2023年重介選煤工藝流程設(shè)計書

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)，能在很大程度上排除原煤中存在

的大部分肝石、硫分等成分，減少煤炭運(yùn)輸負(fù)擔(dān)，提高利用率，可以直接滿

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

作為我國的主要能源，占一次能源的75吼煤炭的合理、高效開發(fā)與利用是

關(guān)系中國經(jīng)濟(jì)能否持續(xù)、快速發(fā)展的一個重要課題⑴。

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)發(fā)展的宏偉戰(zhàn)略，提高煤炭資源的利用價值，減少資源浪費(fèi)以及

對環(huán)境的污染，在該地區(qū)新建一個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

1.2.1生產(chǎn)能力及工作制度

設(shè)計選煤廠年處理量為0.5Mt,屬礦區(qū)型選煤廠，年工作日為330天，

每天16小時，二班生產(chǎn)，一班檢修。

1.2.2廠區(qū)地理位置及自然情況

1.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°8',北緯45°20'）,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36°C,最低溫度零下35℃o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。

1.2.3產(chǎn)品及用戶

主要產(chǎn)品：精煤、中煤

副產(chǎn)品：煤泥、肝石

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%

肝石灰分為:77.78%；產(chǎn)率:16.46%；水分:15.00%

用戶：精煤主要供鞍鋼、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

煤泥主要供民用

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。所有的

資料均經(jīng)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.原煤篩分總樣化驗結(jié)果表

2.原煤篩分試驗結(jié)果表

3.+50mm煤和夾砰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-Omm破碎級浮沉試驗表

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)行流程計算和設(shè)備選型的基本

依據(jù)。

2.2煤質(zhì)資料的分析

表2-1篩分總樣化驗結(jié)果

化膠質(zhì)層

驗MadAdVdafSt,dQgr,d粘結(jié)

項%%%%Mj/KgX,(mm)Y,(mm)指數(shù)

目

毛

1.9226.5430.290.1622.4500一

煤

凈

0.688.6827.690.440371275

煤

2.2.1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⑶

4.煤種：由篩分總樣化驗結(jié)果可知，Vdaf=27.69%,Vdaf>20.0?

28.0乳膠質(zhì)層厚度Y=12mm,Y<25.0且粘結(jié)性指數(shù)為75,則由此可以判定

此煤種為焦煤⑼。

5.含肝量：由原煤篩分試驗表可以看出原煤含肝量為3.04的其值<5%

所以為中肝煤可以不考慮機(jī)械排砰，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。說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可選性曲線按等人原則可知其±0.1含量為48.5%,可以

此粗略判斷該煤為極難選煤。

3.由小篩分資料可查出原生煤泥r=9.13%,Ad=16.64%,說明煤泥含量較

大。

篩分試驗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)流程計算的依據(jù)，而可選性的難易又是選煤廠設(shè)計和生產(chǎn)管理的重要依

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)品之間很難避免互相混雜，但原煤

中，當(dāng)中間密度級物料含量愈多，混雜的愈嚴(yán)重，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)根據(jù)的。根據(jù)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)；對于動力用煤，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)重，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際所用的分選密度，也沒有考慮產(chǎn)

品質(zhì)量的要求。

根據(jù)目前普遍采用的最新可選性評定標(biāo)準(zhǔn)，即丫6±?！ê糠āＳ捎谠?/p>

方法近似實際地反映了煤的可選性難易程度。根據(jù)所確定的灰分點(diǎn)

Ad=10.00%,按等人原則從50-0.5mm可選性曲線上查得其值為48.5%,根據(jù)

我國標(biāo)準(zhǔn)：丫6±?！购浚?0%,屬于極難選煤。

3.1.2煤泥可選性

判斷〈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(biāo)。即用實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，從而來評價煤泥浮

選效果。計算公式：

Ec=Yc(100-Ad.c)/(100-Ad.f)

經(jīng)計算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，根據(jù)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。在我國選煤普遍采用跳汰選和重介選。

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)

管理方便、選別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，其工藝指標(biāo)僅次于重介選。跳汰選煤法對于原煤

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%o

重介選煤法。它是當(dāng)前最為先進(jìn)的選煤方法?？梢杂行У姆诌x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，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，精煤灰分可按要求予以相應(yīng)改變，因此，重介選煤

有很強(qiáng)的適應(yīng)性；重介分選時，原煤給入量及原煤性質(zhì)改變時，其影響不大；

加工費(fèi)用稍高，但重介選可以減少精煤的損失，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，采用重介可獲得較好的分選效果。同時，重介

