150萬噸選煤廠主廠房初步設計優(yōu)秀設計說明

1、150萬噸選煤廠主廠房初步設計優(yōu)秀設計說明目錄TOC o 1-2 u1.設計任務書 HYPERLINK l _RefHeading_Toc345280944 11.1設計任務 HYPERLINK l _RefHeading_Toc345280945 11.2運行能力 HYPERLINK l _RefHeading_Toc345280946 11.3注意事項 HYPERLINK l _RefHeading_Toc345280947 1二、煤質(zhì)數(shù)據(jù)及分析 HYPERLINK l _RefHeading_Toc345280948 32.1篩選數(shù)據(jù)的綜合 HYPERLINK l _RefHeading

2、_Toc345280949 32.2浮動和下沉數(shù)據(jù)的合成7三。工藝流程的計算133.1工藝流程計算的基礎133.2準備工作的計算 HYPERLINK l _RefHeading_Toc345280953 153.3跳汰操作的計算 HYPERLINK l _RefHeading_Toc345280954 163.4煤泥處理和浮選作業(yè)的計算173.5水流量的計算203.6工藝流程數(shù)據(jù)的合成 HYPERLINK l _RefHeading_Toc345280957 22四。工藝流程回顧24五設備選擇和計算265.1設備選擇的原則265.2篩分設備的選擇計算275.3破碎設備的選擇計算275.4分揀設

3、備的選擇計算275.5脫水設備的選擇計算28不及物動詞流程布局 HYPERLINK l _RefHeading_Toc345280967 336.1工藝布置的原則 HYPERLINK l _RefHeading_Toc345280968 336.2重選車間工藝布置 HYPERLINK l _RefHeading_Toc345280969 336.3浮選車間工藝布置33七。工藝設計評審34結(jié)束語35附錄:設備清單3637篇參考文獻1.設計任務書本任務是根據(jù)給定的原煤數(shù)據(jù)、工藝流程和其他已知條件，設計一個礦井的選煤廠，包括原煤數(shù)據(jù)的綜合分析、工藝流程的計算和主要工藝設備的選擇。通過這個作業(yè)，可以加

4、深對所學知識的理解，對整個選煤系統(tǒng)有一個整體的了解。因此，要求學生在教師的指導下，參考相關(guān)資料，獨立自覺地完成本次設計。1.1設計任務處理能力為150萬噸/年的選煤廠，服務年限超過40年，工作制度為每年330天，每天16小時(即兩班生產(chǎn)，一班檢修)。原煤品牌為氣煤，進廠原煤為礦井A、B兩層，其中A層占進廠原煤的39%，B層占進廠原煤的61%。原煤原料詳見下表，工藝流程見下圖。最終產(chǎn)品質(zhì)量要求:精煤灰分10.00% 10.50%，精煤水分Mt12%。1.2運行能力1.分析進廠原煤數(shù)據(jù)，了解進廠原煤的性質(zhì)；根據(jù)給定的工藝流程、選煤方法、所選粒度的上下限等。，對數(shù)據(jù)進行合成和校正；得出了入選原煤的粒

5、度組成和密度組成，繪制了原煤的可選性曲線，分析了入選原煤的性質(zhì)。2.根據(jù)給定的工藝流程，計算每個工藝操作的水量和水量。附有跳汰產(chǎn)品計算表，并繪制了數(shù)量質(zhì)量流程圖。3.根據(jù)工藝計算結(jié)果，編制了選煤產(chǎn)品設計平衡表、最終產(chǎn)品平衡表和水平衡表。附相關(guān)計算表。4.根據(jù)工藝計算結(jié)果，對準備、跳汰、浮選、精選車間的主要設備進行計算選型，并按工藝操作順序列出主要設備選型計算指標表。相關(guān)表格附后。1.3注意事項1.在原煤數(shù)據(jù)合成和工藝計算中，和Ad需要小數(shù)點后兩位有效數(shù)字；q，Mt，W等。要求小數(shù)點后有一位有效數(shù)字。2.取料機的進料密度組成是主要選擇的煤產(chǎn)品的密度組成；計算時要注意成本。以及占整個樣本的百分比；

6、不完善度取I =0.16，再取I =0.18，邊界平均密度-1.3密度水平取1.20，+1.8密度水平e，矸石段取2.0，中煤段取1.9。分布指數(shù)采用近似公式法計算，通過查t-F(t)表得到。取料機中煤段的分選密度以“等原則”為基礎。3.由于煤泥量不大，灰分不高，在工藝計算中可酌情將所有煤泥并入溢流精煤。4.由于缺乏浮選試驗數(shù)據(jù)，浮選作業(yè)計算采用浮選精煤Ad=10%，浮選精煤占該水平產(chǎn)量的78%。根據(jù)質(zhì)量平衡原理計算浮選精煤和浮選尾煤。5.說明書文字的描述要和圖表很好的搭配，凡是寫文字的地方都會附上圖表，字跡要工整清晰。二、煤質(zhì)數(shù)據(jù)及分析煤質(zhì)數(shù)據(jù)的合成應根據(jù)工藝流程的特點進行(此操作為混選)，

7、目的是評價煤的可選性，繪制可選性曲線，計算工藝流程。本次作業(yè)是將A礦和B礦兩層原煤混合進行分選，其中A層占進廠原煤的39%，B層占進廠原煤的61%。原煤的篩分、浮沉組應按本次選煤量的比例分別整合。2.1篩選數(shù)據(jù)的綜合1.進廠混合原煤篩分數(shù)據(jù)的綜合首先根據(jù)設計任務書確定每層煤在進廠混合原煤中的比例，然后將每層煤的各粒度換算成進廠混合原煤的百分比。上述數(shù)值的綜合轉(zhuǎn)換(即，將各煤層的相同粒度數(shù)量相加)將得出進出電廠的原煤的綜合數(shù)量。然后用加權(quán)平均法計算合成后各等級原煤的灰分。綜合以上計算結(jié)果，我們可以得到一個綜合的入廠和出廠混合原煤表，如表1所示。通過對進廠原煤篩分試驗數(shù)據(jù)的綜合，可以分析出進廠原煤

