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資料內(nèi)容僅供您學(xué)習參考，如有不當或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。摘要本設(shè)計為貴州六盤水汪家寨2.4Mt/a選煤廠重介選煤工藝初步流程設(shè)計。首先了解了該廠區(qū)的礦區(qū)概況及地理氣候等自然狀況,確定設(shè)計礦區(qū)型選煤廠。經(jīng)過生產(chǎn)大樣和浮沉實驗,繪制可選性曲線,并由此判斷出原煤可選性為難選煤。經(jīng)過綜合論證,確定了重介-浮選的聯(lián)合流程。然后進行了工藝流程的計算和設(shè)備的選型以及車間工藝布置,最后進行了經(jīng)濟概算,計算得投資回收期為0.34年。專題論文介紹了中國煤泥浮選現(xiàn)狀和常出現(xiàn)的幾個問題,并說明了采用FCMC系列旋流微泡浮選柱的優(yōu)點,對其使用中常出現(xiàn)的問題提出了幾個建議。關(guān)鍵詞:選煤廠,重介質(zhì)選煤,工藝流程,浮選AbstractThedesignfortheqitaihecoalTieDong2.1Mt/amediumcoalcleaningtechnologypreliminarydesignprocess.First,understandthesituationandthefactoryareaofnaturalgeographyandclimatecondition,thedeterminationofdesignascoalminingtype.ThroughtheproductionDaYangasexperiment,andcanbedrawn,andselectionofcurveoutoptionalchooseembarrassed.Aftercomprehensivedemonstration,thecombinationofmedium-flotationprocess.Thentheprocessofcalculationandtheequipmentselectionandworkshoplayout,theprocessiscalculated,theeconomicbudgetfortheinvestmentcapitalcanberecoveredin0.34.Thispaperintroducesprojectinslurryflotationandoftenpresentsomeproblems,andillustratesthatUSESFCMCseriesvortexofmicro-bubbleflotationcolumnfortheuseoftheadvantagesandtheproblemsoccurredinthefewbuilt.Keywords:coal,coalpreparation,medium,flotationprocessDirectory摘要 IAbstract II第1章緒論 11.1 選題意義 11.1.1研究的意義 11.1.2研究的目的 11.2地理位置及自然狀況 21.2.1礦區(qū)位置 21.2.2礦區(qū)地理及氣候主導(dǎo)風向 21.2.3供水供電情況 21.3設(shè)計能力與工作制度 21.4設(shè)計內(nèi)容 21.5產(chǎn)品及用途 31.5.1產(chǎn)品分類 31.5.2產(chǎn)品用途 3第2章煤質(zhì)資料的審查與分析 42.1煤質(zhì)資料的審查分析 42.2煤的可選性及可浮性分析 52.2.1原煤可選性 52.2.2煤泥可浮性 6第3章選煤工藝 73.1選煤方法的確定 73.2入洗方式——混合于分組、分級問題 73.3工藝流程的確定 73.3.1準備車間工藝流程 73.3.2重介工藝流程的確定 83.3.3脫水作業(yè)和精煤回收系統(tǒng)工藝確定 83.3.4煤泥水系統(tǒng) 83.4產(chǎn)品種類的確定 9第4章工藝流程的計算 114.1介質(zhì)流程的計算 114.1.1給料中煤泥水的計算 114.1.2計算補加濃介質(zhì)的性質(zhì) 124.1.3確定工作介質(zhì)的性質(zhì) 124.1.4分選作業(yè)計算 134.1.5精煤脫介作業(yè)的計算 174.1.6中煤脫介作業(yè)的計算 214.1.7矸石脫介作業(yè)的計算 244.1.8磁選作業(yè)的計算及分流作業(yè)的計算 244.1.9補加新介質(zhì)及補加水量 314.2數(shù)質(zhì)量流程計算 324.2.1準備作業(yè)的計算 324.2.2重介分選作業(yè)的計算 334.2.3浮選作業(yè)計算 374.2.4最終精煤數(shù)質(zhì)量計算 394.3水量流程的計算 394.3.1重介作業(yè)的計算 394.3.2精煤脫介作業(yè)的計算 394.3.3中煤脫水作業(yè) 414.3.4矸石脫水作業(yè) 414.3.5浮選作業(yè) 424.3.6循環(huán)水 444.3.7補加清水 44第5章設(shè)備選型 455.1準備作業(yè)設(shè)備 455.1.1預(yù)先篩分 455.1.2破碎 465.2分選作業(yè)設(shè)備 465.2.1三產(chǎn)品旋流器 465.2.2脫介篩 465.2.3弧形篩 475.2.4離心機 475.2.5磁選機 485.2.6粗煤泥回收篩 485.2.7粗煤泥離心機 495.2.8介質(zhì)桶 495.2.9濾液桶 495.3浮選作業(yè)設(shè)備 505.3.1礦漿預(yù)處理器 505.3.2浮選機 505.3.3精煤過濾機 515.3.4尾煤濃縮機 515.3.5尾煤壓濾機 525.3.6泵 525.4運輸設(shè)備 525.4.1受煤坑入準備車間皮帶 525.4.2精煤產(chǎn)品皮帶 535.4.3中煤皮帶 545.4.4矸石皮帶 555.4.5檢查性手選皮帶 555.4.6煤泥皮帶 565.4.7原煤倉上刮板 