大興礦50Mt選煤廠設(shè)計

XX：大興礦5.0Mt/a動力煤選煤廠初步設(shè)計XX大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）IV7.7.6跳汰機給料機的選型與計算根據(jù)數(shù)質(zhì)量計算，跳汰機處理量為946.97t/h，選擇GZ9型電磁振動給料機。型號GZ9電動機功率/kW5.5重量/kg254處理能力/(t/h)600外形尺寸/mm×mm×mm2400×1500×300選取2臺。

7.8設(shè)備明細表表7-10設(shè)備明細表Tab.7-10Tableofthedetailedlistofequipmentspecifications設(shè)備名稱型號臺數(shù)/臺電動機功率/kw用途123451、圓振動篩DYS3373130×2預(yù)先篩分2、選擇性破碎機2PGC系列雙齒輥破碎機Φ1000×1500175破碎作業(yè)3、跳汰機LTX-352——跳汰4、直線振動篩2ZK3061237篩分作業(yè)5、離心脫水機TZ-141+155離心脫水作業(yè)6、煤泥篩2ZK3061137脫泥7、離心脫水機TZ-121+122離心脫水作業(yè)8、濃縮池NJ-381+111煤泥濃縮9、板框壓濾機XMZ-1050/20005——煤泥壓濾10、原煤輸送皮帶——1——原煤轉(zhuǎn)運8工業(yè)場地總平面布置8.1主要建筑物與構(gòu)筑物布置工業(yè)場地總平面設(shè)計應(yīng)有近期實測的地形圖和必要的工程地質(zhì)、水文及氣象資料。地形圖的比例尺應(yīng)根據(jù)地形條件、企業(yè)規(guī)模、工程性質(zhì)確定。工業(yè)場地總平面布置應(yīng)結(jié)合地形、地物、工程地質(zhì)、水文、氣象等自然條件和工業(yè)場地豎向布置，協(xié)調(diào)井下開拓部署、地面生產(chǎn)系統(tǒng)、鐵路運輸?shù)戎饕a(chǎn)環(huán)節(jié)，做到有利生產(chǎn)、方便生活、節(jié)約用地、減少壓煤，并應(yīng)符合下列規(guī)定：1應(yīng)根據(jù)建(構(gòu))筑物功能特點，合理地分區(qū)布置【8】；2建(構(gòu))筑物、道路及各種工程管線設(shè)施的布置，應(yīng)緊湊合理、相互協(xié)調(diào)、整齊美觀3主要建(構(gòu))筑物應(yīng)布置在工程地質(zhì)條件良好的地段；4分期建設(shè)的工程，應(yīng)便于前后期銜接，并預(yù)留場地；5改建、擴建礦井，應(yīng)充分利用已有場地建(構(gòu))筑物和設(shè)施，并應(yīng)減少改建、擴建工程施工對生產(chǎn)的影響；6建(構(gòu))筑物布置，應(yīng)充分考慮其位置受風(fēng)向、朝向的影響；7符合環(huán)境保護要求，搞好綠化美化設(shè)計，改善場區(qū)環(huán)境；8應(yīng)與當(dāng)?shù)匾?guī)劃和礦區(qū)地面總布置相互協(xié)調(diào)。8.2鐵路、公路與主要道路布置運輸線路的布置，應(yīng)符合下列要求：

一、滿足生產(chǎn)要求，物流順暢，線路短捷，人流、貨流組織合理；二、有利于提高運輸效率，改善勞動條件，運行安全可靠，并使廠區(qū)內(nèi)、外部運輸、裝卸、貯存形成一個完整的、連續(xù)的運輸系統(tǒng)；三、合理地利用地形；四、便于采用先進技術(shù)和設(shè)備；

五、經(jīng)營管理及維修方便；

六、運輸繁忙的線路，應(yīng)避免平面交叉。8.3工業(yè)場地環(huán)境保護與綠化工業(yè)企業(yè)的綠化布置，應(yīng)符合工業(yè)企業(yè)總體規(guī)劃要求，與總平面布置統(tǒng)一進行，并應(yīng)合理安排綠化用地。

綠化布置應(yīng)根據(jù)企業(yè)性質(zhì)、環(huán)境保護及廠容、景觀的要求，結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀粭l件、植物生態(tài)習(xí)性、抗污性能和苗木來源，因地制宜進行布置。綠化布置，應(yīng)符合下列要求：