選具有生產(chǎn)操作和工藝調(diào)整簡單，易于實現(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。根據(jù)可選

性曲線，查50-0.5mm可選性線可知，Y3±o」=48.5%,屬極難選煤。

根據(jù)實際情況和通過上述比較，采用重介選煤方法。

3.3入選方式的確定

現(xiàn)在常見的入選方式主要有：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，則需考慮能否混合入選，還是

分組、分級入選問題⑷。

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)管

理困難，除了十分必要外，一般不采用分組入選。在我國絕大多數(shù)選煤廠采

用混合入選單系統(tǒng)選煤流程。根據(jù)所給的資料，該入洗原煤屬于同一煤種，

因此設(shè)計中不考慮分組入選，只考慮是否分級。

根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，確定精煤灰分A=10%時，由50-0mm可選性曲線

上查得入=23%,根據(jù)等人原則，分別在50T3mm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。因此采用不分級入洗。

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，還要根據(jù)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選前準(zhǔn)備作業(yè)流程

選煤廠選前準(zhǔn)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，準(zhǔn)備作業(yè)的任務(wù)就是在于確保入料粒度上限。

根據(jù)煤質(zhì)分析以及入選粒度上限確定原煤準(zhǔn)備流程，即采用篩孔650

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

采用重介旋流器作為分選設(shè)備，為了嚴(yán)格保證入料粒度，采用破碎機(jī)對+50mm

粒級的煤進(jìn)行破碎。然后與篩下物料混合進(jìn)入原煤倉。

3.4.2分選作業(yè)

1重選作業(yè)

由于該煤屬于極難選煤且采用不分級入洗，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、肝石分別進(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,所以采用直接浮選。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；煤泥與水的接觸時間縮短，使煤泥的可浮性和選擇性提高；可

實現(xiàn)清水選煤。

尾煤濃縮機(jī)中加入絮凝劑，實現(xiàn)了清水洗煤，解決了灰分高的細(xì)泥對精

煤污染的難題。

由于管理及設(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

此采用濃縮旋流器組進(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

對洗精煤采用單層振動脫介篩，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。

浮精采用加壓過濾機(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.介質(zhì)凈化、回收

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：濃縮一一磁選一一再磁選；直接磁選；

磁選----濃縮----再磁選。

第一種流程適用于懸浮液濃度很低，煤泥含量小的，采用這種工藝流程

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)操作管理方便，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，

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)計采用的是不脫泥入選，由原煤的性質(zhì)和工藝流程的特點(diǎn)因可

知，此次設(shè)計采用第二種流程。

3.4.4.煤泥水處理流程

1粗煤泥的處理

在該流程中根據(jù)情況采用濃縮旋流器組進(jìn)行粗煤泥回收，以防止粗煤泥

進(jìn)入浮選作業(yè)，影響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

為保護(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)境的一項有力措施，同時也有利于節(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)，根據(jù)煤泥廠內(nèi)回收洗水閉路

循環(huán)的原則，采用煤泥水全閉路流程。

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，采用將塊精煤、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)行計算，以求得最好的經(jīng)濟(jì)效益。具體計算結(jié)果見表3—1。

表3—1產(chǎn)品構(gòu)成表

灰分單價產(chǎn)率年效益萬

方案產(chǎn)品

%元/t%元

塊精11.2964014.934777.6

1

末精+浮精8.9772041.3614889.6

2末+塊+浮精9.5968056.2919138.6

由計算結(jié)果表明：將塊精煤與末精煤單獨(dú)裝倉時產(chǎn)品結(jié)構(gòu)最優(yōu)。單獨(dú)裝

倉時比混合裝倉時年效益多528.6萬。所以采用將塊精和末精單獨(dú)上倉這種

方案。但為了避免煤質(zhì)的變化和滿足市場、客戶需求靈活設(shè)計，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