575.4.8旋流器給料刮板運輸機 575.4.9精煤倉上刮板 585.4.10中煤倉上刮板 585.4.11矸石倉上刮板 595.4.12加壓過濾機產(chǎn)品刮板 595.5儲煤設(shè)備 605.5.1原煤倉 605.5.2精煤倉 615.5.3中煤倉 615.5.4矸石倉 62第6章車間工藝布置及總平面設(shè)計 636.1車間工藝布置 636.1.1準備車間的工藝布置 636.1.2重選車間的工藝布置 636.1.3浮選車間的工藝布置 636.1.4尾煤壓濾車間的工藝布置 636.1.5濃縮車間的工藝布置 646.2選煤廠總平面布置 64第七章選煤廠經(jīng)濟概算 657.1勞動定員 657.2生產(chǎn)成本計算 687.2.1分離前成本計算 687.2.2分離后成本計算 697.3概算書的編制 717.3.1編制說明 717.3.2單位工程概算 717.3.3投資回收期計算 797.4選煤廠主要生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟指標 80第八章環(huán)境保護 81結(jié)束語 82致謝 83參考文獻 84附錄1:專題論文 86附錄2:數(shù)據(jù)表格 91附錄3:可選性曲線 109DirectoryAbstract IAbstract IIChapter1Introduction……………………...11.1 Thesignificanceoftopics 11.1.1SignificanceoftheStudy 11.1.2Thepurposeofthestudy 11.2Locationandnaturalconditions 21.2.1LocationMine 21.2.2MiningdominantwinddirectionGeographyandclimate 21.2.3Watersupplyscenario 21.3Designcapabilitiesandsystemofwork 21.4Designofthecontents 21.5Productsandapplications 31.5.1Products 31.5.2Usage 3Chapter2Reviewofcoalqualitydataandanalysis …………...42.1Analysisofcoalqualitydatareview 42.2Optionalandcoalfloatability 52.2.1Coalwashability 52.2.2Coalfloatability 6Chapter3PreparationProcess 73.1Preparationanddetermination 73.2Thewashingmethod-mixinginthegroup,rankingin 73.3Theprocessofdetermining 73.3.1PreparationWorkshopprocess 73.3.2DeterminationofDenseMediumprocess 83.3.3Dehydrationprocessoperationandcleancoalrecoverysystemstodetermine 83.3.4Slurrysystem 83.4Determinationofeightproductcategories 9Chapter4Processflow…………...………..…….94.1Calculationofmediumflow 114.1.1Calculationofslurrytothecompound 114.1.2Calculationofthenatureofadditionalconcentrationofmedia 114.1.3Determinethenatureoftheworkofmedia 124.1.4Calculationofseparationoperation 134.1.5CalculationofcoaloperationsofMedium 174.1.6Inthecalculationofcoaloperationsofmedium 214.1.7Calculationofwasterockremovalworkreferred 244.1.8Calculationofmagneticseparationoperationandthecalculationofsegregation 264.1.9Additionalnewmediaandtheamountofadditionalwater 314.2Calculationofthenumberofqualityprocesses 324.2.1Calculationofpreparationwork 324.2.2Operationofdensemediumseparationcalculated 334.2.3Calculationofflotationoperation 374.2.4Calculationofthefinalquantityandqualityofcoal 394.3Calculationofwaterflow 394.3.1Densecomputingoperations 394.3.2Calculationofcoaloperationsofmedium 394.3.3Coaldewateringoperations 414.3.4Wastedehydrationoperation 414.3.5Flotationoperation 424.3.6Circulatingwater 444.3.7Additionalwater 44Chapter5Operatingequipment455.1Preparedtoworkequipment 455.1.1Pre-screening 455.1.2Broken 465.2Sortingoperatingequipment 465.2.1Threeproductscyclone 465.2.2Demediumsieve 465.2.3Curvedscreen 475.2.4Centrifuge 