8、具有以下特點:(1)該礦A層原煤灰分25.18%，屬中等灰分煤，其中 50mm粒級含量31.49%，灰分32.41%；可見脈石含量為8.06%，屬于高脈石含量煤；原煤中各粒徑的產(chǎn)率隨著粒徑的減小而減小，說明煤的硬度高，煤質(zhì)硬；原煤各粒徑灰分含量隨粒徑減小而降低，說明煤的質(zhì)地脆而易碎，而煤矸石質(zhì)地堅硬。(2)該礦B層原煤灰分14.38%，屬低、中灰分煤，其中 50mm粒級含量27.74%，灰分13.34%；可見脈石含量為0.52%，屬于低脈石含量煤；原煤各粒級的產(chǎn)率比較接近，說明原煤粒度分散均勻；原煤中各等級煤的灰分接近該層原煤的總灰分，說明該層原煤的煤質(zhì)是均勻的。(3)進廠綜合原煤灰分18.5

9、9%，屬低、中灰分煤，其中 50mm級含量29.20%，灰分21.36%；可見脈石含量為3.47%，屬于中等脈石含量的煤；原煤中各粒徑的產(chǎn)率隨著粒徑的減小而減小，說明煤的硬度高，煤質(zhì)硬；原煤各粒徑灰分含量隨粒徑減小而降低，說明煤的質(zhì)地脆而易碎，而煤矸石質(zhì)地堅硬。2.原煤破碎等級篩選數(shù)據(jù)的綜合根據(jù)煤層大于選擇上限的輸入原煤的粒度組成，合成大于選擇上限的煤層與輸入混合原煤的比率。然后用加權(quán)平均法計算各粒徑的灰分，得到原煤破碎等級綜合篩分表，見表2。表1廠內(nèi)原煤篩分試驗綜合表等級(毫米)產(chǎn)品名字層A (A=39%)B層(B =61%)全面的數(shù)量 (%)灰廣告(%)數(shù)量 (%)灰廣告(%)量(%)灰廣

10、告(%)占據(jù)這層占據(jù)整個樣本占據(jù)這層占據(jù)整個樣本一個2三四五六七八九10100煤14.335.5914.5017.4110.6211.5816.2112.59煤矸石0.680.2743.660.000.2743.66脈石5.162.0179.470.120.0783.402.0979.61小計20.177.8732.1017.5310.6912.0718.5620.56100-50煤8.183.1916.749.765.9512.599.1414.04煤矸石0.240.0945.820.050.0346.600.1246.01脈石2.901.1377.620.400.2483.281.3878

11、.62小計11.324.4132.9510.216.2315.5310.6422.7550-2512.684.9527.3612.307.5015.8812.4520.4425-13煤10.994.2924.248.024.8916.279.1819.99136煤15.456.0323.0014.038.5616.1014.5818.9563煤14.785.7618.8115.599.5114.0315.2715.833-0.5煤7.983.1117.5111.326.9112.7410.0214.22-0.5煤6.632.5916.7811.006.7113.939.3014.72相當于煤1

12、00.0039.0025.18100.0061.0014.38100.0018.59表2原煤破碎等級篩分試驗綜合表等級(毫米)A層(A=12.28%)B層(B=16.92%)宗和數(shù)量 (%)灰廣告(%)數(shù)量 (%)灰廣告(%)量(%)灰廣告(%)占據(jù)這層占據(jù)整個樣本占據(jù)這層占據(jù)整個樣本一個2三四五六七八九50-2533.144.0737.4831.935.4015.379.4724.8725-1319.892.4432.8420.513.4713.705.9121.6113620.742.5529.0720.073.4012.265.9419.466311.731.4423.9010.461.

13、7710.963.2116.773-0.57.420.9119.668.631.469.632.3713.48-0.57.080.8718.408.401.4210.512.2913.50相當于100.0012.2830.55100.0016.9213.0429.2020.403.進廠原煤自然分級篩選數(shù)據(jù)的綜合根據(jù)小于入選上限的各層入廠原煤的自然品位篩選數(shù)據(jù)，將各品位在混合原煤中的百分比按同一品位相加，得到該品位在入廠混合原煤自然品位中的百分比。然后用加權(quán)平均法計算各粒徑的灰分，得到進廠原煤綜合篩分表，見表3。表3原煤自然分級篩選試驗綜合表等級(毫米)層ab層宗和占據(jù)整個樣本(%)廣告(%)占

14、據(jù)整個樣本(%)廣告(%)量(%)灰廣告(%)一個2三四五六七50-254.9527.367.5015.8812.4520.4425-134.2924.244.8916.279.1819.991366.0323.008.5616.1014.5818.95635.7618.819.5114.0315.2715.833-0.53.1117.516.9112.7410.0214.22-0.52.5916.786.7113.939.3014.72相當于26.7221.8644.0814.7870.8017.454.天然級和破碎級混合原煤篩分數(shù)據(jù)的綜合根據(jù)上述得到的混合原煤的自然品位和破碎品位的篩分數(shù)據(jù)

15、，將各品位在混合原煤中的百分比按同一品位相加，得到該品位在混合原煤中的百分比。然后用加權(quán)平均法計算各粒徑的灰分，得到粉碎和自然混合原煤綜合表，如表4所示。原煤篩分試驗結(jié)果合成時會出現(xiàn)誤差，使試驗前后的數(shù)量百分比和灰分百分比不一致，因此篩分試驗的綜合結(jié)果要進行綜合灰分修正。校正篩分結(jié)果灰分的方法是以篩分數(shù)據(jù)合成前的灰分為基準，校正合成后的灰分，使合成前后的總灰分一致。首先要計算灰分的修正值:= AD前-AD后= 18.59%-18.31% = 0.23%；然后，將篩分后的各粒徑的加權(quán)平均灰分值分別加上灰分的正值；最后，通過加權(quán)平均計算每個粒徑的總灰分含量。如表4所示，各粒徑的總灰分含量為18.5