一、充分利用廠區(qū)非建筑地段及零星空地進行綠化；

二、利用管架、棧橋、架空線路等設(shè)施的下面及地下管線帶上面場地布置綠化；

三、滿足生產(chǎn)、檢修、運輸、安全、衛(wèi)生及防火要求，避免與建筑物、構(gòu)筑物、地下設(shè)施的布置相互影響。四、工業(yè)企業(yè)的綠化布置，應(yīng)根據(jù)不同類型的企業(yè)及其生產(chǎn)特點、污染性質(zhì)和程度，以及所要達到的綠化效果，合理地確定各類植物的比例與配置方式。

9主要生產(chǎn)車間工藝布置9.1原煤受貯車間工藝布置原煤受儲車間的任務(wù)是接受原料，并具備一定時間的儲存能力，以便調(diào)節(jié)生產(chǎn)環(huán)節(jié)及輸送時的不均衡性，減少原料煤基地和選煤廠之間的依賴性，保證較長時間內(nèi)連續(xù)正常生產(chǎn)。對多種原煤混合入選時，通過原煤受儲設(shè)施，可以實現(xiàn)原料煤均質(zhì)化，打到均勻參合的要求，這對生產(chǎn)指標(biāo)穩(wěn)定和提高自動化水平起著非常重要的作用9.2篩分破碎車間工藝布置篩分破碎車間，由篩分和破碎工序組成，原料經(jīng)過預(yù)先篩分，大于規(guī)定粒度的物料為篩上物，篩上物進入選擇性破碎機后，與篩下物混合一起進入分選作業(yè)9.3跳汰車間工藝布置跳臺車間主要有跳汰機的給料設(shè)施和設(shè)備，跳汰機及其排料設(shè)備，產(chǎn)品脫水、分級和煤泥沉淀回收設(shè)備以及給水、供風(fēng)、供電、運輸?shù)容o助設(shè)施。因此，在布置時要解決好各設(shè)備的安裝關(guān)系及設(shè)備前后以及中間轉(zhuǎn)載、運輸環(huán)節(jié)之間配合和連接問題。9.4輸送機和走廊布置輸送機和走廊布置時要注意的事項給料應(yīng)給到輸送機的中心位置，以免輸送帶因偏載而跑偏【9】；在垂直拉緊裝置的上方，不應(yīng)裝料或卸料；在輸送機的曲線段上不應(yīng)裝料或卸料，導(dǎo)料槽也不應(yīng)伸展到曲線段上；輸送機的傾角較大、輸送物料中的大顆粒較多時、應(yīng)使給料連續(xù)均勻，防止大顆粒向下滾落；輸送機穿過樓板，應(yīng)計算粱與帶面間的距離，使其不小于導(dǎo)料槽的高度；應(yīng)注意輸送機本身及鄰近設(shè)備的安裝、操作和維修的方便。10車間生產(chǎn)條件與環(huán)境保護10.1噪聲污染防治措施噪聲的防治首先應(yīng)從聲源上進行控制，在設(shè)計中采取了如下措施【10】：（1）在設(shè)備選型時盡量用輻射噪聲小，振動力小的設(shè)備。（2）選煤廠設(shè)有集中控制和計算機監(jiān)控系統(tǒng)，提高勞動生產(chǎn)率，減少勞動定員；（3）在強噪聲和不便于采取降噪措施的環(huán)境里，采取個人防護措施，如佩帶耳罩、耳塞等，保證工作人員的健康；（4）交通噪聲防治中限制機動車輛車速，限制鳴笛或使用高音喇叭，減少交通噪聲對環(huán)境的影響；（5）溜槽是產(chǎn)生強噪聲的污染源。經(jīng)過優(yōu)化，采用模塊化設(shè)計，盡量減少溜槽落差，對于沖擊噪聲較大的溜槽鋪設(shè)橡膠墊，從而減弱鋼板的噪聲達到降低噪聲；（6）充分利用廠房隔聲作用，主廠房設(shè)置密封嚴、隔聲好的門窗，減少噪聲傳播。通過以上措施，可以使環(huán)境噪聲達到國家有關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。10.2粉塵污染治理選煤廠的粉塵污染，主要是細粒煤在運輸、加工過程中產(chǎn)生的。由于粒度細微，常常彌漫、懸浮在空中，污染源主要在運輸設(shè)備的轉(zhuǎn)載點和篩分、破碎作業(yè)處。粉塵的大小與煤的水分有密切關(guān)系，煤的水分大于8%，就可避免粉塵的揚起。選煤廠的選出產(chǎn)品因水分一般都大于10%，所以選后產(chǎn)品在運輸、入倉、裝車過程中煤粉塵的污染小的多。煤粉塵的污染主要發(fā)生在原煤系統(tǒng)中，原煤水分越低，煤粉塵的污染危害越大。煤粉塵污染治理：（1）在污染源安裝抽風(fēng)裝置，在翻籠、原煤破碎等地方安排風(fēng)扇；（2）加噴水，主要在篩子上和運輸設(shè)備轉(zhuǎn)載點處安裝噴水管10.3水污染防治措施生產(chǎn)系統(tǒng)采取了預(yù)防煤泥水污染的措施，對生產(chǎn)過程中必須產(chǎn)生的煤泥水具有效的處理措施。主要水污染物為生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煤泥水及廠房內(nèi)的各種跑、冒、滴、漏廢水。選煤廠生產(chǎn)過程產(chǎn)生的煤泥水采用洗水閉路循環(huán)、煤泥廠內(nèi)回收的工藝流程，在設(shè)計上達到洗水不外排的要求[10]。生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煤泥水全部進入高效濃縮機，并添加絮凝劑進行澄清濃縮處理。濃縮機溢流作為循環(huán)水重復(fù)使用；濃縮機底流由加壓過濾機回收細粒煤泥，作為循環(huán)水重復(fù)使用。