475.2.5Separator 485.2.6Screeningofcrudeslimerecovery 485.2.7Centrifugecoarseslime 495.2.8Mediaabarrel 495.2.9Filtrateabarrel 495.3Flotationoperationequipment 505.3.1Pre-processorpulp 505.3.2Flotationmachine 505.3.3Cleancoalfilter 515.3.4Tailingsthickener 515.3.5Tailingsfilter 525.3.6Pump 525.4Transportequipment 525.4.1Intothepreparationplantbycoalpitbelt 525.4.2Cleancoalbelt 535.4.3Inthecoalbelt 545.4.4WasteBelt 555.4.5Inspectionofhand-selectedleatherbelt 555.4.6Tailcoalbelt 565.4.7Storethescraper56coal 575.4.8Cyclonefeedscraperconveyor 575.4.9Cleancoalbunkeronthescraper 585.4.10Inthebunkeronthescraper 585.4.11Wastestorage,onscrapers 595.4.12Pressurefilterproductsscraper 595.5Coalstoragedevice 605.5.1Coalstorage 605.5.2Cleancoalbunker 615.5.3Inthecoalbunker 615.5.4Wastestorage 62Chapter6Thetotalworkshopprocesslayoutandgraphicdesign…………..636.1Workshopprocesslayout 636.1.1Processplantlayouttoprepare 636.1.2Processplantlayoutre-election 636.1.3Fotationprocessplantlayout 636.1.4Processplanttailingsfilterpressarrangement 636.1.5Enrichmentprocessplantlayout 646.2Thegenerallayoutofcoalpreparationplant 64Chapter7Thecoalpreparationplantofeconomicestimates……………….657.1LaborQuantity 657.1.1EstablishmentofLaborQuantity 657.2Productioncosts 687.2.1Separationoftheformercost 687.2.2Aftertheseparationcost 697.3Thebudgetbookpreparation 717.3.1Thepreparationofinstructions 717.3.2Theunitworksbudget 717.3.3Calculationofpaybackperiod 797.4Coalproductiontechnologymajoreconomicindicators 80Chapter8Thepnvironmentalprotection……...81Conclusion…………82Thanks……………………….……..83References……………….…………84Appendix1:Specialpapers……….86Appendix2:Datatables …………..91Appendix3:Optionalcurve……………………..109 第1章緒論選題意義1.1.1研究的意義中國是世界最大的煉焦煤生產(chǎn)國和消費國,雖然中國煤炭資源比較豐富,但國內(nèi)每年的消耗量為9～10億t,煉焦煤資源仍相對稀缺。同時,由于鋼鐵工業(yè)的迅速發(fā)展和中國對鋼鐵需求的不斷增長,中國對煉焦煤的需求將持續(xù)、穩(wěn)步增長?？墒?大量生產(chǎn)和消費煤炭,無論對區(qū)域環(huán)境,還是對全球氣候都造成很大影響。專家預(yù)計,到2020年,隨著中國經(jīng)濟總量翻兩番,對煤炭這一基礎(chǔ)能源的需求也將翻一番。因此煤炭資源利用的好壞直接關(guān)系到中國的國計民生。根據(jù)中國能源結(jié)構(gòu)和資源特點,為了適應(yīng)國民經(jīng)濟和社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)展,以及適合環(huán)境保護的要求,國家煤炭工業(yè)發(fā)展規(guī)劃提出要大力發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù),其重要內(nèi)容之一是大力推廣煤炭的分選加工,用先進技術(shù)改造和建設(shè)選煤廠,提高煤炭入選比例。選煤廠設(shè)計的目的是有計劃的解決新建廠或擴建廠的建筑、設(shè)備安裝和進行生產(chǎn)時所需要的原材料供應(yīng)、勞動力配備等一系列重大問題,并給出和保證投產(chǎn)后可能達到的最佳技術(shù)經(jīng)濟指標。對建設(shè)中的原則問題,如資源條件、建設(shè)規(guī)模、原則流程、主要設(shè)備、產(chǎn)品方案、市場需求、廠址、外部條件、基建投資、建設(shè)進度、經(jīng)濟效果、競爭能力等進行分析論證,從而對選礦廠是否建設(shè),如何建設(shè)做出結(jié)論。1.1.2研究的目的選煤廠設(shè)計過程是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程。本次設(shè)計的目的:建成2.1Mt/a礦區(qū)型煉焦煤選煤廠,使選煤廠初步達到生產(chǎn)時間短,檢修時間充分,降低電耗,滿足處理量2.1Mt/a的需要。