16、9%，與合成前的總灰分含量一致。表4原煤自然級和破碎級篩分試驗綜合表等級(毫米)自然水平壓碎水平宗和校正后灰分(%)生產(chǎn)率(%)灰廣告(%)生產(chǎn)率(%)灰廣告(%)生產(chǎn)率(%)灰廣告(%)灰累積計劃一個2三四五六七八九50-2512.4520.449.4724.8721.9222.3522.6322.6325-139.1819.995.9121.6115.0920.6220.9021.9313614.5818.955.9419.4620.5319.1019.3821.026315.2715.833.2116.7718.4816.0016.2819.873-0.510.0214.222.3713

17、.4812.3914.0814.3619.09-0.59.3014.722.2913.5011.5914.4814.7618.59相當于70.8017.4529.2020.40100.0018.3118.5918.592.2浮動和下沉數(shù)據(jù)的合成1.各層入廠原煤的自然級和破碎級50-0.5mm浮沉數(shù)據(jù)綜合。根據(jù)各煤層的自然級和破碎級的50-0.5毫米浮沉數(shù)據(jù)以及各煤層的自然級和破碎級的重量百分比。即先將該層煤的自然級和破碎級50-0.5mm范圍內(nèi)的各浮沉級的重量百分比換算成全樣自然級和破碎級混煤的百分比，用加權(quán)平均法計算出相應的灰分，如表5和表6所示。從兩層原煤的自然級和破碎級篩分試驗綜合表中可

18、以查到各煤層的自然級和破碎級在整個樣品中所占的重量百分比。表5 A層煤天然級和破碎級50-0.5mm浮沉試驗綜合表密度水平自然水平壓碎水平宗和數(shù)量 (%)灰廣告(%)數(shù)量 (%)灰廣告(%)數(shù)量 (%)灰廣告(%)占據(jù)同一水平占據(jù)整個樣本占據(jù)同一水平占據(jù)整個樣本占據(jù)同一水平占據(jù)整個樣本一個2三四五六七八九101.815.353.6073.2227.483.1280.1819.316.7276.45小計100.0023.4322.66100.0011.3532.88100.0034.7826.00淤泥煤2.910.7022.060.510.0624.202.140.7622.22相當于100.0

19、024.1322.64100.0011.4132.84100.0035.5425.922.精選原煤浮沉數(shù)據(jù)的綜合所選原煤為原煤中各煤層的自然品位和破碎品位之和。因此，根據(jù)各層煤的自然級和破碎級的綜合浮沉數(shù)據(jù)，可以合成各層煤的重量百分比。方法和前面一樣，如表7所示。表6 B煤自然級和破碎級50-0.5mm浮沉試驗綜合表密度水平自然水平壓碎水平宗和數(shù)量 (%)灰廣告(%)數(shù)量 (%)灰廣告(%)數(shù)量 (%)灰廣告(%)占據(jù)同一水平占據(jù)整個樣本占據(jù)同一水平占據(jù)整個樣本占據(jù)同一水平占據(jù)整個樣本一個2三四五六七八九101.85.431.9669.614.200.6469.185.062.6069.50小

20、計100.0036.0114.20100.0015.3413.75100.0051.3514.06淤泥煤3.631.3620.101.040.1619.812.871.5220.07相當于100.0037.3714.41100.0015.5013.82100.0052.8714.24原煤浮沉試驗結(jié)果的合成會產(chǎn)生誤差，使試驗前后的數(shù)量百分比和灰分百分比不一致，因此浮沉試驗的綜合結(jié)果需要進行修正。浮沉試驗結(jié)果的修正方法有兩種，一種是灰分修正法，另一種是數(shù)量百分比(產(chǎn)量)調(diào)整法。采用哪種方法進行校正，主要取決于灰度校正的數(shù)值。首先要計算灰分的修正值: = AD篩-Ad浮=17.64%-17.45%=

21、0.19%0.2%，所以要采用灰分修正法對浮沉試驗數(shù)據(jù)進行修正。分科正值法是以浮沉前+0.5mm級灰為基準，浮沉后+0.5mm級灰進行修正，所以不需要修正浮沉煤泥灰分。這個方法和前面篩選數(shù)據(jù)的灰分校正方法基本相同。首先，ash = 0.19%的修正值由前面的計算可知；然后，將所選原煤浮沉試驗結(jié)果綜合表中各密度等級的灰分分別加上正值；最后，再次通過加權(quán)平均計算校正后的小計灰分和總灰分。如表7所示，浮沉后+0.5mm總灰分為17.64%，與浮沉前+0.5mm粒徑總灰分一致。表AB層煤50-0.5mm浮沉試驗結(jié)果綜合表密度水平層ab層宗和數(shù)量 (%)灰廣告(%)數(shù)量 (%)灰廣告(%)數(shù)量 (%)灰

22、廣告(%)占據(jù)同一水平占據(jù)整個樣本占據(jù)同一水平占據(jù)整個樣本占據(jù)同一水平占據(jù)整個樣本一個2三四五六七八九101.89.345.5571.9514.103.7678.3010.829.3274.51小計100.0059.4417.53100.0026.6921.89100.0086.1418.88淤泥煤3.352.0620.770.820.2220.972.582.2820.79相當于100.0061.5017.64100.0026.9121.88100.0088.4118.93表8 A層和B層50-0.5mm煤的選擇密度成分表密度水平密度構(gòu)成漂浮物質(zhì)積累沉積物的堆積鄰居內(nèi)容校正前校正后收益率(%

23、)廣告(%)收益率(%)廣告(%)密度收益率(%)收益率(%)廣告(%)收益率(%)廣告(%)一個2三四五六七八九10111.810.8274.5110.8274.68100.0019.0510.8274.681.804.10小計100.0018.88100.0019.05淤泥煤2.5820.792.5820.96相當于100.0018.93100.0019.10根據(jù)以上進廠原煤篩分試驗數(shù)據(jù)和50-0.5毫米浮沉試驗綜合數(shù)據(jù)，所選原煤性質(zhì)分析如下:(1)從表7可以看出，a層所選煤的低密度含量較高， 1.50kg/L的密度級含量達到62.28%，累計灰分達到11.53%，其中 1.80kg/L的