廠房內(nèi)的跑、冒、滴、漏、地板沖洗水及設(shè)備放水等經(jīng)收集后均經(jīng)過篩子篦粗后進入煤泥濃縮機處理。另設(shè)有一臺事故濃縮機，當(dāng)濃縮機需要檢修或發(fā)生故障時，可容納其內(nèi)全部煤泥水，這樣可以保證在任何情況下煤泥水不外排，從而避免煤泥水對周圍環(huán)境的污染。選煤廠工業(yè)場地生活污水主要有辦公樓、食堂、宿舍、鍋爐房等處排出的水。生活污水排入污水處理設(shè)備，經(jīng)生化處理后生活污水用于工業(yè)場地內(nèi)道路灑水、綠化用水。選煤廠裝車系統(tǒng)場地污水單獨收集排入污水處理設(shè)備，經(jīng)生化處理后排放。全廠生產(chǎn)系統(tǒng)的廠房采用了封閉的結(jié)構(gòu)，不會因雨水等產(chǎn)生煤泥水；廠區(qū)道路全部為水泥路面，可以加強對路面的清掃，以減少路面遺撒造成的污染。10.4固體廢棄物的污染防治煤矸石的綜合利用是矸石污染防治的最有效措施。主要包括煤矸石發(fā)電、生產(chǎn)建筑材料、回收有益礦產(chǎn)品、制取化工產(chǎn)品、改良土壤、生產(chǎn)肥料、回填(包括建筑回填、填低洼地和荒地、充填礦井采空區(qū)、煤礦塌陷區(qū)復(fù)墾)、筑路等。通過煤矸石的綜合利用可以將部分或全部的煤矸石消耗掉[11]。本選煤廠的矸石主要供附近的矸石發(fā)電廠發(fā)電。填溝覆土綠化也是矸石污染防治的有效措施。矸石倉內(nèi)的矸石運至矸石堆放場后，由推土機推平、壓實，由溝內(nèi)向溝外，由溝底逐層堆放，始終使矸石保持一個平面，同時溝口設(shè)排水溝，以防矸石雨季被雨水沖刷帶走。每填埋1m左右，在推平壓實后，表面噴灑10%石灰乳液，然后依次逐層填溝，直至矸石將溝填滿，再用黃土復(fù)蓋，然后綠化。生活垃圾運至垃圾處理場進行衛(wèi)生填埋。11選煤廠技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)11.1勞動定員及勞動生產(chǎn)率11.1.1勞動定員的編制選煤廠設(shè)計的勞動定員是為了達到設(shè)計生產(chǎn)能力所需要的全部生產(chǎn)人員、服務(wù)人員和其它人員。生產(chǎn)人員是指選煤廠生產(chǎn)過程中的全部生產(chǎn)人員和管理人員；服務(wù)人員是指服務(wù)于選煤廠職工生活及間接服務(wù)與生產(chǎn)的人員；其它人員是指從事廠外鐵路專用線的維修、房屋建筑大修理、地銷煤、環(huán)境保護、小型綜合利用等的工人及管理人員。該選煤廠為礦井型動力煤選煤廠，設(shè)計年處理量5.0Mt，工作制度為每年生產(chǎn)330天，每天生產(chǎn)16小時，兩班生產(chǎn)，一班檢修。取全員實物勞動生產(chǎn)率≥80t/人，取100t/人表11-1列出勞動定員總匯表表11-1勞動定員匯總表Tab.11-1Tableofsummarylaborquota定員名稱出勤人數(shù)在籍人數(shù)一班二班三班合計生產(chǎn)工人474746140200管理人員121212服務(wù)人員131313其它人員333合計65474716822811.1.2勞動生產(chǎn)率勞動生產(chǎn)率是指勞動這在一定時間內(nèi)創(chuàng)造出一定數(shù)量的合格產(chǎn)品的能力，即產(chǎn)品數(shù)量與消耗勞動時間的比例，通稱效率。效率越高經(jīng)濟效益越好。勞動生產(chǎn)率能全面的反應(yīng)企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平和管理水平，是一個綜合性指標(biāo)。實物勞動生產(chǎn)率表11-2列出全員效率指標(biāo)表表11-2選煤廠全員效率指標(biāo)Tab.11-2Fullefficiencyindicatorsofcoalpreparationplant類型年處理原煤/Mt廠型全員效率指標(biāo)/(t/人)生產(chǎn)工人效率/(t/人)大廠型5.0礦區(qū)型10010911.2選煤廠生產(chǎn)成本估算設(shè)計成本反映設(shè)計方案或設(shè)計項目技術(shù)經(jīng)濟效果的一項綜合性指標(biāo)，也是評價設(shè)計經(jīng)濟合理性的一項主要指標(biāo)。11.2.1總成本設(shè)計總成本包括材料、工資、電力、折舊費及其他支出。成本的各項費用，以設(shè)計時所收集的資料為準(zhǔn)，或者參與同類型選煤廠的實際資料，考慮到將來可能的變化適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，用于設(shè)計成本計算。表11-3列出總成本費用估算表。表11-3總成本費用估算表Tab.11-3Tableoftotalcost序號成本項目總成本/萬元單位平均成本/元·t-11原料煤1050002102輔助材料28005.63電力16003.24其他材料16503.35工資21004.26福利費3000.67大修理費6751.358其他費用12502.59銷售費用6501.310折舊費13752.7511攤銷費1750.3512利息支出9501.912.1流動資金利息8501.712.2長期借款利息2000.413總成本119575239.1513.1其中：固定成本3165—13.2可變成本116410—14經(jīng)營成本122500—11.2.2分離后成本將總成本經(jīng)過比率、折合量的計算，得出分離后精煤、中煤、煤泥產(chǎn)品的分別成本，將各產(chǎn)品分離后的成本總和起來仍等于分離前的總成本。