圖3—1工藝流程圖

第4章工藝流程計算

4.1數(shù)質(zhì)量流程計算

入洗原煤為每年0.5M3年工作日330天，日工作16小時，兩班生產(chǎn),

則小時處理量為：

Qi=Q/Tt=500000/330X16=94.697t/h

式中：Qi一—選煤廠小時處理量（噸/小時）

Q——選煤廠年處理量（噸/年）

T一一選煤廠年工作日數(shù)（日/年）

t——選煤廠日工作小時數(shù)（小時/日）

4.1.1準(zhǔn)備作業(yè)的計算

1、預(yù)先篩分

入料：n=100%,Qi=Qi=94.697t/h,Ai=26.23%

設(shè)預(yù)先篩分效率為100%,則：

篩上：r2=r+5（）=8.057+4.324=12.381%

Q2=Q,X「2=94.697X12.381%=11.724t/h

A2=A+5O=34.47%

篩下：r3=ri-r2=100%-12.381%=87.619%

Q3=QI-Q2=94.697-11.724=82.973t/h

A3=（riAi-F2A2）/r3

=（100X26.23%-12.381X34.47%）/87.619

=25.06%

2、檢查性手選

因檢查性手選所除去的主要是鐵器等雜物，所以不計入原煤中，故原煤

的數(shù)質(zhì)量不變。

「5=0，Q5=0，AS=0

■=「2=12.381%,Q4=Q2=11.724%,A4=A2=34.47%

3、破碎

破碎前后物料數(shù)質(zhì)量不發(fā)生變化：

16=14=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=(門人3+16A6)/r?=26.23%

4.1.2重介分選作業(yè)的計算

1、產(chǎn)品旋流器的計算

0=100%,Q7=94.697t/h,A7=26.23%;

rni=ry+rc+rt-20.04%Am=22.64%

rn=41.18%Qn=38.996A7=9.58%

n()=22.32%Qio=21.136AIO=22.O5%

r9=13.42%+3.04%=16.46%

Q9=16.46%X94.697=15.587

A9=(13.42X76.72+3.04X82.44)/16.46=77.78%

2、脫介作業(yè)計算

(1)精煤脫介：

假設(shè)經(jīng)弧形篩固體含量不變，即：

1-16=0,Q16=o,A|6=0;

ri7=rn=41.18%,Qi7=Qn=38.996t/h,A〃=Au=9.58%；

由精煤帶走的煤泥量，即：Gc=O

r26=mXr+i3/r+o,5=O.4118X31.85/87.83=14.933%

Q26=r26XQi=14.933%X94.697=14.1413t/h

A26=11.2929%

r25=ri7Xri3-5o/r+o,5=41.18%X55.98/87.83=26.2468%

Q25T25xQi=0.262468X94.697=24.8549t/h

A25=(41.18X9.58-14.933X11.2929)/26.2468=8.6055%

(2)中煤脫介：

假設(shè)經(jīng)弧形篩固體含量不變，即：

ri5=0,Qi5=0,Ai5=0；

ri4=rio=22.32%,Qi4=Qio=21.136t/h,Ai4=Aio=22.O5%;

由中煤帶走的煤泥量為GC2()=0

r2o=rIO=22.32%,Q2o=Qio=21.136t/h,A2O=AIO=22.O5%

(3)砰石脫介：

假設(shè)假設(shè)經(jīng)弧形篩固體含量不變，即：

ri3=0，Qi3=0，Ai3=0；

n2=r9=16.46%,Q12=Q9=15.587t/h,AI2=A9=77.78%

由肝石帶走的煤泥量為：GC18=0

ri8=ri2=16.46%,Qi2=Qi8=15.587t/h,Ai2=Ais=77.78%

3、精煤離心脫水機(jī)

「25=26.2468%,Q25=24.85493t/h

設(shè)離心機(jī)的脫水效率為100%

Q3i=24.8549t/h,A3I=8.6055%

r31=26.2468%

4、磁選作業(yè)

i-34=Gc34/Qi=18.97707/94.697=20.0398%；

Q34=18.9771,A34=22.64%；

5、粗煤泥回收作業(yè)

「55=口4=20.0398%

Q55=Q34=18.9771t/h;

A55=22.64%

設(shè)無粗粒級精煤，則：

門6=門8=0，Q36=Q38=0,A36=A38=0

r35=r55=20.0398%

Q35=18.9771t/h

A35=22.64%

6、主選精煤總產(chǎn)品

ri=r31+「26=26.2468%+14.933%=41.18%

Q上=i?至XQi=41.18%X94.697=38.996t/h

A圭=(r3iA3i+r26A26)/ri=9.58%

7、浮選作業(yè)