24、密度級含量為9.32%，灰分含量為74.51%，表明矸石含量高，浮沉煤泥含量為2.28%，灰分含量為20.79%，比原始煤泥灰含量高6.07%，表明矸石略有泥化。(2)B層所選煤的低密度含量較大， 1.50kg/L的密度級含量達82.88%，累計灰分9.44%，其中 1.80kg/L密度級含量為5.06%，灰分為69.50%，說明矸石含量低，浮沉煤泥含量為2.87%，灰分為20.07%，比原煤高6.14%，說明矸石泥化。(3)從表7和表8綜合校正后的數(shù)據(jù)可以看出，混合原煤低密度含量較大， 1.50kg/L的密度級含量占全樣的81.19%，累計灰分9.91%，其中 1.80kg/L的密度級含量為

25、9.37%，灰分含量為74.03%，表明煤矸石含量高，浮沉煤泥含量為2.65%，灰分含量為20.79%，比原煤泥灰含量高6.30%，表明原煤選用的煤矸石是泥化的。3.可選性曲線的繪制圖1所選原煤可選性曲線3.工藝流程的計算3.1工藝流程計算的基礎表3-1 50-0.5毫米級跳汰產(chǎn)品計算表密度原煤脈石中礦潔凈煤d1本(男子名)生產(chǎn)d輸入2本(男子名)生產(chǎn)d本(男子名)生產(chǎn)d1.810.8274.6898.3966.7410.6474.680.1799.581.240.1774.680.000.0074.68小計100.0019.050.00100.0015.9560.760.000.00100.

26、0013.9417.83100.0070.129.81表3-2 50-0.5毫米級重選夾具產(chǎn)品計算表密度原煤脈石中礦潔凈煤Y公元E1y本y生產(chǎn)公元y條目E2y本y生產(chǎn)公元y本y生產(chǎn)公元1.81.2474.6897.219.151.2174.680.0398.810.120.0374.680.000.0074.68小計100.0017.830.00100.0013.1834.960.000.00100.0028.9319.01100.0057.8913.34表3-3 50-0.5毫米級跳汰產(chǎn)品實際平衡表產(chǎn)品名稱數(shù)量%灰分含量Ad%y生產(chǎn)y圈潔凈煤70.1256.689.81中礦13.9411.2

27、617.83脈石15.9512.8960.76小計100.0080.8319.05次生礦泥6.005.3019.05浮動煤泥2.582.2820.79相當于100.0088.4119.09表3-4 50-0.5毫米級重選跳汰產(chǎn)品實際平衡表產(chǎn)品名稱數(shù)量%灰分含量Ad%y生產(chǎn)y圈潔凈煤57.896.1313.34中礦28.933.0619.01脈石13.181.4034.96小計100.0010.5917.83次生礦泥6.000.6817.83相當于100.0011.2617.83表3-5主選和重選50-0.5mm跳汰產(chǎn)品實際平衡表產(chǎn)品名稱y原始收益率%灰分含量Ad%潔凈煤主要精煤56.689.8

28、1再精煤6.1313.34總計達62.8110.15中煤4.4624.00脈石12.8960.76淤泥煤次生礦泥5.9818.91浮動煤泥2.2820.79原生礦泥11.5914.76總計達19.8516.70杭州100.0018.593.2準備工作的計算1.每小時處理能力齊= 1500000/(330 * 16)= 284.1噸/小時根據(jù)表1-1，從入廠原煤分組綜合表中，計算第9列和第10列的加權(quán)平均值，可得選煤廠灰分Ad=21.62%。(1)預篩選操作從表1可以看出，預篩作業(yè)的給料率:1=100%，Ad 1=21.62%，= Qi=284.1t/h t/h由于50 0 mm的不分級跳汰，預

29、篩和破碎的產(chǎn)物最終混入跳汰，所以篩分效率=100%。篩孔設置為50mm，由進廠原煤的精度組成的信息很容易得到:篩選材料:3 =+50=+100 +100-50=70.80%ad3 =(+100Ad+100+100-50Ad 100-50)/3 = 29.20%Q3 = Qi3 = 284.1 70.80% = 201.14t/h篩下物:2=0-3=29.20%Ad2=(1Ad，1-2Ad3)/2 =21.36%Q2 = Q1-Q3 = 82.96噸/小時(2)檢查手動操作。由于是檢驗人工精選，只挑選鐵塊、木頭等雜物，所以人工精選前后原煤數(shù)量和質(zhì)量保持不變。根據(jù)數(shù)量和質(zhì)量平衡原理，有:4=0，A

30、4=0，Q4=0，5=2=29.20%，AD，5 = AD，2 = 21.36% Q5 = Q2 = 82.96。(3)粉碎操作開路破碎過程中，被破碎的原煤僅改變其粒度組成，其質(zhì)量分數(shù)發(fā)生變化。破碎等級的顆粒尺寸特征通過篩分進行測試，這代表了該操作的結(jié)果?？梢?6=5=29.20% Ad，6= Ad，5=21.36 % Q6=Q5=82.96t/h3.3跳汰操作的計算(1)主要夾具產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量計算:喂食:7=3+6=100%,Ad，7=(3A3+6A6)/7=18.59%Q7 = Q3+Q6 = 284.1噸/小時由于煤泥量不大，灰分不高，在工藝計算中，可設定所有煤泥進入精煤溢流，溢流精煤

31、:8 = 細+泥= 細+(原泥+浮泥+二次泥)=75.85%Ad，8 =11.54%Q8=齊8 = 284.175.85% = 215.48噸/小時中煤:9=中=11.26%Ad，9= Ad，medium =17.83%Q9=齊9=284.111.26%=32t/h尾礦:10=尾礦=12.89%Ad，10= Ad，煤矸石=60.76%Q10 = Qi-Q8-Q9 = 36.62噸/小時(2)重新選擇作業(yè):當主選煤用作取料機的給料時，9= =11.26% Ad，9= Ad，17.83% Q9 = Q = 32t/h如果二級煤泥全部進入溢流，溢流精煤:11=細粒+次生泥=6.81%Ad，11=(精