表11-4為分離后成本表。表11-4分離后成本計算表Tab.11-4Costcomputationtableofaftertheseparation產(chǎn)品名稱產(chǎn)量/萬t比率折合量分離后成本/萬元單位成本/元·t-1%萬t1234567精煤440.441440.44109281.97248.12煤泥103.690.441.4810292.0299.26合計544.13481.92119573.99347.3811.3工程概算工程概算是控制建設(shè)項目基建投資、提供投資效果評價、編制固定資產(chǎn)投資計劃、籌措資金、施工及設(shè)備招標(biāo)和實行投資大包干的主要依據(jù)，也是作為控制施工圖預(yù)算的主要基礎(chǔ)。11.3.1工程概算結(jié)構(gòu)形式與組成(1)單位工程概算(2)綜合概算(3)總概算11.3.2總概算總概算由單位工程概算及其他工程和費用匯總而成，包括各項工程的全部建設(shè)費用?？偢潘惚碇邪üこ袒蛸M用名稱、建筑費用、設(shè)備費用、安裝費用，還包括未能預(yù)見費用、費用合計、噸煤投資、占總投資百分率。總概算表見表11-5。表11-5選煤廠總概算表Tab.11-5Tableofcoalcleaning’sroughestimatedcost序號費用構(gòu)成及名稱概算價值/萬元噸煤占總投資土建工程設(shè)備購置安裝工程其他費用合計投資/元百分率/%1受煤坑55.2020.2515.75—91.200.261.022篩分車間115.25250.2025.75—391.200.900.983主廠房5000.9010000.802000.12—17001.8242.5446.214濃縮車間120.50180.9080.50—381.909.179.965汽車地磅房50.05160.601.08—211.732.002.176廠外棧橋及轉(zhuǎn)載點500.48580.8080.50—1161.785.165.617事故池150.5918.200.50—169.291.591.738車間配電—380.59280.50—661.095.876.389集控室及通訊—600.52170.96—771.486.567.1310生產(chǎn)、消防水池及泵房140.9615.3015.96—172.221.591.7311工業(yè)廣場給排水管道75.63—90.64—166.271.521.6512廠區(qū)設(shè)施300.31———300.312.752.9913水源工程—500.00——500.002.722.9514其他基建費用———400.36400.363.523.82小計6509.8712708.162762.26400.3622380.6586.8494.3315工程預(yù)備費———652.25652.255.225.67合計6509.8712708.162762.261052.6123032.9025.40100.0016鋪底流動資金———2000.002000.00——總計6509.8712708.162762.263052.6125032.90——11.4經(jīng)濟評價11.4.1總利潤所謂總利潤就是總收入扣除生產(chǎn)總成本和稅金之后的余額，可用下式進行計算：總利潤=總收入—總成本—稅金=（產(chǎn)品價格×產(chǎn)量）—總成本—（總成本×稅率）=（500×440.44+200×103.69）—(119573.99+25033)—(119573.99+25033)×10%=240958-144606.99-14460.70=81890.31萬元11.4.2投資利潤率投資利潤率是指年凈利潤額與總投資額的比值，它表示單位投資所創(chuàng)造的利潤，是衡量投資利潤水平的主要指標(biāo)之一，計算公式如下：(11-1)式中：PR—投資利潤率；Pr—年凈利潤，元；J—投資總額，元。所以投資利潤率。11.4.3投資收益率投資收益率是指單位投資能獲得的收益，它反映項目投資所能獲得的盈利水平，投資收益率越大，投資的經(jīng)濟效益越好。投資收益率按下式進行計算：(11-2)式中：RR—投資收益率；DE—年基本折舊；其余符號意義同前。所以投資收益率。11.4.4投資回收期投資回收期也稱返本期，事靜態(tài)投資收益率的倒數(shù)，表示每年的凈收入能償還全部原始投資所需年限。計算公式如下：(11-3)式中：—投資回收期，年；其余符號意義同前。所以投資回收期年。通過以上計算的所得利潤以及投資回收期年限，可以看出本次設(shè)計的選煤廠在規(guī)定期內(nèi)可以收回成本，并能夠獲得較高經(jīng)濟效益，可以投產(chǎn)運營。11.5本章小結(jié)選煤廠作為一個企業(yè)，最終的目標(biāo)是盈利，建設(shè)一個選煤廠要考慮他的投入產(chǎn)出比，否則別的方面做的再好，到頭來卻虧損，所作的也都是白費力氣，這章我認為是作為一個選煤廠建廠的最重要的一個方面，爭取用最小的投入得到最大的產(chǎn)出。