在技術(shù)經(jīng)濟情況允許的情況下提高機械化、自動化水平。在設(shè)計中考慮標準化、系列化、通用化,節(jié)約人力、物力、縮短設(shè)計周期,提高設(shè)計質(zhì)量并符合環(huán)保要求。1.2地理位置及自然狀況1.2.1礦區(qū)位置鐵東選煤廠是一座隸屬于黑龍江省七煤集團的礦區(qū)型選煤廠,本廠入洗主要為鐵東煤礦原煤,鐵東煤礦是七臺河礦務(wù)局所屬東風礦區(qū)規(guī)劃建設(shè)的礦井之一,位于七臺河市茄子河區(qū)鐵山鄉(xiāng)境內(nèi),東經(jīng)131003′、北緯45059′,地質(zhì)屬丘陵山區(qū),距七臺河市約25km,距茄子河區(qū)約10km,距富強礦約3km,海撥高570米。1.2.2礦區(qū)地理及氣候主導(dǎo)風向本地區(qū)屬暖溫帶大陸性氣候,自十一月到次年四月為冰凍期,凍結(jié)深度1.8～2.2米左右。年降雨量為550～750.1毫米,平均降雨量437.1毫米,多數(shù)集中150毫米,最大積雪厚度300毫米,全年水面蒸發(fā)量1200毫米。最高氣溫零上28℃～38℃;最低氣溫零下30℃～38℃1.2.3供水供電情況由于鐵東選煤廠為礦區(qū)型選煤廠,隸屬于七煤集團,故采用單獨設(shè)置供水、供電系統(tǒng)。1.3設(shè)計能力與工作制度本廠設(shè)計能力為2.4Mt/a,年工作日為330天,每天工作16小時。1.4設(shè)計內(nèi)容(1)根據(jù)鐵東實際情況和原始煤質(zhì)資料,設(shè)計一座2.1Mt/a的選煤廠;(2)設(shè)計選煤工藝流程;(3)選擇選煤廠設(shè)備;(4)繪制選煤廠機械連接圖;(5)繪制選煤廠總平面圖、廠房橫剖、縱剖、平剖圖;(6)完成經(jīng)濟概算,編制初步設(shè)計說明書。1.5產(chǎn)品及用途1.5.1產(chǎn)品分類主要產(chǎn)品:精煤、中煤副產(chǎn)品:煤泥、矸石精煤灰分為:10.18%中煤灰分為:25.97%煤泥灰分為:69.23%矸石灰分為:77.90%1.5.2產(chǎn)品用途用途:精煤主要銷往鞍本鋼,部分出口日本、巴西等國。中煤供發(fā)電廠及本廠鍋爐房使用煤泥可供當?shù)鼐用袷褂?矸石可供本市建材廠使用。第2章煤質(zhì)資料的審查與分析2.1煤質(zhì)資料的審查分析１、煤的篩分、浮沉資料分析:原煤煤質(zhì)資料是制定選煤工藝路程、進行流程計算和設(shè)備選型的基本依據(jù)。本選煤廠常規(guī)設(shè)計所依據(jù)的原始資料:(１)．原煤篩分總樣化驗結(jié)果表。(２)．原煤篩分試驗結(jié)果表。(３)．+50mm煤與夾矸煤破碎后篩分試驗表。(４)．0.5-0mm粉煤篩分試驗表(５)．50-0mm自然級浮沉試驗表(６)．50-0mm破碎級浮沉試驗表２、原始資料綜合及校正:按綜合煤樣篩分前的灰分指標與原煤篩分試驗表各粒級的灰分進行校正;按除去+50mm矸石后的煤的校正灰分對50-0mm自然級與破碎級篩分綜合表各粒級的灰分用進行校正;按校正后的自然級與破碎級篩分綜合表中的數(shù)據(jù)對浮沉綜合表進行校正;在對浮塵表校正時,當絕對差小于0.2%時進行了灰分校正,而在絕對差大于0.2%時進行了產(chǎn)率校正。經(jīng)審核,各資料的精確性均符合國家標準。(１)．試驗過程中試樣重量損失的審查對于篩分或浮沉試驗資料,試驗后煤樣的重量與試驗前煤樣重量的比的差值不得超過2%。篩前煤樣重G0=8304.084Kg,篩后煤樣重G=則:|G-G0|=11.679Δ=|G-G0|/G0=0.141%＜2%重量誤差在允許的誤差范圍內(nèi)。(２)．試驗結(jié)果的灰分差值審查煤樣灰分大于或等于20%,其絕對差值不得超過2%Δ=|Ad-Ad0|＜2%,經(jīng)過計算,均在允許的誤差范圍內(nèi)。3、各資料計算結(jié)果表核對(1)篩分資料的校正將篩分后各粒度級的加權(quán)平均灰分,校正為篩前試樣的灰分,以試樣灰分為準。(2)浮沉資料的校正浮沉后各級的加權(quán)平均灰分校正為浮沉前試樣的灰分,也就是以篩分表中的灰分值為準。試驗前后灰分差值的絕對值小于0.2時,校正灰分,其方法與篩分資料的校正相同。試驗前后灰分差值的絕對值大于0.2時,校正產(chǎn)率,用公式校正。經(jīng)審核,各資料的精確性均符合國家標準。４、依據(jù)原煤總樣化驗結(jié)果表對原煤的特性作如下分析:(１)．原煤灰分:Ad=25.97%,介于20.01-30%之間,屬于中灰煤。(２)．煤種:最大膠質(zhì)層厚度Y=27,>=26.0;原煤可燃體揮發(fā)分Vdaf=37.52%,>37%;黏結(jié)系數(shù)GR.I=27;由此判定煤種為氣煤。(３)．原煤水分:Mad=1.95%,屬于低水分煤。(４)．原煤硫分:St.d=0.4小于0.5屬于特低硫煤,因此不必考慮脫硫。(５)．含矸率:由原煤篩分試驗報告表可查出含矸率為2.91%<5%屬于中矸煤,因此不考慮原煤入選前排矸,只設(shè)檢查性手選。(６)．粒度分布:各粒級含量分析:由篩分資料可看出原煤各粒級數(shù)量百分數(shù)相近,說明該煤的粒度分布較均勻。各粒級質(zhì)量分析:灰分隨著粒度減小而減小,包括-0.5mm粒級灰分也低,表明煤質(zhì)脆易碎。2.2煤的可選性及可浮性分析2.2.1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。根據(jù)δ0.1含量法可判斷原煤的可選性。該方法近似實際地放映了煤的可選性難易程度。根據(jù)所確定的灰分點Ad=10.5%,按等λ原則從50-0.5mm可選性曲線上查得該值為37.5%介于30%-40%之間,屬于難選煤。2.2.2煤泥可浮性判斷粒度級小于0.5mm煤泥的可選性,采用灰分符合要求條件下的浮選精煤可燃體回收率作為指標。計算公式:Ec=γc(100-Ad.c)/(100-Ad.f)=79×(100-10.18)/(100-25.97)=95.85其值大于90%,煤泥可浮性為極易浮。