硫精煤。(五)設計范圍自選煤廠原煤受煤坑開始，至精煤、中煤和煤泥落地，矸石入倉為止的全部生產系統(tǒng)及輔助生產系統(tǒng)。建設工期為8個月。31.22萬噸/年，灰分11.26%,水分11.66%;煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院916號煤：生產灰分≤10.50%高硫精煤時，精煤產率29.34%,產量35.21萬噸/年，灰分10.25%,水分9.27%。6、噸煤介耗：<1.50kg8、噸原煤加工費：23.13元9、噸煤投資：89.60元/噸10、建設工期：8個月11、固定資產總投資(建設項目總造價)10752.35萬元，其中土建投資3364.02萬元，設備及工器具購置費3912.81萬元，安裝工程費1652.36萬元，工程建設其他費用986.23萬元，工程預備費594.93萬元，建設其利12、選煤廠正常生產年份銷售收入34754萬元，年平均繳納銷售稅金及附加642.0萬元，平均所得稅838.84萬元，年平均稅后利潤2514.90萬元。13、稅后全部投資內部收益率25.57%,財務凈現(xiàn)值6231.73萬元，投資回收期4.95年，投資利潤率26.23%,投資利稅率31.25%。三、可研報告結論該項目設計工藝先進，財務評價可行。項目全部投資財務內部收益率25.57%,財務凈現(xiàn)值6231.73萬元，投資回收期4.95年，借款償還期3.66年，指標均優(yōu)于行業(yè)平均水平。該項目經(jīng)濟效益顯著,面臨的風險小，應盡快實施。煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院10選煤廠主要入選利民煤礦和周邊地區(qū)煤礦的9號煤和16號煤，對不同質量原煤分別入選，其中以9號煤層為代表的原煤和以16號煤層為代表的原煤各占50%。9號煤層為高灰、低硫的1/3焦煤；16號煤層為中高利民煤礦儲煤量6000萬噸，現(xiàn)在每年可開采60萬噸焦煤。計劃3年內將擴建為年開采150萬噸原煤。鄂托克旗棋盤井鎮(zhèn)呼武煤礦儲煤量760萬噸，可開采12年，每年可采50萬噸高硫煉焦用煤、10萬噸低硫煉焦用煤。烏海市海南區(qū)東風前礦八號井儲煤量3000萬噸，可開采30年，每年生產高硫煉焦用煤100萬噸。鄂托克旗阿爾巴斯駱駝山鑫源煤礦儲煤量1600萬噸，可開采10年，每年生產高硫煉焦用煤300萬噸。(一)主要可采煤層1、9-1號煤層位于二迭系下統(tǒng)山西組第一巖段(P1sl)上部，煤層自然厚度2.21-5.10m,平均3.36m;可采厚度1.72-3.90m,平均2.68m。煤層自然厚度變異系數(shù)22%。煤層結構較簡單，含夾矸1-6層，一般為2-3層。煤層由北向南逐漸變薄，夾矸巖性多為泥巖或炭質泥巖、砂質粘土巖，頂巖。底板巖性以泥巖、粘土巖、砂質粘土巖為主，局部為砂質泥巖、炭9-1號煤層厚度變化不大，對比可靠、且全區(qū)發(fā)育、且可采(僅在井田30號孔被斷掉缺失)的較穩(wěn)定煤層。煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院112、16號煤層度4.46-11.60m,平均6.37m;可采厚度3.34-8.67m,平均5.16m,井田含夾矸1-8層，一般3-4層，夾矸巖性為灰黑色泥巖、炭質泥巖，頂板(二)次要可采煤層1、9-2煤層9-2煤層位于二疊系下統(tǒng)山西組第一巖段(PIS1)中部，與9-1號煤層間距0.74-6.57m,平均2.63m;煤層自然厚度0-2.38m,平均1.18m;可采厚度0.72-2.12m,平均1.13m,全井田穿過該層位點27個，見煤點一般含夾矸1-2層，在西部的6、2、110號鉆孔中夾4-5層。夾矸巖性2、10號煤層位于二迭系下統(tǒng)山西組第一巖段(P1sl)下部，距上部的9-2號煤層2.71-7.36m,平均間距4.58m;距下伏的14號煤層12.52-26.44m,平均間距18.17m。煤層自然厚度0-1.98m,平均0.79m;可采厚度0.70-1.69m,平均0.98m。煤層結構簡單，不含夾矸只在4、112號鉆孔煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院12泥巖為主、局部為細粒砂巖。10號煤層為層位穩(wěn)定、對比可靠、為大部(三)零散可采煤層1、5號煤層5號煤層位于二迭系下統(tǒng)山西組(P1s)第二巖段的中部，與下伏9-1煤層間距15.10-27.08m,平均19.69m。煤層自然厚度0-1.26m,平均厚度0.77m;可采厚度0.70-1.22m,平均0.94m。全井田穿過該層位27個只在5、123號孔含一層0.13-0.18的泥巖夾矸。頂板巖性以砂質泥巖為2、14號煤層14號煤層位于石炭系上統(tǒng)上部一巖段(C2t2-1)頂部，與下伏16號0.53m;全井田層位穩(wěn)定，均有煤層賦存?？刹珊穸?.73-0.74m,平均般不含夾矸，只在13號鉆孔含0.12m泥巖夾矸。頂板巖性以砂質泥巖、第二節(jié)煤質特征及其可選性煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院13分析研究，總結其煤質特征如下：1.篩分資料分析(1)16號煤層從表1-2-1可以看出：①原煤灰分32.05%,屬中高灰分煤；②各粒級灰分基本隨粒度減小而降低，說明研石不易泥化。③末煤含量較大，13-0mm粒級產率為67.28%,需采用高效的分選及脫水設備。(29號煤層從表1-2-2可以看出：①原煤灰分45.80%,屬高灰分煤。②各粒級灰分基本隨粒度減小而降低，說明矸石不易泥化。③原生煤泥產率居中，<0.5mm含量為11.79%,灰分為23.88%。2.浮沉資料分析(1)16號煤層從表1-2-5中可以看出：①低密度物含量較低，灰分較低，-1.4kg/L密度級產率占36.49%,灰分為10.47%。