12結(jié)論本次設(shè)計的題目是大興礦5.0Mt/a的動力煤選煤廠初步設(shè)計。根據(jù)原煤資料分析，可選性屬于易選，并且原煤矸石量不大，不需要預(yù)先排矸。通過煤質(zhì)資料的分析的綜合考慮，確定工藝流程。（1）通過對原煤資料可選性分析，可選性為易選，確定了選用跳汰洗選的工藝流程。（2）設(shè)計采用的工藝流程為：預(yù)先篩分，原煤中+50mm的部分進入破碎機進行破碎，破碎后的煤與原料煤中-50mm的部分混合進入跳汰洗選，跳汰機選出的中煤和矸石利用斗式提升機和皮帶運輸機裝倉，跳汰機的分選出來的篩上物利用不同直徑的雙層篩來分選出不同粒度大小的精煤，中塊直接用皮帶運走作為成品，混小塊和粉煤用離心脫水機脫水，煤泥采用濃縮，壓濾的處理方法，一共出四種產(chǎn)品，最終的產(chǎn)品為各個粒度的精煤，面向不同需求的用戶。（3）煤種為動力煤，產(chǎn)品分洗中塊、洗混小塊、洗粉煤和煤泥。（4）主要設(shè)備選型：跳汰機型號為LTX-35；直線振動篩型號為2ZK3061；離心脫水機型號為TZ-14；煤泥篩型號為2ZK3061。（5）繪制了八張圖紙，分別為可選性曲線、工藝流程圖、數(shù)質(zhì)量工藝流程圖、設(shè)備聯(lián)系圖、廠房平面圖、廠房橫剖面圖、廠房縱剖面圖、廠區(qū)平面圖。（6）進行經(jīng)濟核算和分析，該生產(chǎn)工藝流程簡單、投資少、設(shè)備成本低、操作工人少、處理量大，經(jīng)濟利益高。