原煤特性是自然形成的因素,是選煤工藝設(shè)計的基礎(chǔ),產(chǎn)品定位既是市場需求的體現(xiàn),也是由煤炭本身性質(zhì)所決定的,它是工藝設(shè)計的前提和最終目標。在做煤質(zhì)資料分析時,應(yīng)當將煤質(zhì)資料的數(shù)據(jù)規(guī)律和分析內(nèi)容與選煤方法的選擇、工藝環(huán)節(jié)的設(shè)置、流程的制定、設(shè)備選型、甚至與產(chǎn)品的定向定位有機聯(lián)系起來進行分析,奠定下一步工藝設(shè)計基礎(chǔ)。第3章選煤工藝3.1選煤方法的確定由于原煤的可選性較差,而跳汰選煤法的分選效率受給料性質(zhì)的影響較大,在細粒物料多、可選性差的條件下,分選效果會顯著下降,故本設(shè)計采用重介的選煤方法。重介選煤適宜分選難選和極難選煤。重介質(zhì)分選可實現(xiàn)穩(wěn)定的低密度分選,而且分選精度高,一次能夠生產(chǎn)出高質(zhì)量的精煤,并得到較好的分選指標。重介質(zhì)分選易于實現(xiàn)自動控制,人為操作因素小。3.2入洗方式——混合于分組、分級問題原煤來自幾個礦井或煤層的煤時,由于煤的牌號和可選性相差懸殊,或是硫分等存在差異時,就需要考慮分組、分級問題?？墒菑姆纸M入洗角度看,分組入洗困難大,管理復(fù)雜,耗資多,因此不考慮分組入洗。當精煤灰分A=10.5%時,查50-0.5mm可選性曲線、50-13mm可選性曲線、13-0.5mm可選性曲線可知,其鄰近物密度差值=0.015<0.05,能夠分析出原煤粒度的差異對各密度級的灰分影響不大,從中國選煤實踐的角度看,由于采煤機械化程度提高,原煤中快煤含量少,分級入選系統(tǒng)復(fù)雜,管理困難,因此采用不分級入選。3.3工藝流程的確定3.3.1準備車間工藝流程+50mm矸石含量為2.91%,矸石含量較低,因此只采用檢查性手選撿出鐵器等雜物即可。原煤經(jīng)過預(yù)先篩分,大于50mm的物料為篩上物。篩上物經(jīng)檢查性手選,并進入破碎機破碎后,與篩下物混合,一起進入分選作業(yè)。3.3.2重介工藝流程的確定由于原煤為難選煤,經(jīng)過上述選煤方法的論述,最終確定采用全重介流程。選用無壓給料三產(chǎn)品旋流器分選出三種產(chǎn)品,即:精煤、中煤和矸石。原煤經(jīng)緩沖倉自流進入旋流器,完成重介流程。具體詳見圖3-1。3.3.3脫水作業(yè)和精煤回收系統(tǒng)工藝確定13-0.5mm3.3.4煤泥水系統(tǒng)1．浮選工藝的確定:采用直接浮選流程。重選過程的煤泥水采用弧形篩控制跑粗,篩下物進入到浮選環(huán)節(jié)。取消了濃縮作業(yè),流程簡化;徹底解決了煤泥在系統(tǒng)中的循環(huán),對主選作業(yè)有利;煤泥與水的接觸時間縮短,使煤泥的可浮性和選擇性提高;加強尾煤澄清區(qū)的作業(yè)管理,可實現(xiàn)清水選煤。浮選尾煤經(jīng)過徹底澄清后溢流返回作循環(huán)水使用,大大提高了分級、濃縮、重選、浮選和過濾等作業(yè)的效果。2．煤泥水處理系統(tǒng):煤泥水處理的任務(wù)就是用浮選或脫水回收的方法使煤泥成為產(chǎn)品,為節(jié)約工業(yè)用水,對選煤廠的煤泥水進行處理。本計采用洗水閉路循環(huán),即煤泥水達到一定的標準,作為產(chǎn)品供應(yīng)周邊的用戶,洗水回路。煤泥水進入煤泥池,由泵打到礦漿預(yù)處理中進行浮選。3．浮選尾煤處理系統(tǒng):為了細粒煤泥的進一步沉降,在濃縮作業(yè)前加入絮凝劑,加快煤泥的沉降速度,保證溢流水的質(zhì)量。壓濾機是洗水閉路循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),煤泥廠內(nèi)回收的把關(guān)設(shè)備?，F(xiàn)場實踐證明壓濾機的特點是濾液清,濾餅水分低,是降低污染和環(huán)境保護的關(guān)鍵所在。3.4產(chǎn)品種類的確定參考最終產(chǎn)品平衡表,合理確定產(chǎn)品銷售種類和價格,以求得最好的經(jīng)濟效益,具體分析如下:(1)塊精、末精、浮精作為一種產(chǎn)品出售,精煤價格為830元/噸;(2)中煤作為一種產(chǎn)品出售,價格為570元/噸;(3)矸石作為一種產(chǎn)品,供矸石發(fā)電廠使用。(4)尾煤價格為100元/噸。圖3-1藝流程圖第4章工藝流程的計算4.1介質(zhì)流程的計算選煤廠旋流器小時入料量為,要求分選比,設(shè)原煤水分加重劑中磁性物比重。4.1.1給料中煤泥水的計算取煤泥比重:;給料中煤泥量:非磁性物的含量:原煤泥水量為:煤泥水的體積:煤泥水的密度:煤泥水單位體積的固體含量:4.1.2計算補加濃介質(zhì)的性質(zhì)設(shè)濃介質(zhì)比重;;;濃介質(zhì)中磁性物含量:;非磁性物的含量:濃介質(zhì)懸浮液的密度:補加介質(zhì)中干介質(zhì)質(zhì)量濃介質(zhì)懸浮液的固體含量:濃介質(zhì)懸浮液的煤泥含量:濃介質(zhì)懸浮液的磁性物含量:單位體積含水量:4.1.3確定工作介質(zhì)的性質(zhì)要求分選比重:,取工作介質(zhì)懸浮液的比重:,Δ值在0.12～0.18之間。