32、Ad，一次精+二次泥)/ 11 =13.79%Q11=齊11 = 284.16.81% = 19.34噸/小時煤(包括煤矸石):15=9-11=4.46%Ad，15=(9Ad，9-11Ad，11)/15 =24.00%q15 = Q9-Q11 = 12.67噸/小時最后，根據(jù)主副產(chǎn)品平衡表，編制主副產(chǎn)品質(zhì)量綜合平衡表3-5。(3)跳汰精煤脫水分級作業(yè)的計算:篩孔設置為13mm，初篩和復篩溢出的精煤合并到單層篩中，篩分效率=100%，則給料如下:14=11+8=82.65%Ad，14=(11Ad，11+8Ad，8)/14= 11.73%q14 = Q11+Q8 = 234.81噸/小時因為沒有關(guān)

33、于精煤粒度組成的信息，所以假設其粒度組成與所選原煤的粒度組成相同。根據(jù)原煤的自然級和破碎級綜合表，篩孔設置為13mm，篩分效率=100%，如下:篩分材料:16=細+13/ 50 0.5 = 9.99%假設灰分含量與所選原煤密度組成數(shù)據(jù)中+13mm級-1.40-1.50密度級煤的灰分含量相同，如下:Ad，16=Ad，+14罰款=9.99%Q16=齊16 = 284.128.36% = 74.70噸/小時篩下物:17=14-16=56.36%Ad，17=(14Ad，14-16*Ad，16)/17=12.54%q17 = Q14-Q16 = 160.12噸/小時3.4煤泥處理和浮選作業(yè)的計算1.精制

34、水脫水回收操作的計算。(1)水力分類(斗式撈坑)該操作進料的一部分是脫泥篩下的未計算的煤泥水和離心煤泥水。計算時，暫不考慮這部分環(huán)流，按開路流程計算。設置13 0.5 mm末級的精煤全部被鏟斗舊坑撈上來，且-0.5mm末級煤泥的分級效率=60%，則鏟斗撈上來:19=17130.5+17 -0.5(1-)=17-17 -0.5+17 -0.5*40%=44.45%17.130.5=17-17-0.5=56.36-19.85%=36.51%Ad，17，130.5=(17*Ad，17-17-0.5*Ad，-0.5)/ 17130.5=12.54%Ad，19 =1713 0.5 * Ad 1713 0

35、.5+17-0.5 * 40% * Ad，17)/19=12.54%q19 = Qi19 = 126.29噸/小時(2)脫泥如果脫泥篩的篩孔為0.5毫米，脫泥效率=65%，則:篩下物:22=19-0.5 =19*40% =11.56%Ad，22= Ad，-0.5=16.70%q22 = Qi22 = 32.83噸/小時篩分材料:21=19-22=32.89%Ad，21= (19*Ad，19-22*Ad，22)/21=11.07%Q21= Q19- Q22=93.45噸/小時(3)離心脫水在離心脫水操作中，離心液的固含量占給料量的6%，-0.5毫米煤漿占給料量的50%。離心機:24=216%=1

36、.64%Ad，24= Ad-0.5=16.70Q24= Qi 24=284.11.64%=4.67t/h脫水精煤:23=21-24=31.25%Ad，23=(21*Ad，21-24*Ad，24)/23 =10.77%q23 = Qi23 = 284.131.25% = 88.78t/h(4)撈坑溢流設置脫泥篩和離心液中的煤泥返回撈坑，然后全部溢流入老坑，只有一次循環(huán)，有:18=22+24=13.20%20=17-19+18=25.11%Ad，20= (17Ad，17-19Ad，19+22Ad，22+24Ad，24)/20=14.73%Q20= Q17- Q19+ Q22+ Q24=71.34噸

37、/小時2.浮選操作的計算由于缺乏浮選試驗數(shù)據(jù)，以浮選精煤產(chǎn)率0=78%，灰分Ad，0=10%為原料:27=26=25=20=25.11%A27= Ad，20=14.73%Q27 = Q20 = 71.34t噸/小時浮選精煤:28=27*0=19.59%，Ad，28= Ad，0=10.00%，Q28= Qi 28=55.64t/h浮選尾礦:29=27-28=5.52%，Ad，29= (27Ad，27-28Ad，28)/29=31.49%q29 = Q27-Q28 = 15.69噸/小時3.浮選精煤過濾操作的計算浮選精煤過濾后，濾液返回緩沖池。如果濾液中的固體含量為零，則濾液:31=0，Ad，31

38、=0，Q31=0濾餅:30=28=19.59%，Ad，30= Ad，28 = 10.00%，Q30 = Q28 = 55.64 t/h。4.浮選尾礦濃縮操作的計算加入絮凝劑后，溢流中的固體含量為零，底流:32=29=5.52%，Ad，32= Ad，29=31.49%，Q32= Q29=15.69t/h33=0，A33=0，Q33=05.浮選尾礦壓濾操作的計算當尾煤通過壓濾脫水時，假設濾液中的固體含量為零，則35=0，A35=0，Q35=0濾餅:34=32=5.52%，Ad，34= Ad，32 = 31.49%，Q34 = Q32 = 15.69t/h。6.最終精煤數(shù)量和質(zhì)量平衡的計算36=16

39、+23+30=77.13%Ad，36=(16Ad，16+23Ad，23+30Ad，30) /36=10.31%q36 = Q16+Q23+Q30 = 219.12噸/小時3.5水流量計算1.主跳汰機工作水流量的計算根據(jù)噸煤用水量參考指標表，選擇跳汰機，噸煤用水量定為2.5m3/T則主分離器總用水量為:W主= Q7 2.5m3 = 284.1 2.5 = 710.2m3/h。這里不考慮將洗煤帶走的水從總用水量中扣除，主洗煤含水量為20%，矸石含水量為22%。則主選煤帶出的水分為:W9 = Q9 * MT，9/(1-MT，9) = 31.8 20%/(1-20%) = 8.0 m3/h。W10=Q