致謝本論文在我的指導(dǎo)老師XX老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。從課題選擇、方案論證到具體設(shè)計和調(diào)試，無不凝聚著XX老師的心血和汗水。她嚴肅的科學(xué)態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。在這幾個月的時間內(nèi)，XX老師不僅僅在設(shè)計上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想上給我以無微不至的關(guān)懷，在此謹向XX老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。本設(shè)計的完成也凝聚了礦加所有老師的辛勤汗水，每一位老師都是有問必答，是他們無私的幫助和支持，才使我的畢業(yè)論文工作順利完成，在此向礦加所有老師表示由衷的謝意。在論文的完成過程當(dāng)中，同時得到了礦加同學(xué)們的熱情幫助，一并表示深深地感謝!

參考文獻[1]李賢國.跳汰選煤技術(shù)[M].中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2006[2]李賢國.跳汰選煤技術(shù)[M].中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2006[3]李賢國.跳汰選煤技術(shù)[M].中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2006[4]匡亞莉,李哲,范肖男.選煤工藝設(shè)計與管理[M].中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2009[5]戴少康.選煤工藝設(shè)計的思路與方法[C].北京:煤炭工業(yè)出版社,2003.130~134.[6]匡亞莉,李哲,范肖男.選煤工藝設(shè)計與管理[M].中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2009[7]建筑概論[M].天津大學(xué),中國礦業(yè)出版社,20028.[8]劉文禮,動力煤選煤廠設(shè)計專家系統(tǒng).[M]徐州:中國礦業(yè)大學(xué),1992[9][9]劉順,趙承年,路邁西.選煤廠設(shè)計[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,1987.[10]選煤廠設(shè)計手冊[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,1982.選礦設(shè)計手冊編委會.

附錄A水力旋流器表7-14，給出了影響入料分選密度和粒度的處理量。旋流器直徑為1/4-in.表7-14旋流器指標(biāo)綜合表入料%底流口直徑,in溢流口直徑,in入料口直徑,in處理量t/h10.20.751.501.231.89.81.753.001.232.99.81.753.003.004.517.31.753.003.008.9改變旋流器溢流口和底流口的距離。例如，要降低分選精煤的灰分可以減小旋流器溢流口的距離，減小溢流管的長度，或者增大底流口的直徑。增大入料量會降低分選效率，因此，分選精煤的產(chǎn)率和灰分的關(guān)系表明了保證恒定的入料量才能保證洗選精煤的質(zhì)量。處理量影響著旋流器的幾何尺寸，包括溢流口的尺寸，底流口的尺寸，入料口的尺寸和入料量。這些參數(shù)的影響如表7-14。改變?nèi)肓蠅毫κ且粋€改變旋流器參數(shù)的簡單方法，然而對改變精煤的產(chǎn)率和灰分的影響不顯著，況且會增加抽水成本，還會增加煤的泥化現(xiàn)象。流程圖隨著旋流器的發(fā)展，很明顯它毫不遜色于其他所有的洗選設(shè)備。因此，為了提高性能，兩段分選的旋流器（如圖7-64）被開發(fā)了出來。最早的兩段分選旋流器叫第二段再選或者叫TSR，從第一段旋流器出來的產(chǎn)品只是簡單的在第二段再選，從兩段旋流器溢流口出來的煤被混合當(dāng)作洗選精煤產(chǎn)品。從第二段旋流器底流出來的物料被視為洗選尾礦作為矸石。最近的有一種設(shè)備，一種從旋流器第二段出來的產(chǎn)品被循環(huán)作為第一段的入料。在兩段旋流器的溢流循環(huán)，TSOR，這種從旋流器的第一段被作為調(diào)節(jié)產(chǎn)品所要求精煤，第二段作為調(diào)節(jié)尾礦中保證沒有錯配物。從旋流器第二段的溢流出來的物料包含本該進入到第二段旋流器底流的錯配物，所以返回到第一段旋流器進行再次循環(huán)洗選。