②浮沉煤泥含量為4.43%,灰分為26.10%,浮沉煤泥灰分低于原煤灰分，進一步說明矸石不易泥化。煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院14③高密度物含量高，灰分較低，+1.8kg/L密度級產率占41.62%,灰分為64.54%。說明矸石中含硫較高。(29號煤層從表1-2-6中可以看出：①低密度物含量低，灰分較低，-1.4kg/L密度級產率占18.37%,灰分為10.62%。②浮沉煤泥含量為4.47%,灰分為23.88%,浮沉煤泥灰分低于原煤灰分，進一步說明矸石不易泥化。分為76.72%。(1)16號煤層從表1-2-3中可以看出：煤泥粒度較粗，-0.075mm級僅占20.62%,采用煤泥重介工藝可大幅度降低浮選入料灰分和浮選入料量。(2)9號煤層從表1-2-6中可以看出：煤泥粒度較粗，-0.06mm級僅占21.40%,采用煤泥重介工藝可大幅度降低浮選入料灰分和浮選入料量。(1)16號煤層從表1-2-7中可以看出：①低密度物含量高，灰分低。-1.5kg/L密度級產率占67.61%,灰分為11.40%。說明采用合理的煤泥重力分選工藝可獲得較高產率的粗精煤煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院15②高密度物含量高，灰分高，+2.0kg/L密度級產率占8.56%,灰分為67.54%,說明對煤泥進行重力分選后，可有效降低浮選入料灰分，改善浮選入料條件。從表1-2-8中可以看出：①低密度物含量高，灰分低。-1.5kg/L密度級產率占76.81%,灰分為8.64%。說明采用合理的煤泥重力分選工藝可獲得較高產率的粗精煤②高密度物含量高，灰分高，+1.80kg/L密度級產率占9.71%,灰分為66.12%,說明對煤泥進行重力分選后，可有效降低浮選入料灰分，改善浮選入料條件。煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院16粒級(mm)產品名稱各級產率(%)灰分(%)質量(kg)產率(全樣)產率(本級)煤煤煤煤3-0.5煤煤50-0合計粒級(mm)產品名稱各級產率(%)灰分(%)重量(kg)產率(全樣)產率(本級)煤煤煤煤3-0.5煤煤50-0合計粒度(mm)重量(kg)產率灰分(%)占本級(%)占全樣(%)合計煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院17粒度(mm)產率(%)灰分(%)0.25-0.12合計密度級(g/cm3)占本級(%)占全樣(%)灰分(%)合計煤泥總計密度級(g/cm3)占本級(%)占全樣(%)灰分(%)合計煤泥總計密度級(g/cm3)占本級(%)占全樣(%)灰分(%)合計密度級(g/cm3)占本級(%)占全樣(%)灰分(%)合計入選原煤煤泥數(shù)質量計算結果表1-2-15、表1-2-16;0.5-0mm級煤泥篩分資料校正結果表1-2-17、表0.5-0mm級煤泥浮沉資料校正結果表1-2-19、表0.5-0.25mm級煤泥浮沉資料校正結果表1-2-21、表1-2-22;0.5-0.25mm級入選原煤浮沉組成表1-2-23、表1-2-24;煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院18煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院19圖1-2-4。16號煤層：50-0.5mm級入選原煤總灰分33.77%。當生產灰分≤10.5%精煤時，50-0.5mm級精煤灰分為10.20%,實際分選密度為1.36kg/L,理論分選密度為1.38kg/L,分選密度δ±0.1含量(扣除沉矸)為65.41%,入選原煤屬極難選煤。0.5-0.25mm級精煤灰分為10.15%,實際分選密度為1.33kg/L,理論分選密度為1.37kg/L,分選密度δ±0.1含量(扣除沉矸)為60.44%,入選原煤屬極難選煤。9號煤層：50-0.5mm級入選原煤總灰分49.89%。當生產灰分≤11.5%精煤時，50-0.5mm級精煤灰分為11.38%,實際分選密度為1.40kg/L,理論分選密度為1.42kg/L,分選密度δ±0.1含量(扣除沉矸)為52.06%,入選原煤屬極難選煤。0.5-0.25mm級精煤灰分為8.80%,實際分選密度為1.47kg/L,理論分選密度為1.51kg/L,分選密度δ±0.1含量(扣除沉矸)為28.40%,,入選原煤屬較難選煤。煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院20粒級(mm)產品名稱各級產率校前校后質量(kg)占全樣(%)占本級(%)灰分(%)灰分(%)煤煤煤煤3-0.5煤煤50-0合計表1-2-109號煤層50-0粒級(mm)產品名稱各級產率校前校后質量(kg)占全樣(%)占本級(%)灰分(%)灰分(%)煤煤煤煤3-0.5煤煤50-0合計密度級校正前校正后產率灰分產率灰分占本級(%)占全樣(%)占本級(%)占全樣(%)合計煤泥總計煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院21密度級校正前校正后產率灰分產率灰分占本級(%)占全樣(%)占本級(%)占全樣(%)合計煤泥總計密度級占本級灰分浮煤累計沉煤累計±0.1產率產率灰分產率灰分密度產率合計密度級占本級灰分浮煤累計沉煤累計±0.1產率產率灰分產率灰分密度產率合計名稱占全級(%)灰分(%)原生煤泥量浮沉煤泥量次生煤泥量煤泥合計量名稱占全級(%)灰分(%)原生煤泥量浮沉煤泥量次生煤泥量煤泥合計量粒度(mm)產率校正前校正后占本級(%)占全樣(%)灰分(%)灰分(%)合計粒度(mm)產率校正前校正后占本級(%)占全樣(%)灰分(%)灰分(%)合計煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