40、10*Mt，10/(1- Mt，10)= 36.6222%/(1-22%)= 10.33 m3/h溢流精煤中的水量:w8 = wzhu-(w9+w10)= 710.2-(8.0+4.1)= 691.92 m3/h2.重選跳汰機工作水流量的計算重選跳汰機入選的噸煤用水量為3.0m3/t選礦廠總用水量:wRe =Q9*3.0=32.003.0=63.01 m3/h設定煤(包括重選煤矸石)的水分含量為20%煤的取水量:w15 = q15 * mt，15/(1-mt，15) = 12.67 20%/(1-20%) = 3.17m3/H溢流精煤中的水量:w11 = w9-w15 = 100.84m3/h

41、3.精煤脫水操作的水流量計算取水量為w14 = w8+w11 = 792.76m3/h脫水后的精煤水分含量為8%，精煤塊取水量:w16 = q16 * mt，16/(1-mt，16) = 74.70 8%/(1-8%) = 6.50m3/H脫水篩篩下水量:W17=W14-W16=786.27m3/h4.斗式撈坑水力分級作業(yè)的水流計算在精煤(鏟斗提升)的最后水分為20%時，則:W19=Q19*Mt，19/(1-Mt，19)= 126.2920%/(1-20%)= 31.57 m3/h5.脫泥作業(yè)水流量的計算設定末煤脫泥篩噴水量為0.3m3/h，然后總噴水量:w噴淋量=Q19*0.3=126.29

42、0.3=37.89 m3/h脫泥精煤水分為16%。則精煤帶產(chǎn)水量:W21 = Q21 * MT，21/(1-MT，21)= 93.4516%/(1-16%)= 17.80 m3/h。篩水量:W22=W19+W噴淋-W21 = 51.66m3/h6.離心脫水操作的水流量計算離心脫水后的精煤水分為7%。則精煤帶產(chǎn)水量:W23 = Q23 * MT，23/(1-MT，23) = 88.78 7%/(1-7%) = 6.68 m3/h。離心液體體積:W24=W21-W23=11.12 m3/h則撈坑溢流水量為:W20 = W17+W22+W24-W19 = 817.47 m3/h。7.浮選操作中水流量

43、的計算如果泡沫精煤的液固比為3.0，則w28 = Q28 * 3.0 = 55.643.0 = 166.93立方米/小時8.過濾操作的水流量計算將精煤濾餅水分設定為24%。濾餅帶產(chǎn)水量:W30 = Q30 * 24%/(1-24%)= 55.64 * 24%/(1-24%)= 17.57 m3/h濾液量:W31=W28-W30=149.35 m3/h浮選尾礦水量:W29 = W27-W28 = W20+W31-W28 = 799.90 m3/h9.尾煤集中作業(yè)的水流量計算設底流液固比為1.5。則底水流量:W32 = Q32 * 1.5 = 15.691.5 = 23.54 m3/h溢流:W33

44、=W29-W32=776.36立方米/小時10.壓濾操作的水流量計算假設濾餅的含水量為22%濾餅帶產(chǎn)水量:W34 = q34 * mt，43/(1-mt，34) = 15.69 22%/(1-22%) = 4.43m3/h濾液量:W35=W32-W34=19.11m3/h循環(huán)水量:W循環(huán)水量=W33+W35=795.47 m3/h3.6工藝流程數(shù)據(jù)的合成表3-6選煤產(chǎn)品最終平衡表產(chǎn)品量灰分(%)公噸(%)產(chǎn)量，%噸/小時噸/天噸/年潔凈煤潔凈煤26.2974.701195.1639.449.998.00潔凈煤31.2588.781420.4846.8810.777.00浮選精煤19.5955.

45、64890.2729.3810.0024.00小計77.13219.123505.91115.7010.3111.66中礦中礦4.4612.67202.666.6924.0020.00浮選尾煤5.5215.69251.108.2931.4922.00小計9.9828.36453.7614.9728.1421.11脈石12.8936.62585.9319.3460.7622.00原煤100.00284.104545.60150.0018.59表3-7水平衡表選煤工藝用水用水量(立方米/噸)選煤工藝排水用水量(立方米/噸)1.活水主機選型用水699.471.水分損耗清潔煤產(chǎn)品帶走水分。30.75再

46、分離水96.01煤產(chǎn)品帶走水分。3.17廢石產(chǎn)品帶走水分。10.33小計795.47浮選尾礦攜帶水。4.432.清水跳汰機補給水10.78小計48.67精煤脫泥篩噴水37.892.澄清回流的水濃縮機溢流水776.36壓濾機19.11小計48.67小計795.47總用水量844.1總位移844.1四。工藝流程回顧4.1總工藝流程描述該選煤廠采用主再選、跳汰和浮選雙系統(tǒng)流程。流程是:原煤進廠后，先進行提前篩選。對于大于50毫米的大塊煤或廢石，將其破碎，同時通過檢查手選除去鐵、木頭和其他雜物，然后與篩下物一起進入主跳汰。所選廢石將首先進入工廠廢石緩沖倉，然后通過皮帶走廊送至工廠外部。經(jīng)過脫水和分級后

47、，精煤將作為一種精煤產(chǎn)品由皮帶輸送出去。脫水后的底流進入撈坑，撈坑的溢流通過緩沖池和制漿機進入浮選機。該工藝采用直接浮選。浮選精煤采用盤式真空過濾機脫水，浮選尾煤采用耙式濃縮機濃縮脫水。同時對撈坑底流進行脫泥，脫泥篩的篩網(wǎng)進行離心脫水。脫水后的產(chǎn)品進入精煤帶，其脫泥溢流和離心脫水溢流返回撈坑。主選煤進入重選跳汰機，重選精煤脫水分級后放在皮帶上，也作為最后一塊精煤產(chǎn)品，而重選矸石和中間煤混合成中間煤，由中間煤皮帶輸送到中間煤倉。主跳汰和脫泥篩補充淡水，全過程采用閉路循環(huán)。4.2每個操作系統(tǒng)的注釋(1)準備作業(yè)原煤準備車間的任務是為后續(xù)工序準備合理的原料，主要作業(yè)有:篩分、破碎、研磨、排矸、除雜等