在兩段旋流器底流循環(huán)，TSUR，這種從第一段旋流器的底流出來的物料被作為最終的尾礦矸石，第二段的底流出來的物料再次進入到第一段作為第一段的入料。從第二段溢流出來的產(chǎn)品被作為最終的洗選精煤產(chǎn)品。上述的其中每個流程都有優(yōu)點，取決于入料的粒度組成，和所要求的精煤產(chǎn)品質(zhì)量。TSOR流程能更有效地回收分選精煤，而TSUR流程更有效地排除重產(chǎn)物。當(dāng)兩段旋流器分選的比重類似時TSR流程是最有效的流程。相反，TSOR和TSU的性能取決于兩段旋流器的分流量。在目前，TSOR是應(yīng)用的最為普遍的一種流程。有人提出一種改進的TSR流程是從第一段主選底流出來的物料被再次分選濃縮代替第二段旋流器分選。有一些廠用跳汰機分選塊煤，利用旋流器分選細粒的煤。一種方法是用煤用振動篩篩分的篩下物（通常1/4英寸）的煤用旋流器分選，另一種方法是用煤用振動篩篩分出粗粒煤，細粒度的煤用旋流器分選。旋流器也被運用到重介質(zhì)分選中去分選出一些含煤少的貧礦，以降低選煤廠重介質(zhì)的消耗。旋流器可以調(diào)節(jié)的分選密度大概在1.35～1.40之間。這樣的優(yōu)點是大大的降低了分選過程中所需重介質(zhì)的體積，節(jié)約了資金和運營的成本。水力旋流器性能正如上文以前，對洗精煤產(chǎn)品質(zhì)量和垃圾，可通過改變調(diào)節(jié)溢出和下溢口的直徑。但是從性能的角度來看，溢流直徑到底流直徑的比例范圍為約1.7至2為最好，較低的比率性能為低劣產(chǎn)品。此外，在原料中固體物含量，一段和二段水力旋流器應(yīng)定為8至15％（重量）。此范圍以外，高于或低于，性能將產(chǎn)生不利影響。分離獲得的水力旋流器和一個兩階段的電路（TSR）是由圖所示的分布曲線，兩個階段的電路分離清晰度明顯優(yōu)于單一的水力旋流器，另外，這兩個階段的電路分離清晰度幾乎沒有像重介質(zhì)旋流器特點鮮明，由此得出結(jié)論，水力旋流器應(yīng)用于難以清潔煤或低比重的適用，除非更，有效的再分選過程。此外，他們沒有合適的煤或者易碎的煤矸石顆粒板狀。表7-15給出了詳細的兩個階段（TSR）的水力旋流器的性能數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)表明，在一般的分離增加，分離小顆粒的清晰度的減少。水力旋流器可能會適合分選-30目（0.6毫米）的煤，如果煤不浮選。然而，美國多數(shù)煤浮選煤很容易分選通過浮選。但是，如果煤炭，不受外界因為黏涂層問題浮選或煤被氧化，然后水力旋流器可能是一種可行的選擇。另外，如果細粒黃鐵礦是目前的原料，據(jù)報道水力旋流器，對于降低洗精煤的硫含量優(yōu)于浮選。一個易于清潔粗顆粒煤，有1/4或3/8英寸（6.3或9.5毫米大小的粗顆粒頂部）可以被兩階段水力旋流器有效地清理，作為一個選礦臺，但沒有有效的長石跳臺。但是，集中清理的細小顆粒表比水力旋流器更有效。如圖7-66.所示：一種相對較新的名為空氣旋流器的分選設(shè)備被研制出來并可用于分選蛋白石。它本質(zhì)上是一個沒有通常錐形部分多孔圓筒。入料進入切向頂部并螺旋下降，空氣是透過多孔圓筒，氣泡和浮選劑隨著漩渦影響分選。煤顆粒附著在氣泡上升到漩渦的頂部。圖旋流器典型分布曲線表7-15旋流器的性能尺寸，網(wǎng)目（mm）3*2006.3*0.0753*2006.3*0.0753*2006.3*0.0753*2006.3*0.07530*2000.6*0.07530*2000.6*0.075原煤93.994.891.095.484.486.6精煤92.294.388.193.180.785.7矸石97.497.997.89797.584.0原煤17.516.129.817.921.116.1精煤7.010.313.18.79.611.8矸石50.351.464.864.455.465.1洗選出精煤的產(chǎn)率75.886.067.783.574.891.9理論產(chǎn)率84.790.875.588.282.593.8分選效率89.594.789.794.790.798.0-1.3093.197.194.596.996.099.21.30～1.4086.094.688.895.589.498.41.40～1.5068.481.275.688.875.894.81.50～1.6047.456.461.883.759.789.51.60～1.7025.137.440.371.953.079.61.70～1.8013.729.832.562.436.972.5+1.805.214.57.015.412.536.7分選密度1.541.581.611.881.621.96錯配率78105120123118-可能性偏差0.120.180.220.240.23-