院22煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院23密度級校正前校正后質量產率灰分產率灰分占本級(%)占全樣(%)占本級(%)占全樣(%)合計密度級校正前校正后產率灰分產率灰分占本級(%)占全樣(%)占本級(%)占全樣(%)合計煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院24密度級(g/cm3)校正前校正后產率灰分產率灰分占本級(%)占全樣(%)占本級(%)占全樣(%)合計密度級(g/cm3)校正前校正后產率灰分灰分占本級(%)占全樣(%)占本級(%)占全樣(%)合計煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院25密度級占本級灰分浮煤累計沉煤累計±0.1產率產率灰分產率灰分密度產率合計密度級占本級灰分浮煤累計沉煤累計±0.1產率產率灰分產率灰分密度產率合計煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院26灰分Ad,%煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院27煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院28煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院29第三節(jié)矸石泥化試驗安氏泥化試驗結果表試樣名稱：內蒙古利民煤焦有限責任公司頂：9號煤頂板試樣粒度：6--3mm資料編號：2008(115)試樣重量：100.000g報出時間：2008.03.31小于0.5毫米重量%小于10微米重量%試樣在翻轉萌(加水后》,無明顯的觀察記錄b主檢：陸志武制表：a哪試樣名稱：內蒙古利民煤焦有限責任公司中：9號煤中間夾矸試樣粒度：6--3mm資料編號：2008(115)試樣全水分：1.14化驗編號；2008T0230試樣重量：100.000g報出時間；2008.03.31小于0.5毫米重量%小于10微米重量%a試樣在翻轉前(加水后),無明顯的觀察記錄b煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院32試樣名稱：內蒙古利民煤焦有限責仟公司底：9號煤底板試樣粒度：6--3mm資料編號：2008(115)試樣重量：100.000g報出時間：2008.03.31小于0.5毫米重量%小于10微米重量%現(xiàn)察記錄試樣在翻轉(加水后)。無明顯的泥化現(xiàn)象。b主檢：陸志武制表：我國是煤炭資源十分豐富的國家。預測資源總量為5.57萬億噸，截止到1999年底探明儲量為1萬億噸，是我國最可靠最有保障的能源。根據(jù)中國國家統(tǒng)計局、英國石油公司"世界能源統(tǒng)計詳論"以及聯(lián)合國能源統(tǒng)計年報提供的數(shù)據(jù)，中國是世界上少數(shù)幾個以煤為主要能源的國家，雖然煤炭在能源消費總量中的比重有所下降，但在相當長一段焦炭在國民經(jīng)濟的發(fā)展中有其特殊的地位。我國既是世界焦炭生產盡管近幾年來煉焦精煤的質量有了一定的提高，但是煉焦精煤和焦炭的進國家焦炭平均灰分只有11.5%,可見我國焦炭產品質量尚有很大的提高為了滿足冶金行業(yè)的要求，煤炭洗選加工“十一五”規(guī)劃提出的目標1/3焦煤、氣煤牌號的煉焦精煤灰分應達到7-8%,對于我國稀缺煤種—同焦炭行業(yè)息息相關的煤炭洗選加工業(yè)，欲與焦炭產業(yè)同步發(fā)展，煉焦煤選煤廠采用新工藝、新技術，提高生產效率，盡可能減少資源損失改根據(jù)周邊精煤市場調查，近幾年該地區(qū)精煤缺口較大，精煤價格將在高位運行，目前應盡量加大精煤產量，通過高效的分選工藝盡可能多地回收精煤。隨著市場競爭的日益激烈，煉焦精煤價格會逐步降低，此時可根據(jù)市場的變化，適當降低煉焦精煤灰分，增強精煤產品的市場競利民煤焦公司選煤廠技術改造工程可行性研究報告第三章建設規(guī)模及生產能力煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院34第三章建設規(guī)模及生產能力利民煤焦有限責任公司選煤廠技術改造后生產能力將達到240萬噸/年，選煤廠主要入選利民煤礦及周邊地區(qū)煤礦生產的原煤。班檢修。選煤廠技術改造后新增年處理原煤能力120萬噸，日處理原煤3637噸，小時處理能力為227.27噸。利民煤焦公司選煤廠技術改造工程可行性研究報告煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院35第四章建廠條件及廠址選擇第一節(jié)自然條件一、地形、地貌廠區(qū)總體地勢呈東北高西南低，海拔在1350-1390米，相對高差約40米。該區(qū)屬高原侵蝕性丘陵地貌，大部分地區(qū)為山丘地帶，西南部為平緩地帶。大面積被第三、第四系地層覆蓋，植被稀少，為荒漠-半荒漠地區(qū)，人口稀少。該區(qū)內發(fā)育由東南向西北的寬緩谷川，常年干涸無水，只在暴雨期間才有短暫的地表徑流，流入西北荒漠區(qū)消失。本區(qū)屬半沙漠半草原干旱氣候，冬季寒冷，夏季炎熱，春季干燥，日溫差大，最高氣溫36.2℃,最低氣溫-30.4℃,年平均降雨量274.7mm,主，平均風速3.2m/s,最大風速24m/s,最大凍土深度1.24m。本區(qū)地震設防烈度為8度，設計基本地震加速度值為0.20g,地震分組為第一組。第二節(jié)公用設施現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢選煤廠電源引自利民煤礦35千伏變電站。選煤廠用水主要來自利民煤礦井下疏矸水、利民煤焦公司焦化廠水處理后的復用水以及棋盤井鎮(zhèn)自來水公司。