48、。在植物選擇之前的準備工作中，對鐵、木材和其他雜物進行預篩選、破碎和選擇性手工分選。破碎作業(yè)中跳汰采用開路破碎工藝，破碎后的產(chǎn)品與預篩后的產(chǎn)品合并進入跳汰選煤作業(yè)。該工藝的車間布局簡單，但粒度上限控制不嚴格。(2)排序操作分選采用跳汰機，設備單一，便于管理和操作。跳汰機的給料是否均勻(質(zhì)量、數(shù)量、粒度等)。)對分離效果影響很大。為了保證跳汰機給料的連續(xù)性和均勻性，每臺主跳汰機前都有一定容量的原煤緩沖倉。為了增加互換性、靈活性和進料均勻性，在重卷機前還有一個緩沖倉。(3)脫水分級操作分級操作直接采用分級屏，簡單方便有效。但精煤會因篩分而增加精煤量和煤泥水處理量。(4)煤泥水處理操作對于煤泥水處理

49、，我廠采用正浮選工藝。該工藝的特點是:循環(huán)水濃度低；煤泥在水中時間短；減少了清水的消耗，循環(huán)水也得到平衡；有效分離煤泥，提高精煤回收率。但浮選體積小，投資大，生產(chǎn)成本高。需要注意的是，要嚴格控制用水量，設置緩沖池，控制粒度，徹底澄清尾礦。浮選精煤進入盤式真空過濾機產(chǎn)生濾餅，即為浮選精煤。濾液返回緩沖罐進行浮選。浮選尾煤進入濃縮機濃縮，溢流液作為循環(huán)水回用。底流尾煤進入壓濾機，濾餅為煤泥，濾液作為循環(huán)水回用。五.選擇和計算5.1設備選擇的原則1)設備選擇和計算的原則選擇設備時應注意以下原則(1)所選設備的型號和數(shù)量應與設計的工廠類型相匹配。盡量使用大型設備，充分考慮機組間的協(xié)調(diào)，使設備和廠房布置

50、緊湊，便于生產(chǎn)操作。(2)所選設備的類型應適合原煤特性和產(chǎn)品質(zhì)量要求。(3)達到技術(shù)先進、性能可靠、效率高、能耗低，應優(yōu)先選用成熟可靠的新產(chǎn)品。(4)經(jīng)濟實用?？紤]到節(jié)能、使用壽命、備品備件等因素，應盡可能選擇同類型、同系列的設備產(chǎn)品，以便于維修和設備更換。優(yōu)先選擇“兼容”系列設備，便于新設備替換舊設備，以及更新、改造和擴建。(5)在設備選型項目中，應執(zhí)行國家現(xiàn)行的技術(shù)經(jīng)濟政策，并考慮長遠規(guī)劃。設備招標要考慮性價比，切忌盲目追求低價。(6)噪音小于85dB。2)確定生產(chǎn)能力和設備數(shù)量的原則(1)確定設備生產(chǎn)能力的原則設計中常用的確定設備容量的方法有:機組負荷定額、產(chǎn)品目錄保證值和理論計算公式或

51、經(jīng)驗公式。(2)設備型號、規(guī)格和臺數(shù)的確定原則在確定設備的類型、規(guī)格和數(shù)量時，要注意生產(chǎn)的不平衡性和靈活性，特別是一些喉部輸送設備的選擇，要考慮生產(chǎn)能力提高時主要設備的適應性。在選擇設備時，還應考慮設備的備用。備用設備的數(shù)量由工廠規(guī)模、工作性質(zhì)、設備可能出現(xiàn)的故障和維護工作量等因素決定。一般選煤廠高速運轉(zhuǎn)、易磨損的設備都要有備件，如離心脫水機、砂泵等。其他設備一般不備用。具體規(guī)定見GB 53592005煤炭洗選工程設計規(guī)定。設備數(shù)量的確定也要與車間的布局統(tǒng)籌考慮，考慮到布局的整齊，不同工藝環(huán)節(jié)設備數(shù)量的匹配，滿足物料運輸?shù)男枰取?)不平衡系數(shù)的確定原則在選煤廠生產(chǎn)中，原煤的數(shù)量和質(zhì)量是不均衡

52、的，隨時可能波動。為了保證選煤廠的均衡生產(chǎn)，在確定設備的類型和數(shù)量時，應將數(shù)值和質(zhì)量過程計算的各作業(yè)環(huán)節(jié)的處理能力乘以相應的不均衡系數(shù)，作為選擇設備的依據(jù)。根據(jù)GB 503592005煤炭洗選工程設計規(guī)范，不平衡系數(shù)的選取如下:(1)煤炭來礦時，從井口或受煤倉到配套(原)煤倉的設備搬運能力應與礦井最大提升能力一致。(2)當用標準軌距車輛運煤時，從煤坑到配套(原)煤倉的設備處理能力的不均衡系數(shù)不應大于1.5。用翻車機卸煤時，配套(原)煤倉前設備的處理能力應與翻車機能力相適應。(3)配煤(原)煤倉后，設備處理能力的不均衡系數(shù)，按額定小時處理能力，煤流系統(tǒng)取1.15，矸石系統(tǒng)取1.50，煤泥水系統(tǒng)和

53、重介質(zhì)懸浮系統(tǒng)取1.25。在生產(chǎn)實踐中，煤泥水系統(tǒng)設備的處理能力對全廠的生產(chǎn)有很大的影響。因此，煤泥水系統(tǒng)設備的處理能力應盡可能放大，分選環(huán)節(jié)的最大能力可作為選擇依據(jù)。5.3破碎設備的選擇和計算PAGEREF _RefHeading_Toc345280962 h錯誤:未找到引用源5.4分揀設備的選擇計算PAGEREF _RefHeading_Toc345280963 h錯誤:未找到引用源5.5脫水設備的選擇和計算5.2篩選設備的選擇和計算1)確定所需的屏幕表面積fF=kQ/q=1.15284.1/60=5.45F 選擇的篩面面積，m2Q 進料量，t/hK物質(zhì)不平衡系數(shù)Q 單位負荷定額，t/(m