取工作介質(zhì)中非磁性物含量:則工作介質(zhì)中磁性物含量:符合要求介質(zhì)中干介質(zhì)的質(zhì)量:其中非磁性物含量:磁性物含量:單位體積含水量:4.1.4分選作業(yè)計算1、確定循環(huán)介質(zhì)量:選3GDMC1400/1000三產(chǎn)品重介旋流器,得單臺旋流器循環(huán)量總循環(huán)量:工作介質(zhì)總量:求循環(huán)介質(zhì)其它參數(shù):2、旋流器一段分選作業(yè)計算: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)高0.4,即:設(shè)底流中磁性物含量比工作介質(zhì)高10％:3、旋流器二段分選作業(yè)計算設(shè)二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)高0.4,即:設(shè)底流中磁性物含量比工作介質(zhì)高10％:4.1.5精煤脫介作業(yè)的計算:進入脫介篩的懸浮液的各項參數(shù):脫介篩噴水量為其中1/3為清水,2/3為循環(huán)水,取精煤帶走的磁性介質(zhì)量為,末精煤帶走取由塊精煤帶走的水分為,取末精煤經(jīng)脫水篩水分產(chǎn)品帶入稀介質(zhì)段懸浮液體積為,第一段篩下合格介質(zhì)懸浮液體積為:第二段篩下介質(zhì)懸浮液體積為:其它各項指標計算為:進入合格介質(zhì)桶懸浮液性質(zhì):4.1.6中煤脫介作業(yè)的計算取弧形篩脫出的介質(zhì)占入料量的75％,求弧形篩篩下合格介質(zhì)的各項參數(shù):進入脫介篩的懸浮液的各項參數(shù):中煤帶入稀介質(zhì)體積為進入合格介質(zhì)桶懸浮液性質(zhì):取脫介篩噴水量為1.5[5]其中1/3為清水,2/3為循環(huán)水取中煤帶走的磁性介質(zhì)量為M=0.40,取由中煤帶走的水分為,第一段篩下合格介質(zhì)懸浮液體積為第二段篩下合格介質(zhì)懸浮液體積為其它各項指標計算為:4.1.7矸石脫介作業(yè)的計算取弧形篩脫出的介質(zhì)占入料量的75％,求弧形篩篩下合格介質(zhì)的各項參數(shù):進入脫介篩的懸浮液的各項參數(shù):取矸石脫介篩噴水量為,其中1/3為清水,2/3為循環(huán)水,則取矸石帶走的磁性介質(zhì)量為取由矸石帶走的水分為因此矸石帶入稀介質(zhì)的懸浮液各項指標:第一段篩下合格介質(zhì)懸浮液體積進入合格介質(zhì)桶的懸浮液性質(zhì)第二段篩下稀介質(zhì)體積為其它各項指標為4.1.８磁選作業(yè)的計算及分流作業(yè)的計算,,,設(shè)分流效率為X,則有進入合格介質(zhì)桶,,,,取磁選效率η=99.7%,(1)精煤磁選(2)中煤磁選矸石磁選則合格介質(zhì)桶補加介質(zhì)量整理得x=0.59226708綜上:進入合格介質(zhì)桶的量分流后未進入磁選機的量:分流后進入磁選機的量:精煤磁選的計算:4.1.9補加新介質(zhì)及補加水量補加水量:4.2數(shù)質(zhì)量流程計算本設(shè)計煤為年產(chǎn)量2.1Mt/a,年工作日為330天,日工作時為16小時,兩班生產(chǎn),則4.2.1準備作業(yè)的計算1．預(yù)先篩分入料:,,設(shè)篩分效率則:篩上:,,篩下:2．手選檢查性手選前后的物料數(shù)、質(zhì)量不發(fā)生變化,因此;;;3．破碎作業(yè)破碎前后的數(shù)、質(zhì)量不發(fā)生變化,因此;;最后得出的數(shù)質(zhì)量為:4.2.2重介分選作業(yè)的計算1、旋流器的計算入料:;;精煤:中煤:矸石:2、脫介作業(yè)的計算(1)精煤脫介:假設(shè)經(jīng)弧形篩固體含量不變,即,,,,由精煤帶走的煤泥量為:(2)中煤脫介:假設(shè)經(jīng)弧形篩固體含量不變,即,,,,由中煤帶走的煤泥量為:(3)矸石脫介:假設(shè)經(jīng)弧形篩固體含量不變,即,,則:,,由矸石帶走的煤泥量為:則:3、末精煤脫水作業(yè)入料:,,取離心脫水機的效率為:η=100%即則:,,4、磁選作業(yè)(1)精煤磁選:,,(2)中煤磁選:,(3)矸石磁選5、粗煤泥回收作業(yè)(1)在精煤磁選尾礦和離心液中回收粗精煤:入料:,,假設(shè):,,則:,,(2)在中煤磁選尾礦中回收粗中煤:入料:,,假設(shè):,,則:,,(3)在矸石磁選尾礦中回收粗中煤:入料:,,假設(shè):,,則:,,6、末精煤離心機,,7、主洗精煤產(chǎn)品總量4.2.3浮選作業(yè)計算1、礦漿預(yù)處理器:,,2、浮選作業(yè):假設(shè)精煤過濾機脫水返回礦漿準備器的物料為0由煤泥浮沉試驗報告得,浮選精煤灰分:浮選精煤產(chǎn)率:入料:,,則浮選精煤:浮選尾煤:3、浮選精煤過濾:設(shè)濾液中固體含量為0,則:,,,,4、浮選尾煤濃縮設(shè)濃縮溢流中固體含量為0,則:,,,,5、浮選尾煤壓濾:設(shè)濾液中固體含量為0,則:,,,,4.2.4最終精煤數(shù)質(zhì)量計算4.3水量流程的計算4.3.1重介作業(yè)的計算由介質(zhì)流程計算可知:4.3.2精煤脫介作業(yè)的計算1、弧形篩水量:2、分流作業(yè)3、脫介作業(yè):噴水量為:4、磁選作業(yè):5、精煤離心脫水:假設(shè)末精煤帶走的水分為:則:6、粗精煤回收:7、煤泥離心機4.3.3中煤脫水作業(yè)1、弧形篩的水量:2、脫介篩:中煤噴水量:3、磁選作業(yè):4、粗中煤回收:設(shè)則4.3.4矸石脫水作業(yè)1、弧形篩水量2、脫水篩矸石噴水量:3、磁選作業(yè)4、粗矸石回收設(shè)4.3.5浮選作業(yè)1、礦漿預(yù)處理器:2、浮選機:入料設(shè)泡沫精煤的液固比:3、精煤過濾:設(shè)精煤濾餅水分為:,則濾餅帶走的水量為:取消泡每噸精煤加水:則4、尾煤濃縮:設(shè)濃縮底流中液固比:5、尾煤壓濾:取尾煤壓濾水分為,則濾餅帶走的水量為:4.3.6循環(huán)水4.3.7補加清水第5章設(shè)備選型礦區(qū)型選煤廠不均衡系數(shù):篩分破碎車間不均衡系數(shù)K=1.15;重力選煤車間的不均衡系數(shù)K=1.15,但車間內(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=1.2;濃縮車間、機制水池及泵房、煤泥沉淀池及其煤泥水系統(tǒng)的不均衡系數(shù)K=1.25;矸石運輸系統(tǒng)及矸石山的不均衡系數(shù)K=1.25。5.1準備作業(yè)設(shè)備5.1.1預(yù)先篩分選型號為ZD1740單軸振動篩。取:確定篩分機所需臺數(shù):故選2型號為ZD1740單軸振動篩。。