附錄BHydrauliccycloneTABLE7-14.Giventheeffectsoffeedingdensityseparationandsizeprocessingquantity,diamhydrocyclonecleaning1/4-inVaryingthedistancebetweenthebottomofthevortexfinderandthehydrocycloneconebottom.Forexample,thewashedcoalashcanbereducedbydecreasingthediameterofthevortexfinder,decreasingthelengthofthevortexfinder,orincreasingthediameteroftheunderfloworifice.Increasingfeed-Solidscontentincreasesthespecificgravityofseparationand,therefore,washedcoalyieldandash,whichindicatestheimportanceofmaintainingaconstantfeed-solidscontenttopreservewashedcoalquality.Capacityisinfluencedbycyclonegeometry,i.e.,thesizesoftheoverflow,underflow,andinletopenings,andbyfeed-solidscontent.TheeffectsoftheseparametersisgiveninTable7-14.Increasinginletpressureisasimplemethodofincreasingcapacitywithoutchanginghydrocyclonegeometry,andwashedyieldandasharenotsignificantlyaffected.However,thepenaltyisincreasedpumpingcost,anddegradationofthecoal.FlowsheetsSoonafterthehydrocyclonewasdeveloped,itbecameevidentthatperformancewasinferiortonearlyallothercleaningdevices.Consequently,inanefforttoimproveperformance,threetwostagecircuits,showninFig.7~64,weredeveloped.Intheearliesttwo-stagecircuit,calledtwo-stagerelearnorTSR,therefusefromaprimaryhydrocycloneissimplyrelearnedinasecondaryhydrocyclone,Theoverflowsfromthetwohydrocyclonesarerecombinedasthewashedcoalproduct,andtheunderflowsfromthesecondaryhydroclonecontainsthefinalrefuse.Inmorerecentinstallations,oneoftheproductsfromthesecondaryhydrocycloneisrecirculatedtothefeedoftheprimaryhydrocyclone.Inthetwo-stageoverflowrecirculationcircuit,TSOR,theprimaryorfirst-stagehydrocycloneisadjustedtoproduceanacceptablecleancoalandthesecondaryhydrocycloneisadjustedtoproducearefuseessentiallyfreeofmisplacedcoal.Theoverflowfromthesecondaryhydrocyclone,whichcontainsthemisplacedcoalintheunderflowsoftheprimaryhydrocyclone,isreturnedtothefeedoftheprimaryhydrocycloneforreprocessing.Inthetwo-stageunderflowrecirculationcircuit,TSUR,andtheoverflowisrelearnedinthesecondaryhydrocyclone.Theunderflowfromthesecondaryhydrocloneisrecalculatedtothefeedoftheprimaryhydrocyclone.Theoverflowfromthesecondaryhydrocyclonecontainsthewashedcoal.Eachofthesecircuitshasadvantagesthatdependuponthesizeandspecificgravitycompositionsofthefeed,aswellastherequiredwashedcoalquality.TheTSORcircuitismoreeffectiveinrecoveringwashedcoalwhereastheTSURcircuitismoreeffectiveinrejectingheavyimpurity.TheTSRcircuitismosteffectivewhenthespecificgravityofseparationofthetwohydrocyclonesissimilar.Conversely,theperformanceofTSORandTSURisimprovedbydivergingthespecificgravityofseparationofthetwocyclones.Atthepresenttime,theTSORisthemostcommoncircuit.AvariationoftheTSRcircuithasbeenproposedwherebyunderflowfromtheprimarycycloneisrelearnedonaconcentratingtableratherthanasecondaryhydrocyclone.Someplantsusingjigstocleanthecoarsecoalutilizehydrocyclonestoimproveperformanceonthefinersizes.Onemethodistorelearntheunderflowofthewashedcoalscreen,commonlythe1/4-in.material,withhydrocyclones.Anothermethodistoscreentherawcoalataboutthissizeandcleantheundersizewithhydrocyclones.Hydrocycloneshavebeenusedaheadofdense-mediumcyclonestoremovesomeofthelowspecificgravitycoalandtherebyreducetheamountofmaterialsenttothedense-mediumplant.Thehydrocyclonesareadjustedtoseparateataspecificgravityofabout1.35to1.40.Theadvantageisthatthecapacityofthedense-mediumcycloneplantcanbesmaller,thusreducingcapitalandoperatingcosts.HydrocyclonePerformanceAsmentionedpreviously,thequalityofthewashedcoalandrefuseproductscanberegulatedbychangingthediametersoftheoverflowandunderfloworifices.Howeverfromaperformancestandpoint,aratioofoverflowdiametertounderflowdiameterinarangeofabout1.7to2givesthebestresults.Performanceatlowerratiosisinferior.Also,thesolidscontentinthefeedtoprimaryandsecondaryhydrocyclonesshouldrangefrom8to15%(byweight).Outsidethisrange,eitheraboveorbelow,performanceisadverselyaffected.Separationsobtainedinasinglehydrocycloneandtwo-stagecircuits(TSR)areshownbythedistributioncurvesinFig.7-65.Thesharpnessofseparationofthetwo-stagecircuitissignificantlysuperiortothatofasinglehydrocyclone.Also,thesharpnessofseparationofthetwo-stagecircuitisnotnearlyassharpastheseparationscharacteristicofadense-mediumcyclone.Itfollowsthenthathydrocyclonesarenotapplicablefordifficult-to-cleancoalorseparationsatlowspecificgravityunlessfollowedbyamoreeffectiverelearningprocess.Also,theyarenotsuitableforfriablecoalorwheretherefuseparticlesareplaty.Table7-15givesdetailedperformancedatafortwo-stage(TSR)hydrocyclones.Thesedataindicatethatingeneralthe