選煤廠熱源來自公司動力車間，有足夠的富余容量，滿足技術改造后所需增加的熱量。二、位置及交通運輸利民煤焦有限責任公司位于內蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市鄂托克旗棋盤井鎮(zhèn)。在109國道與棋(棋盤井)-阿(阿爾巴斯蘇木)公路交叉口的東北側，西距棋-阿公路1.4公里，南距109國道1公里。經(jīng)109國道向西20公里到拉僧廟，31公里至寧夏回族自治區(qū)石咀山渡口。經(jīng)棋(棋盤井)-烏(烏海)公路至烏海35公里。距包蘭鐵路烏海東站(該區(qū)最大的國鐵集裝站)48公里，距烏海-公烏素鐵路拉僧站20公里，公烏素站12公里。該區(qū)交通運輸條件非常便利。三、公用、生活設施的利用公用、生活設施利用原有。本區(qū)大面積被第四系風積沙土覆蓋，溝谷發(fā)育。區(qū)內屬半沙漠、半荒漠地區(qū)，地表植被稀少，生態(tài)脆弱，干旱少雨，冬春季風大，易形成揚沙或沙塵暴天氣。據(jù)調查，在自然狀態(tài)下無滑坡、泥石流等不良地質為減少燃煤造成的SO?排放，減少矸石長距離運輸造成的運力浪費，必須提高煤炭質量。選煤廠技術改造工程符合國家環(huán)境保護和充分利用煤炭資源的有關政策。1、原材料供應建筑材料中的水泥、磚瓦、砂石、白灰均可就地解決，鋼材、木材需外協(xié)購買。由于交通運輸便利，供應不存在問題。2、土地征用煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院37選煤廠技術改造工程均在利民煤焦有限公司工業(yè)廣場內內進行，不需征用土地。3、副產品處理選煤廠排出的矸石運往矸石磚廠制磚。本工程是選煤廠技術改造工程，在利民煤焦有限公司工業(yè)廣場內進行，緊鄰現(xiàn)有選煤廠。利民煤焦公司選煤廠技術改造工程可行性研究報告第五章工程設計煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院38第五章工程設計第一節(jié)選煤工藝利民煤焦有限責任公司選煤廠主要入選利民煤礦及周邊地區(qū)煤礦生產的原煤，因此選煤廠入選的原煤煤種較多，煤質變化大，根據(jù)市場變化，選煤廠應工藝靈活，能及時調整產品品種，以確保企業(yè)始終保持競爭優(yōu)勢。選煤廠入選原煤煤種有肥煤、焦煤、1/3焦煤等。根據(jù)已確定的選煤廠產品方案，選煤廠技術改造后，將生產灰分≤10.5%的高硫煉焦精煤和灰分≤11.5%的低硫煉焦精煤。通過對入選原煤的可選性分析，當生產這兩種灰分的精煤時，原煤的可選性均屬于極難選。根據(jù)選煤廠設計規(guī)范、原煤的變化趨勢和目前選煤技術的發(fā)展狀況，以及充分利用寶貴的煉焦煤資源，保證技術的先進性、前瞻性，系統(tǒng)的可靠性，多煤種的適應性，利民煤焦有限責任公司選煤廠技術改造工程應采用重介質選煤方法。我們對四種不同的重介質選煤方法進行了對比分析：1、選前脫泥與不脫泥的選擇我們主張選前不脫泥，因為脫泥的缺點已非常明顯：篩縫進行脫泥。而對難選煤來講，脫下來的粗煤泥至今無法有效分選，像TBS、螺旋溜槽等，已被實踐證明其效果尚不如跳汰機。如徐州礦務局大屯張雙樓礦采用脫泥重介-TBS-浮選工藝，精煤灰分只能降到8.5%,而大屯孔莊選煤廠采用跳汰-浮選工藝時精煤灰分尚可達到7.5%。(4)脫下來的煤泥未得到預分選，增加浮選作業(yè)處理量和難度，增加基建投資和費用，增加精煤損失。例如，淮南望峰崗選煤廠原生煤泥(-0.5mm)中各粒級的灰分相差不大，浮選精煤灰分一直降不下來，被認為是極難浮煤。但在采用不脫泥三產品重介質旋流器分選工藝后，浮選的效果得到了很大改善：浮選入料灰分由22%降到19%,浮精灰分由13%降無壓給料三產品重介質旋流器不脫泥入選配合煤泥重介選工藝恰好簡單有效的解決了粗煤泥分選問題。它是利用旋流器兼有的分級濃縮作用原理，在精煤溢流懸浮液中的煤泥隨其自然分離的細介質一起送至煤泥重介旋流器中得到有效分選。這種模式巧妙地解決了選前脫泥無法采中規(guī)定了重介質懸浮液的固體體積濃度一般應在15-35%之間，以此為依據(jù)可以算出不同密度的懸浮液中煤泥含量的最大允許值，如表5-1-1所無壓給料三產品旋流器通常都是一種低密度懸浮液系統(tǒng)下選出三種左右，懸浮液中固相煤泥含量大，所以沒有煤泥含量/%無壓給料三產品重介質旋流器的一段采用了圓筒型，圓筒型內重懸浮液的速度場和密度場比常用的圓筒—圓錐型(DSM型)更均勻(見圖5-1);無壓給料重介質旋流器的入選原煤給入粘度最低的旋流器內旋流，輕產物利民煤焦公司選煤廠技術改造工程可行性研究報告煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院40很難進入外旋流，因而精煤損失小，數(shù)量效率高；而有壓給料重介質旋流器的入選原煤給入粘度最高的旋流器外旋流，輕產物(特別是細粒度)(2)無壓給料無需泵送，有利于減少矸石泥化和次生煤泥量，而有壓(5)無壓給料旋流器的工作介質——重懸浮液密度容易測準，不受原(6)無壓給料重介旋流器與有壓給料相比，存在的弱點是：①由于多了一個口，參數(shù)復雜，旋流器本身及配套工藝系統(tǒng)設計技術難度大；②貴州月亮田選煤廠先用有壓給料三產品重介質旋流器選煤工藝后又改用無壓給料三產品重介質旋流器選煤工藝的經(jīng)驗很有說服力。他們不僅沒有感到"大分流、大補水",密度控制“困難”問題，而且做到了分選精度提高，精煤產率增加了7.55%,矸石灰分由67.00%增至78.00%。由于系統(tǒng)簡化，節(jié)省了廠房體積，結果在原設計45萬t/年能力的主廠房內基本完成了90萬t/年能力的再改造工程。廠名南桐老屋基臨渙西曲火鋪鋪入料方式有壓兩產品無壓三產品無壓三產品無壓三產品無壓三產品旋流器規(guī)格φ550(二段)一段δ二段95.765(平均)注：表中后4個選煤廠均采用選前不脫泥入選。