5.1.2破碎采用2PGC-900×900雙齒輥破碎機`;選用1臺2PGC—900×900雙齒輥破碎機.5.2分選作業(yè)設(shè)備5.2.1三產(chǎn)品旋流器選用3GDMC1400/1000型三產(chǎn)品旋流器故選用1臺3GDMC1400/1000三產(chǎn)品旋流器。5.2.2脫介篩1、精煤脫介篩:選用型號為ZK3045直線振動篩故選用2臺型號為ZK3045直線振動篩。2、中煤脫介篩:選用ZK3045直線振動篩,故選用2臺ZK3045直線振動篩。3、矸石脫介篩選用1臺ZK3045直線振動篩。5.2.3弧形篩根據(jù)脫介篩所選型號,因此選擇與其相匹配的弧形篩分別為:精煤脫介弧形篩:B=30002臺FH3020型;中煤脫介弧形篩:B=30001臺FH3020型;矸石脫介弧形篩:B=30001臺FH3020型。5.2.4離心機選用TLL-1000a型精煤離心機選用3臺TLL-1000型離心機,1臺備用。5.2.5磁選機1、精煤磁選機選用CTXN-1036永磁桶式磁選機故選用3臺CTXN-1036永磁桶式磁選機。2、中煤磁選機故選用1臺CTXN-1036永磁桶式磁選機.3、矸石磁選機故選用1臺CTXN-1036永磁桶式磁選機.5.2.6粗煤泥回收篩1、精煤截粗弧形篩1臺BSB242060型擊打弧形篩2、中煤截粗弧形篩1臺BSB242060型擊打弧形篩3、矸石截粗弧形篩1臺BSB242060型擊打弧形篩5.2.7粗煤泥離心機粗精煤泥離心機由經(jīng)驗得知泥跑粗的量是很少的,故選用1臺型號為LLL1200-650B型煤泥離心脫水機[10]5.2.8介質(zhì)桶選用1個直徑為4000mm的合格介質(zhì)桶。5.2.9濾液桶1、精煤磁選尾礦濾液桶:選用1個直徑為的濾液桶。2、中煤磁選濾液桶:選用1個直徑為的濾液桶。3、矸石磁選濾液桶:選用1個直徑為的濾液桶。5.3浮選作業(yè)設(shè)備5.3.1礦漿預(yù)處理器選用型號為XK-1600礦漿準備器故取1臺XK-1600礦漿準備器。5.3.2浮選機選取XJM-S16型浮選機故取2臺XJM-S16型浮選機5.3.3精煤過濾機選GPJ-120A型加壓過濾機[12]故選1臺GPJ-120A5.3.4尾煤濃縮機故選用1臺型號為NJG-30高效濃縮機,濃縮池內(nèi)徑18m,濃縮池深度3.7m,沉淀面積5.3.5尾煤壓濾機取XMZ-800型箱式壓濾機[5]．由于壓濾機是間歇工作的,一個循環(huán)需要一定的時間。故選用3臺XMZ-800型箱式壓濾機,其配套攪拌桶為.5.3.6泵PS砂泵用于輸送重介質(zhì)懸浮液和濃縮機底流以及煤泥水等。IS和SH清水泵用于清水泵或濃縮機溢流循環(huán)水泵。5.4運輸設(shè)備5.4.1受煤坑入準備車間皮帶采用的膠帶運輸。故采用的膠帶運輸。根據(jù)原煤的性質(zhì)及輸送量,準備車間至原煤倉皮帶和原煤倉至主廠房皮均選用的膠帶運輸。5.4.2精煤產(chǎn)品皮帶1、精煤上倉皮帶采用的膠帶運輸故采用的膠帶運輸。2、重介精煤皮帶:采用的膠帶運輸,采用的膠帶運輸。3、浮選精煤皮帶:采用的膠帶運輸,5.4.3中煤皮帶采用的膠帶運輸,故采用的膠帶運輸。5.4.4矸石皮帶采用的膠帶運輸,故采用的膠帶運輸。5.4.5檢查性手選皮帶選用的膠帶,故采用的膠帶運輸。5.4.6煤泥皮帶選用的膠帶,故采用的膠帶運輸。5.4.7原煤倉上刮板選用XGZ—800型刮板運輸機,;選用XGZ—800型刮板運輸機。5.4.8旋流器給料刮板運輸機選用XGZ—800型刮板運輸機,選用XGZ—800型刮板運輸機。5.4.9精煤倉上刮板選用XGZ—800型刮板運輸機,選用XGZ—800型刮板運輸機。5.4.10中煤倉上刮板選用XGZ—600型刮板運輸機選用XGZ—800型刮板運輸機。5.4.11矸石倉上刮板選用XGZ—600型刮板運輸機選用XGZ—800型刮板運輸機。5.4.12加壓過濾機產(chǎn)品刮板選用XGZ—600型刮板運輸機。選用XGZ—800型刮板運輸機。5．5儲煤設(shè)備5.5.1原煤倉原煤倉采用直徑為18m的圓倉,一線正載裝料,四;若取直徑:則:若:則:原煤倉取緩沖時間為24h,則:故采用2個直徑為18m的原煤倉5.5.2精煤倉精煤倉、中煤倉和重介矸石倉均采用直徑為16m的圓倉,一線正載裝料,二點卸料[16]。;若取直徑:則:若:則:精煤倉取緩沖時間為32h,則:故采用2個直徑為16m的精煤倉5.5.3中煤倉中煤倉取緩沖時間為32h,則:故采用1個直徑為16m的中煤倉5.5.4矸石倉矸石倉取緩沖時間為32h,則:故采用1個直徑為16m的矸石倉第6章車間工藝布置及總平面設(shè)計6.1車間工藝布置6.1.1準備車間的工藝布置原煤準備車間的任務(wù)是為后續(xù)工序準備合適的原料。原煤經(jīng)膠帶運輸機運輸至準備車間,進行預(yù)先篩分,＋50mm的篩上物設(shè)檢查性手選,撿出雜物后再進行破碎,然后與－50mm混合一起由膠帶運輸機運輸至原煤倉。該廠房設(shè)有2臺分級篩,一臺手選帶,一臺破碎機。破碎機布置在手選帶的下一層,手選作業(yè)方便。6.1.2重選車間的工藝布置原煤從標高為25.50m的B-C跨進入主廠房,然后給入刮板運輸機,然后經(jīng)刮板運輸機給入旋流器緩沖倉,再給入旋流器;兩臺精煤脫介篩下末精進二樓的離心脫水機,脫水后的末精、塊精煤與浮精混合由一樓出主廠房。篩下稀介質(zhì)直接流入磁選機進行磁選,合介流入合介桶由泵打入重介旋流器,磁選尾礦由弧形篩截粗,離心機脫水后,煤泥水進入一樓的緩沖池用泵打入浮選。中矸篩下稀介質(zhì)直接流入各自磁選機進行磁選,各篩下的合格介質(zhì)直接流入二樓的合格介質(zhì)桶由泵打入重介旋流器,磁選尾礦由弧形篩截粗后,篩下6.1.3浮選車間的工藝布置浮選車間和重介車間采用聯(lián)合建筑,在四樓布置兩臺XJM-S16浮選機,泵將入料緩沖池中的物料打入礦漿準備器中,經(jīng)過浮選機的高差自流給料。浮選精煤進入加壓過濾機過濾,濾餅由下層的刮板輸送機收集運輸?shù)诫x心機下方的塊、末精煤皮帶,運出廠外。6.1.4尾煤壓濾車間的工藝布置泵將浮選尾煤輸送到尾煤濃縮機,濃縮底流由泵送回主廠房進行壓濾,得到的尾煤直接從壓濾機上經(jīng)過溜槽卸料,由皮帶運輸機到廠房外的尾煤臨時儲存地,然后用汽車運走。