54、2h)2)確定所需的組數(shù)。n = F/f =5.45/3.5=1.95N 篩選機數(shù)量，一臺篩選機F 所選篩選機的有效面積，m2所以選用DD 1235的兩個單層振動篩。5.3破碎設備的選擇和計算n = kQ5/Q =1.1582.96/100=0.95N 一套破碎機的數(shù)量K 物質(zhì)不平衡系數(shù)Q 破碎塊煤的量，t/hQ單臺破碎機的處理能力，t/h因此，選擇了2PGC 900900型雙齒輥破碎機。5.4分揀設備的選擇計算1.主夾具的選擇與計算1)所需跳汰機室的總面積F = KQ/q =1.15284.1/18=18.15F 夾具的總面積，m2K 物質(zhì)不平衡系數(shù)Q 入選煤的總量，t/hQ 單位面積負荷定

55、額t/(m2h)2)所需夾具數(shù)量的計算n = F/f =18.15/12=1.51N 所需夾具數(shù)量，一套F 跳汰機的有效面積，m2。因此，選擇了兩臺LTX-12m2小空氣室跳汰機。2.重選跳汰機的選擇與計算1)所需跳汰機室的總面積F = KQ9/q =1.1532.00/18=1.78F 夾具的總面積，m2K 物質(zhì)不平衡系數(shù)Q 入選煤的總量，t/hQ 單位面積負荷定額t/(m2h)2)所需夾具數(shù)量的計算n = F/f =1.78/12=0.15N 所需夾具數(shù)量，一套F 跳汰機的有效面積，m2。因此，選擇了LTX-12m2小空氣室跳汰機。5.5脫水設備的選擇和計算1.脫水分級篩的選擇與計算1)所

56、需脫水篩的總面積選擇F=k*Q8/q=1.15215.48/15=16.52。選F=k*Q11/q=1.1519.34/15=1.48。F 所需的篩面面積，m2K 物質(zhì)不平衡系數(shù)Q 進料量，t/hQ 單位負荷定額t/(m2h)2)確定所需的組數(shù)。n = F/f =18.22/12=1.37n= F/f=0.92/12=0.12N 所需篩選機的數(shù)量，一臺機器F 所選篩選機的有效面積，m2因此，選用三臺ZS 2065單層雙軸振動篩。2.水力分級設備(凈煤斗)的選擇與計算1)沉淀區(qū)f =(k1 w18+k2q 18/)/q =(1.25849.04+1.20197.62/1.55)/18 = 67.

57、46F 所需沉淀面積，m2k1煤泥水系統(tǒng)的不平衡系數(shù)K2 干煤泥系統(tǒng)的不平衡系數(shù)Q 進入設備的干煤泥量，t/hW 進入設備的水量，m3/h 煤泥的真實密度，g/cm3Q 單位沉淀面積處理的煤泥水量t/(m2h)3.細粒煤脫泥分級篩的選擇與計算1)所需的篩查區(qū)域F = KQ19/q =1.15126.27/9=19.96F 要求的篩選面積，m2K 不平衡系數(shù)Q 進料量，t/hQ 單位負荷定額t/(m2h)2)所需集合的計算n = F/f =19.96/12=1.66N 所需篩選機的數(shù)量，一臺機器F 所選篩選機的有效面積，m2因此，選用兩臺ZS 1756單層雙軸振動篩。4.精煤離心脫水設備的選擇與

58、計算。n = kQ23/Q=1.1588.78/50=2.04N 所需離心脫水機的數(shù)量，一套K 物質(zhì)不平衡系數(shù)Q 總進料量，t/hQ單臺裝置的處理能力，t/h因此，選擇4臺LL-g立式離心脫水機(1臺備用)。5.浮選機的選擇與計算n =(k1 w18+k2q 18/)/qVKv =(1.25849.04+1.2037.5/1.55)/10/6/4/0.85 = 5.34k1煤泥水系統(tǒng)的不平衡系數(shù)K2 干煤泥系統(tǒng)的不平衡系數(shù)Q 進入設備的干煤泥量，t/hW 進入設備的水量，m3/h 煤泥的真實密度，g/cm3Q 單位沉淀面積處理的煤泥水量t/(m2h)V 浮選機的總體積，m3kv-有效容積利用系

59、數(shù)(一般為0.85)因此，選擇了6臺XJM-6型機械攪拌浮選機。6.浮選精煤過濾脫水設備的選擇與計算1)總過濾面積:n = kQ28/Fq = 1.25 * 55.64/116/0.25 = 2.40F 單個真空過濾器的過濾面積，m2K 煤泥水系統(tǒng)的不平衡系數(shù)Q 進料量，t/hQ 單位負荷定額t/(m2h)N 所需篩選機的數(shù)量，一臺機器因此，選擇了三個型號為PG116-12的盤式真空過濾機。主要設備選型及計算指標表序列號設備名稱規(guī)格和型號饋送率T/h或立方米/小時單位處理能力t(m3)/臺h或t(m3)/m2h計算面積(平方米)計算單位數(shù)(單位)選擇器械包的數(shù)量準備充滿一個精煤離心機LL-g立

60、式離心機102.097502.04四一個備用的。2紙漿準備工Xk-300071.5三三浮選機XJM-61089.365.34六四真空濾器PJ16-1269.552.40三五芡粉耙式453889.131.972周圍地區(qū)齒條運動六壓濾機XMY-2340/1500-6115.93403.90四箱式的七真空泵2YK-1100.0132.78三八主要精煤分級脫水篩ZS-2065247.8021516.52一點三七2九再精煤分級脫水篩ZS-206522.241151.480.12一個10主夾具SKT-12平方米284.11818.151.51211重新跳汰機SKT-12平方米36.8181.70.15一個