營a——有壓入料圓錐形旋流器，懸浮液入料密度=1.4kg/L;b——無壓入料圓筒形旋流器，懸浮液入料密度=1.4kg/L圖5-1兩種旋流器中懸浮液密度場密度分布示意圖我們主張采用單臺大直徑旋流器而不主張采用兩臺或兩臺以上的小(1)可減少設備臺數(shù)、減少占地面積和廠房體積、簡化工藝布置、實(3)分選精度不受旋流器大小影響。已進行技術測試的0.02～0.03kg/L、E?=0.05～0.07kg/L,已成功用于老屋基等5座選煤廠。(4)分選下限與旋流器大小無關。因為粒度相同的煤粒在不同直徑旋流器內只要離心強度相同，分選效果即相同，只要壓力隨直徑適當增長(5)可避免小直徑旋流器組并聯(lián)使用中產生的壓力、流量和粒度分配不勻以及各臺旋流器磨損程度不同而帶來的整體分選效果降低的問題。煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院42φ710mm小直徑旋流器試驗結果表明，可能偏差E值前者優(yōu)于后者，其精煤產率比后者高出1個百分點左右。當分選煉焦煤時，因精煤灰分要求較低，大多數(shù)情況下必須分選出精煤、中煤和矸石，才能保證精煤和矸石的灰分同時滿足要求，采用無壓給料三產品重介質旋流器明顯地優(yōu)于采用兩段兩產品重產流程和工藝布置大大簡化、設備和管路減少、改變磨損程度和電耗降②采用改變二段底流口粗調和二段溢流管插入深度微調相結合的③有的人試圖將兩個兩產品旋流器中的第二個采用定壓漏斗入料方式，這樣雖然減少了一套泵和管路的磨損，但是高低密度懸浮液系統(tǒng)④有人擔心，原煤中中煤與矸石含量超過1/2時，三產品旋流器的處理能力將大大降低，這種擔心是片面的。因為矸石密度大、體積小，一般來講，動力煤的分選只需將矸石排除掉即能滿足市場對商品煤的質量要求，如果排矸的分選密度不是太高(<1.8kg/L),這時采用兩產循環(huán)懸浮液密度一般約1.6kg/L。這種情況僅僅適合輕產物含量高且內在利民煤焦公司選煤廠技術改造工程可行性研究報告第五章工程設計煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院43灰分低、中間密度含量少、煤泥量少的大同侏羅紀原煤。如果分選密度高于1.8kg/L,則建議采用無壓給料三產品重介質旋流器，因為：①分選密度高時，固體容積濃度大，懸浮液粘度高，對細粒物料分②為了保證高密度懸浮液非磁性物含量不超限，選前要脫泥，使工③循環(huán)介質密度過高，難以維持，對設備、管道磨損大，介質泵電④采用無壓給料三產品重介質旋流器則可以實現(xiàn)用低密度循環(huán)介質完成高密度排矸任務，避免了上述3條弊端。⑤采用無壓給料三產品旋流器適應市場對產品需求的能力強，兩產品旋流器則很難做到。前者可通過對兩段旋流器的合理搭配，大大增加調節(jié)產品灰分幅度，滿足市場多元化的需求，并能排棄純矸石，減少煤5、結語通過上述4個方面的比較，不難得出如下結論：采用無壓給料三產品重介質旋流器不脫泥不分級選煤技術是最佳選擇，簡：結構簡單、無運動部件、易制造；工藝簡化；目前已有大小12種規(guī)格的無壓給料三產品重介質旋流器，在原煤處理能力≤650t/h的選利民煤焦公司選煤廠技術改造工程可行性研究報告煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院44煤廠實現(xiàn)主選設備選用一臺重介旋流器的理想；廣：適用范圍廣。不僅適用于煉焦煤，而且適用于動力煤分選，對市場需求變化的適應能力很強。快：建設速度快，技術推廣速度快；8年多來，國華分院已完成和正在設計及建設200余座選煤廠；根據(jù)以上的分析比較，利民煤焦有限責任公司選煤廠技術改造工程應采用不脫泥、不分級重介質選煤工藝，主選設備應采用單臺大直徑無壓給料三產品重介旋流器。新系統(tǒng)原則流程圖見圖5-2。該工藝流程簡介如下：1、原煤受煤及準備原煤儲煤場原煤經(jīng)受煤坑下給料機給入膠帶輸送機運至新建原煤準備車間，先經(jīng)分級篩50mm分級，+50mm原煤經(jīng)手選后破碎，與分級篩下50-0mm原煤混合，由301膠帶輸送機運至新建主廠房和老主廠房分選。2、分選、脫介、脫水作業(yè)50-0mm原煤經(jīng)301膠帶輸送機機頭分岔溜槽一部分進入原煤轉載膠帶輸送機運至老主廠房進入現(xiàn)有系統(tǒng)分選，另一部分經(jīng)潤濕后直接進入新主廠房3GDMC1100/780AI型無壓給料三產品重介旋流器進行分選，以單一低密度懸浮液一次性分選出精煤、中煤和矸石。精煤產品脫介脫水分級后，塊精煤直接作為最終精煤產品，末精煤經(jīng)離心機二次脫水作為最終精煤產品，塊末精煤混合后由膠帶輸送機運至精煤儲煤場；中煤經(jīng)第五堂工程設計過脫介脫水后由膠帶輸送機運至中煤儲煤場：矸石經(jīng)脫介脫水后入裝車3、煤泥重介分選老主廠房和新主廠房內精煤脫介弧形篩下的合格介質部分分流至各自煤泥合格介質桶，用泵打至各自煤泥重介旋流器進行分選，選出精礦和尾礦，煤泥重介精礦進入精煤稀介質系統(tǒng)，煤泥重介尾礦進入尾煤稀合格介質用泵打至無壓給料三產品重介旋流器作為分選介質。精煤和中、矸稀介系統(tǒng)彼此獨立，兩部分稀介質分別進入各自的磁選機，選出的磁選精礦返回合格介質桶。廠內跑、冒、滴、漏的介質收集后，由掃地泵打入中、矸稀介系統(tǒng)進行回收處理。5、介質補加補加介質采用合格磁鐵粉，不設分級和磨礦作業(yè)。補加的磁鐵粉直新主廠房內精煤磁選尾礦自流至精煤泥振動擊打翻轉弧形篩進行一次脫水分級，擊打翻轉弧形篩篩上物與浮選精煤一起進入臥式精煤泥沉降過濾離心機進行二次脫水，其產品作為最終精煤產品。這樣充分發(fā)揮了重介分選下限低、分選精度高的優(yōu)勢，有效地減少了浮選入料量，同時保證了最終精煤產品水分，降低了加工費。