6.1.5濃縮車間的工藝布置濃縮車間設(shè)在主廠房外,尾煤濃縮機溢流由泵打到主廠房內(nèi)的循環(huán)水箱,濃縮機尾礦底流由泵打到主廠房二樓的尾煤壓濾機的攪拌捅,調(diào)到合適的濃度,進行壓濾。6.2選煤廠總平面布置主廠房位于廠區(qū)中靠中部的位置上,礦井來煤經(jīng)過鐵路進入受煤坑,由膠帶運輸機輸送到準備車間,經(jīng)篩分破碎后再經(jīng)過膠帶輸送機運至原煤倉。準備車間在主廠房的西方向,產(chǎn)品經(jīng)過皮帶走廊運到北部裝車倉,將其布置在鐵路線上,濃縮池在主廠房的東側(cè)。主要建筑物和構(gòu)筑物的輪廓尺寸如表:表6-1主要建筑物和構(gòu)筑物的輪廓尺寸名稱跨數(shù)跨距長度高度準備車間長372117米寬271417米原煤倉1個1841.05主廠房長77米49米25.5米寬3721米25.5米裝車倉精煤倉216米36.34米中煤倉116米36.34米矸石倉116米36.34米濃縮池1個36米第七章選煤廠經(jīng)濟概算7.1勞動定員本次設(shè)計的勞動定員是為了達到選煤廠設(shè)計生產(chǎn)能力2.1Mt/a所需要的全部生產(chǎn)人員、服務(wù)人員和其它人員。定員明細表見表7-1表7-1勞動定員明細表序號工種名稱出勤人數(shù)在籍系數(shù)在籍人數(shù)一班二班三班合計一原煤系統(tǒng)礦井來煤皮帶工11—2——皮帶檢修工22——小計11241.25二準備車間入準備車間皮帶工11—2——除鐵器運轉(zhuǎn)工11—2——分級篩運轉(zhuǎn)工11—2——破碎機運轉(zhuǎn)工11—2——皮帶運轉(zhuǎn)工22—4——刮板運轉(zhuǎn)工22—4——檢修工1212——小計8812281.3538三主廠房入主廠房皮帶工11—2——刮板運轉(zhuǎn)工11—2——旋流器工11—2——弧形篩工11—2——脫介篩工11—2——離心機工及塊精轉(zhuǎn)載刮板工11—2——磁選機工11—2——介質(zhì)桶工11—2——介質(zhì)泵工11—2——磁選尾礦桶工11—2——磁選尾礦桶泵工11—2——礦漿預(yù)處理器工及浮選機工11—2——過濾機真空泵11—2——浮精刮板工11—2——壓濾機及攪拌桶工11—2——煤泥刮板工11—2——煤泥運輸皮帶工11—2——精煤集中皮帶工11—2——集控室11—2——檢修工——3636——小計212136781.35106四產(chǎn)品倉皮帶運轉(zhuǎn)工22—4——給料機工11—2——刮板運轉(zhuǎn)工11—2——軌道衡工22—4——檢修工——1111——小計6611231.3532五濃縮車間濃縮機工22—4——給料機工11—2——濾液池泵工11—2——檢修工——44——小計444121.3517六電氣維修主廠房內(nèi)22————主廠房外11————電氣試驗2—————小計53—81.3511七輔助設(shè)備調(diào)度室22—4——變電所22—4——藥劑庫11—2——油脂庫11—2——材料庫11—2——介質(zhì)庫11—2——水池泵房11—2——鍋爐房11—2——浴池11—2——俱樂部11—2——銷售科22—4——供應(yīng)科33—6——機修廠33—6——檢修——78——小計20207471.3564生產(chǎn)工人合計6361822051.35277本設(shè)計為礦區(qū)型選煤廠,行政管理人員占生產(chǎn)工人總數(shù)的8%,后勤服務(wù)人員占生產(chǎn)工人總數(shù)的6%,鐵路運輸人員1%,則:行政管理人員:277×8%=23(人)后勤服務(wù)保員:277×6％＝17(人)鐵路運輸人員:277×1％＝3(人)表7-2勞動定員匯總表工種名稱每日出勤人數(shù)在籍人數(shù)一班二班三班合計生產(chǎn)工人636182205277行政管理人員232323后勤服務(wù)人員171717鐵路運輸人員333合計1066182249320全員效率計算:每日效率=每日處理量/日出勤生產(chǎn)工人總?cè)藬?shù)=397.73×16÷205＝30.04(噸/人)全員效率:每日處量原煤量/(日出勤生產(chǎn)工人總?cè)藬?shù)＋行政管理人員)＝397.73×16÷249＝25.56(噸/人)7.2生產(chǎn)成本計算7.2.1分離前成本計算1、材料費用原材料費用:入洗原煤價格為200元/噸,本廠年設(shè)計處理能力為210萬噸。則:原材料費用:200×210＝4萬元2、輔助材料費用6.4元/噸輔助材料費用為:210×6.4＝1344萬元3、工資人平均工資按1000元/月計算。工人人數(shù)為:320人?？偣べY為:1000×12×320/10000＝384萬元4、電力費用加工噸煤耗電為7KW/t,電價為0.7元電費為:200×7×0.7＝1323萬元5、其它支出每噸原煤按3.2元則其它支出為:210×3.2＝672萬元則分離前總成本為:4+1344+384+1323+672＝45723萬元表3分離前選煤廠成本結(jié)構(gòu)費用名稱總成本(萬元)單價(元/噸)原材料4200輔助材料13446.4工資3841.83電力13236.3其它支出6723.2總計45723217.737.2.2分離后成本計算1、產(chǎn)品價格精煤:830元/噸;中煤:570元噸;煤泥:100元噸;2、比率計算精煤比率:830/830＝1中煤比率:570/830＝0.687煤泥比率:100/830=0.1203、折合量精煤折合量＝精煤產(chǎn)量×精煤比率＝210×65.84%×1＝138.264萬噸中煤折合量＝中煤產(chǎn)量×中煤比率＝210×13.44%×0.687=19.39萬噸煤泥折合量＝煤泥產(chǎn)量×煤泥比率＝210×4.33%×0.12=1.091萬噸4、分離前單位成本＝分離前總成本/總折合量＝45723/(138.264+19.39+1.091)＝288.03元/t5、分離后產(chǎn)品成本精煤成本＝精煤折合量×分離前成本＝138.264×28