7、煤泥水處理新主廠房內精煤泥振動擊打翻轉弧形篩篩下水自流至浮選入料緩沖池，用泵打至浮選系統(tǒng)進行煤泥分選，分選出精煤和尾煤，浮選精煤采用精煤泥臥式沉降過濾離心脫水機回收，濾液自流到二次浮選入料緩沖煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院45大大匠石分夏臺石泉專水級粉2兩本4姻凝濟對湖藕就的社石截辟道鞋a賊概分煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院46第五堂工程設計池，用泵打至二次浮選系統(tǒng)進行煤泥分選，分選出精煤和尾煤，浮選精煤采用壓濾機回收，浮選尾煤和中煤磁選尾礦及截粗后矸石磁選尾礦自流到一段斜管濃縮機。一段斜管濃縮機底流采用尾煤泥臥式沉降過濾離心脫水機回收，一段斜管濃縮機溢流和尾煤泥臥式沉降過濾離心脫水機濾液自流至二段斜管濃縮機濃縮，二段斜管濃縮機底流用壓濾機回收，三、選煤工藝計算(1)已確定的選煤方法；(2)原煤篩分浮沉試驗資料；(3)選煤產品質量要求；(5)已確定的選煤工藝流程；(7)選煤廠設計要求。()選煤產品計算50-0.5mm級原煤三產品重介質分選計算結果表5-1-4、表5-1-5;0.5-0.25mm級原煤三產品重介質分選計算結果表5-1-6、表5-1-7;-0.25mm級浮選效果計算表5-1-10、表5-1-11。重介質選煤工藝所使用的重介質是磁鐵礦粉，要求<0.044mm級含量大于85%,磁性物含量大于95%,真密度大于4.50kg/L。(1)磁選尾礦帶走第五章工程設計磁選入料磁性物含量50%-60%,磁性物回收率99.8%。磁性物含量50%時：噸原煤介耗=(1000kg×19.58%)÷50%×50%×0.2%=0.392kg磁性物含量60%時：噸原煤介耗=(1000kg×19.58%)÷40%×60%×0.2%=0.587kg每噸原煤帶走介質0.5kg-0.7kg。(3)入選1噸原煤介質消耗量：0.892kg-1.287kg。噸原煤介質消耗計算結果，是一項技術指標，是指添加到原煤合格介質桶后的磁鐵礦，在正常生產狀態(tài)下經(jīng)脫介篩磁選機回收的消耗量。計算所得的介耗指標，不包括運輸貯存損失及計量、檢驗、跑、冒、滴、漏等操作管理損失。根據(jù)產品計算結果及原煤入選量，可得出選煤廠的最終產品平衡表表5-1-12、表5-1-13、表5-1-14。分選密度可能偏差原煤精煤中煤矸石產率灰分產率灰分產率灰分產率灰分分選密度可能偏差原煤精煤中煤矸石產率灰分產率灰分產率灰分產率灰分分選密度可能偏差原煤精煤中煤產率(%)灰分(%)產率(%)灰分(%)產率(%)灰分(%)煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院48第五章工程設計分選密度可能偏差原煤精煤中煤產率(%)灰分(%)產率(%)灰分(%)產率(%)灰分(%)占本級(%)數(shù)量(%)灰分(%)占本級(%)數(shù)量(%)灰分(%)占本級(%)數(shù)量(%)灰分(%)浮選精煤浮選尾煤占本級(%)數(shù)量(%)灰分(%)浮選精煤浮選尾煤煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院49利民煤焦公司選煤廠技術改造工程可行性研究我告表5-1-1216號煤層最終產品平衡表數(shù)量灰分(%)水分(%)產率(%)(噸/時)(噸/日)(萬噸/年)精煤離心精煤泥浮選精煤合計中煤中煤泥合計矸石粉矸石合計尾煤泥總計表5-1-139號煤層最終產品平衡表數(shù)量灰分(%)水分(%)產率(%)(噸/時)(噸/日)(萬噸/年)精煤離心精煤泥壓濾精煤泥合計離心中煤泥合計粉矸石合計尾煤泥總計煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院50利民煤焦公司選煤廠技術改造工程可行性研究我告第五堂工表5-1-14綜合產品平衡表數(shù)量灰分(%)水分(%)產率(%)(噸/時)(噸/日)(萬噸/年)精煤離心精煤泥浮選精煤合計中煤中煤泥合計矸石粉矸石合計尾煤泥總計注：本表按兩種原煤16#煤層：9#煤層=1:1綜合而成。第二節(jié)主要工藝設備選型不均衡系數(shù)：煤流系統(tǒng)1.15,矸石系統(tǒng)1.50,煤泥水系統(tǒng)和重介懸浮液系統(tǒng)1.25。煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院51第五章工程設計新增主要工藝設備選型見表5-2-1。編號設備名稱型號規(guī)格單位數(shù)量備注1原煤分級篩臺12分級破碎機臺13原煤重介質旋流器臺14煤泥重介質旋流器臺15精煤脫介分級篩臺2申克天津組裝6中煤脫介分級篩臺1申克天津組裝7矸石泄介脫介篩臺1申克天津組裝8末精煤離心脫水機臺19精煤泥離心脫水機臺1尾煤泥離心脫水機臺1精煤磁選機臺2美國藝利中國組裝中煤磁選機臺1美國藝利中國組裝矸石磁選機臺1美國藝利中國組裝浮選機臺1精煤壓濾機臺1尾煤壓濾機臺2段濃縮機臺2二段濃縮機臺1四、部分主要設備選型介紹1.主選設備選用一臺具有國際領先水平的3GDMC1100/780AI型大直徑無壓給料三產品重介旋流器，與采用兩臺3GDMC850/600AI型直徑無壓給料三產品重介旋流器相比，主要優(yōu)點在于可避免兩臺旋流器并聯(lián)使用中產生的壓力、流量和粒度分配不勻以及各臺旋流器磨損程度不同而帶來的整體分選效果降低的問題。與國內采用雙介質入口的重介旋流器相比，可避免旋流器內流態(tài)紊亂降低分選精度的現(xiàn)象。2.末精煤離心脫水機選用國內領先的LLL型離心脫水機。該機處理量大，產品水分低，工作平穩(wěn)可靠，使用效果好。3.磁選機選用美國藝利磁鐵在中國的合資產品，其設計先進，適應煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院52第五堂工程設計于煤泥含量高的工作環(huán)境，礦漿通過量大，結構緊湊，磁選精礦回收率4.尾煤泥臥式沉降過濾離心脫水機選用國產LWZ型臥式沉降過濾式離心脫水機，經(jīng)利民、西達等選煤廠使用，脫水產物水分低并松散，動力消耗小，工作平穩(wěn)可靠，而且其控制系統(tǒng)比較直觀。5.浮選精煤脫水采用臥式沉降過濾離心脫水機和精煤壓濾機脫水回收，經(jīng)鄂爾多斯西達、烏海銀海等選煤廠使用，與采用圓盤真空過濾機相比可降低加工費用，降低精煤水分；與采用加壓過濾機相比，可降低投資和事故率，減少加工費用；與采用壓濾機相比，可減少操作工人，6.濃縮機選用高效斜管濃縮機，與選用高效耙式濃縮機相比，具有系統(tǒng)可靠、占地面積小、處理量大、運行費用低、投資少等優(yōu)點；而且由于一段濃縮機內無動力設備，不存在壓耙子問題，可以實現(xiàn)無故障運7.浮選機選用國產噴射式浮選機，該機具有處理量大、分選選擇性好、浮選藥劑耗量小、噸煤電耗低和操作方便、維修工作量小等優(yōu)點。8.尾煤壓濾機選用國產300平米快開壓濾機，該機具有處理量大，產品水分低等優(yōu)點，與同等類型進口壓濾機相比價格比較便宜，與國產普通尾煤壓濾機相比，具有單臺處理能力大，占地面積小，操作人員少、自動化程度高等優(yōu)點。第三節(jié)改造范圍及施工方案說明選煤廠技術改造范圍從原煤受煤開始至產品儲運為止的全部生產系1、原煤受煤系統(tǒng)改造將現(xiàn)有受煤系統(tǒng)向北延伸150m,新增加4個原煤受煤坑和一個通風煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院53第五堂工程設計輸量增加，現(xiàn)有201膠帶輸送機不能滿足運輸量要求，須加寬提速并將造對生產系統(tǒng)正常生產的影響，主要在于更換201膠帶輸送機，改造期停車時間更換老受煤系統(tǒng)下201膠帶機，對生產系統(tǒng)的影響時間約為10選煤廠技術改造后，原煤處理能力由120萬噸/年增加到240萬噸/煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院54第五堂工程設計本次技改與新系統(tǒng)配套的濃縮車間，將老系統(tǒng)帶刮泥機的一段斜管濃縮機改為單槽斜管濃縮機，將二段斜管濃縮機加大，確保長時間生產后清水洗煤。在新濃縮車間多建一單槽斜管濃縮機作為老濃縮車間一段斜管濃縮機，杜絕壓耙子事故，老濃縮車間帶刮泥機的一段斜管濃縮機作為事故濃縮機。濃縮系統(tǒng)改造不影響老系統(tǒng)的正常生產。同時對老濃縮車間外墻刷涂料，主要操作面及墻裙鋪瓷磚。新系統(tǒng)主廠房內布置一臺快開壓濾機，老系統(tǒng)普通尾煤壓濾機改為快開壓濾機，兩臺快開壓濾機共用一條刮板，將原尾煤泥刮板機加寬延長。兩臺快開壓濾機同時入料，分時卸料。本次技改將老系統(tǒng)普通尾煤壓濾機改為快開式壓濾機，提高自動化水平，減少用人。將新老系統(tǒng)二段濃縮機底流打至尾煤壓濾機入料桶，由尾煤壓濾機入料泵打至快開壓濾機壓濾。尾煤壓濾系統(tǒng)改造對老系統(tǒng)正常生產的影響時間約為10天。6、原煤及產品儲運系統(tǒng)改造從準備車間至主廠房的301原煤入選膠帶機棧橋新建，不影響老系統(tǒng)的正常生產。702精煤膠帶需加寬并將尾部延長至新系統(tǒng)精煤轉載點，703精煤卸料膠帶機需加寬；704中煤膠帶輸送機需加寬并向北延長至距老主廠房300米處，新建705中煤卸料膠帶輸送機棧橋，新建新系統(tǒng)的中矸出廠膠帶機棧橋和中矸轉載膠帶機棧橋，將老系統(tǒng)的中煤倉作為新系統(tǒng)的矸石倉；新建尾煤泥轉載刮板輸送機和尾煤泥轉載膠帶輸送機棧橋。技術改造過程中先將704中煤膠帶輸送機棧橋延長部分的土建和設備安裝施工完，最后利用集中停車時間將現(xiàn)有704膠帶機部分更換并搭接；先安裝尾煤泥轉載刮板輸送機和尾煤泥轉載膠帶輸送機，最后利用集中停車時間將現(xiàn)有尾煤泥刮板輸送機更換。產品儲運系統(tǒng)改造對老系統(tǒng)正常生產的影響時間約為10天。同時對老系統(tǒng)原煤及產品儲運部分外墻刷涂料。煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院55第五堂工程設計7、加介車間改造將老系統(tǒng)介質庫改造后作為浮選藥劑庫，容量為150噸，新建介質添加車間，統(tǒng)一為新老重介系統(tǒng)添加介質。加介車間改造不影響老系統(tǒng)的正常生產。8、全廠配電系統(tǒng)改造老系統(tǒng)按神華集團標準完善，新系統(tǒng)按神華集團標準設計。全廠配9、綜合自動化系統(tǒng)改造為了不影響正常生產，本次技改新增綜合自動化系統(tǒng)一套，并將原集控及調度系統(tǒng)納入新增的綜合自動化系統(tǒng)內。技改后基本實現(xiàn)無人值守，只設巡視工，不設崗位工。綜合自動化系統(tǒng)改造對老系統(tǒng)正常生產的影響時間約為5天。第四節(jié)工藝布置1、布置原則的生產條件；貨分流；(6)合理利用土地，布置緊湊合理；利民煤焦公司選廠技術改造工程可行性研究我告第五堂工程設計2、工藝布置選煤廠技術改造單項工程有受煤坑、準備車間、主廠房、濃縮車間、矸石倉、膠帶機走廊及卸料點。在現(xiàn)有選煤廠南側空地上一字形布置準備車間、主廠房和濃縮車間，膠帶機走廊等其它建筑物根據(jù)場地及運輸將原受煤系統(tǒng)向北延伸150m,新增加4個原煤受煤坑和一個通風點，2、準備車間第三層布置分級篩和手選帶，第二層布置破碎機、除塵器，一層布置原煤入選膠帶輸送機及雜物間、配電室等。3、主廠房設備布置設備布置盡量使物料依重力自流，減少不必要的輸送環(huán)節(jié)，減少設備投資，降低動力消耗；同類型設備布置在同一平面，便于集中操作和管理；對維修量大或需經(jīng)常維護和檢修的設備均設有起重設施和檢修場地。本方案設計設備布置與現(xiàn)有選煤廠相似，均采用傳統(tǒng)的多層結構布置形式。新主廠房一層布置各種池子、桶、泵、介質庫、精煤出廠膠帶輸送機及變壓器室和高低壓配電室；二層布置末精煤離心脫水機、精煤泥離心脫水機、浮選精煤刮板輸送機、尾煤泥刮板輸送機；三層布置磁煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院57第五堂工程設計1.原煤受煤及準備儲煤場原煤經(jīng)受煤坑下給料機給入201膠帶輸送機，將現(xiàn)201膠帶2.主廠房煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院58第五堂工程設計介質系統(tǒng)，重產物進入尾煤稀介質系統(tǒng)。精煤、中煤和矸石脫介篩下稀介質分別進入精煤、中煤和研石磁選機回收磁選精礦。精煤磁選尾礦自流至精煤泥振動擊打翻轉弧形篩進行一次脫水分級，弧形篩篩上物進入精煤泥沉降過濾離心機進行脫水，其產品作為最終精煤產品進入精煤膠帶輸送機。新主廠房精煤泥振動擊打翻轉弧形篩篩下水自流至浮選入料緩沖池，用泵打至浮選系統(tǒng)進行煤泥分選，分選出精煤和尾煤，浮選精煤采用精煤泥臥式沉降過濾離心脫水機回收，濾液自流到二次浮選入料緩沖池，用泵打至二次浮選系統(tǒng)進行煤泥分選，分選出精煤和尾煤，浮選精煤采用壓濾機回收，浮選尾煤和中煤磁選尾礦及截粗后矸石磁選尾礦自流到一段斜管濃縮機。3.濃縮車間新濃縮車間包括兩臺49m2斜管濃縮機、一臺120m2斜管濃縮機和一個管濃縮機為老系統(tǒng)一段濃縮機，一臺120m2斜管濃縮機為新系統(tǒng)二段濃縮機。段斜管濃縮機溢流和臥式沉降過濾式離心脫水機離心液入二段斜管濃縮機濃縮，二段斜管濃縮機底流采用快開壓濾機回收，壓濾機濾液作為循環(huán)水返回使用。必要時在二段濃縮機的入料中添加絮凝劑或絮凝劑和凝聚劑聯(lián)合添加，其清凈的溢流作為循環(huán)水，洗水實現(xiàn)一級閉路循環(huán)。第五節(jié)供配電及綜合自動化煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院59第五堂工程設計變電站，電源電纜選用YJV22-10kV3*120;其負荷能力滿足新、老廠房兩套系統(tǒng)的供電要求；經(jīng)電纜放射式向新增系統(tǒng)用電設備及老系統(tǒng)更換2、電力負荷(1)設備容量(本次改擴建)老系統(tǒng)電機更換臺數(shù)：8臺新增用電設備臺數(shù)：104臺(2)380V計算負荷(本次改擴建)無功功率：581.69kvar補償后功率因數(shù)：0.93改擴建增設變壓器一臺，型號為SC-1600/10,10/0.4kV,1600kVA,兩臺變煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院60第五堂工程設計低壓配電室，新建濃縮車間、準備車間設配電點，外圍原有配電系統(tǒng)作局部更新改造，并根據(jù)工藝設備調整對原有供電出線回路更換相應的電1)新增高壓開關柜配置微機綜合保護裝置，高壓啟動柜內設真空接觸器；變壓器選用SC型干式變壓器，布置于新建主廠房的一層；2)新增GGD低壓配電柜柜內主要電器選用天水213廠產品，布置于3)電氣系統(tǒng)設計、電氣設備選擇符合國家現(xiàn)行規(guī)范及節(jié)能要求；4)30kW以上低壓電動機裝設電機綜合保護器，90kW以上低壓電動5)變頻器選用LG或丹佛斯合資產品；6)濃縮車間配用電機功率大于30kW的電動機設降壓軟啟動。7)現(xiàn)場電氣設備、操作箱作保護接零、保護接地；8)高壓電纜選用YJV22-8.7/10kV交聯(lián)聚乙烯鎧裝電纜，低壓電纜電纜截面70mm2以上選用YJV型銅芯電纜，電纜截面95mm2以下選用VV型全塑或全塑鎧裝銅芯電纜。照明電源引自低壓配電柜，照明配電箱進線處做重復接地。主廠房配電室及控制室采用熒光燈，車間內采用防塵防水型燈具。配電室、控制室及各主要通道設置應急事故照明。原煤系統(tǒng)及準備車間選用防爆照明燈具。5、防雷與接地強弱電系統(tǒng)共用綜合接地極，其電阻不得大于10。煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院61第五堂工程設計所有受電設備的外露部分可導電部分及進出金屬管件均用保護接地線與系統(tǒng)接地網(wǎng)相連。高度超過15m的建(構)筑物設有防直擊雷保護，并利用建筑物基礎作接地體，利用建筑物結構柱內鋼筋作引下線。煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院62利民黑公司選煤廠技術改遵工程可行性研究報苦第五章工程設計表5-5-1電力負荷統(tǒng)計表設備號單位設備臺數(shù)單機容量工作容量原煤受煤系統(tǒng)往復式給料機變頻臺3離心通風機臺1提升孔電葫蘆臺1往復式給料機變頻臺4離心通風機臺1提升孔電葫蘆臺1排水泵臺144原準備車間(均拆除)臺1除鐵器臺1原煤分級篩臺1手選帶式輸送機臺14破碎機臺1手選雜物膠帶臺13提升孔電葫蘆臺17000新準備車間臺1除鐵器臺133煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院63利民黑公司選煤廠技術改遵工程可行性研究報苦第五章工程設計設備號單位設備臺數(shù)單機容量工作容量原煤分級篩臺1手選帶式輸送機臺144破碎機臺1提升孔電葫蘆臺1引風機臺1壓縮機臺18原重介車間臺1臺1精煤脫介篩臺2中煤脫介篩臺1矸石脫介篩臺1精煤磁選機臺2尾煤磁選機臺1精煤泥弧形篩臺2末精煤離心脫水機臺1精煤泥離心脫水機臺1原煤合格介質泵(10kV)臺1掃地泵臺1精煤泥泵變頻臺1浮選入料泵變頻臺1煤炭工業(yè)石家莊設計研究院國華分院64利民黑公司選煤廠技術改遵工程可行性研