(1)礦漿處理器：

設(shè)精煤過濾機(jī)脫水返回礦漿準(zhǔn)備器的物料為：

「44=0，Q44=0?A44=0；

r56=r35=20.0398%,Q56=Q35=18.9771t/h,A56=A35=22.64%

⑵浮選機(jī)：

由煤泥浮沉實驗報告：

r0=75.4%,A0=9.6%

「41=20.0398%,Q41=18.977lt/h,A41=22.64%；

則浮選精煤：

r42=r4iXro=2O.O398%X75O4%=15.11%

Q42=M2XQi=15.11%X94.697=14.3It/h

A42=AO=9.6%

浮選尾煤：

r43=r4i-r42=20.0398%-15.11%=4.9298%

Q43=r43XQi=4.9298%X94.697=4.6680t/h

A43=(r41A41-r42A42)/r43=63.22%

(3)浮選精煤壓濾：

設(shè)濾液中固體量為0,則：

「44=0，Q44=0，A44—0^

「45=3=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,

「49=0,Q49=0，A49=。；

圖8=「43=4.9298%,Q48=Q43=4.668/h,A48=A43=63.22%

8、最終精煤數(shù)質(zhì)量

r總產(chǎn)ri+r45=15.11%+41.18%=56.29%

Q總精=1"總特XQi=53.305t/h

A百精=(i1土A至+r45A45)",&秸=9.59%

4.2介質(zhì)流程的計算

選煤廠小時處理量為Qi=94.697t/h,要求分選比重：6P=1.40gcm-3原煤

3

水分設(shè)為：WQn=5.0%,加重劑中磁性物比重：8t=5.0g.cm-

4.2.1給料中煤泥水的計算

取煤泥比重：8c=1.5gcm-\rCn=100%;

B=r次+rm+r浮=7%+9.13%+3.91%=20.04%

給料中煤泥量：

G7=QiXp=20.04%X94.697=18.9770t/h

原煤泥含水量為：

W7=WQnXQi/(100-WQ7)=5.0X94.697/(100-5.0)=4.984lt/h

煤泥水體積：

3

V7=w7+G7/8c=4.9841+18.9770/1.5=17.6354m/h

煤泥水密度：

A7=(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/m3

4.2.2計算補(bǔ)加濃介質(zhì)的性質(zhì)

設(shè)濃介質(zhì)比重：△x=2.0,3f=5.0,6c=1.5；

濃介質(zhì)中非磁性物含量：rcx=5%,磁性物含量：m=95%；

濃介質(zhì)中懸浮液的密度：

6x=6f6c/(8f6cx+3c6fx)

=5.0X1.5/(5.5%+1.595%)=4.478t/m3

濃介質(zhì)懸浮液的固體含量：

gx=(Ax-1)8x/(8x-1)

=(2-1)X4.47761/(4.47761-l)=1.288t/cm3

其中濃介質(zhì)懸浮液(非磁性物)的煤泥含量：

gcx=gxhx=1.288X5%=0.064t/cm3

濃介質(zhì)懸浮液的磁性物含量：

gtx=gx-gcx=1.288-0.064=1.224t/m3

單位體積含水量：

3x=△x-gx=2.0-1.288=0.712m3/m3

4.2.3確定工作介質(zhì)的性質(zhì)

要求分選比重：8p=1.40kg/L

取工作介質(zhì)懸浮液的比重：

33

A=0.14t/m；A7=5p-A=1.4-0.15=1.25t/m

△在0.12-0.18之間(入料粒度較大，磁鐵礦粒度較細(xì))【,I。

則工作介質(zhì)中非磁性物含量最高限值：

rcmax=[G7%7(△x-△8)+gxrcx"V?(△8-△7)]/[G7(△x-△8)+gxV7(△△7)]

=[18.977X100%X(2.0-1.25)+1.288X5%X

17.6354(1.25-1.35869)]/[18.977X(2.0-1.25)+1.288X17.6354X

(1.25-1.35869)]=119.9371%

取工作介質(zhì)非磁性物含量：rc8=60%

68=6f6J3cI*c7+6cff7

=5X1.5/(5X40%+1.5X60%)=2.586t/m3

介質(zhì)中干介質(zhì)的質(zhì)量：

g8=(A8-1)68/(68-1)

=(1.25-1)X2.586/(2.586-1)=0.4076t/m3

3

gc8=g8rC8=0.40763-0.4=0.1631t/m

gfs=gs-gc8=0.40763-0.163052=0.2446t/m3

單位體積含水量：

38=△8-g8=1.25-0.40763=0.8424

4.2.4分選作業(yè)計算

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=l.25X94.697/140=0.85臺，

取一臺單臺旋流器循環(huán)量為：V=400m3/h,

33

總循環(huán)量為：V32=lX600m/h=400m/h

工作介質(zhì)總量為：

3

V8=V7+V32=17.6354+400=417.6354m/h

G8=g8V8=0.40763X417.6354=170.2407t/h

Gc8=G8rc8=170.2407X40%=68.0963t/h

Gre=G8%8=170.2407X60%=102.1444t/h

3

W8=(As-gs)XV8=(1.25-0.40763)X417.6354=351.8035m/h

求循環(huán)介質(zhì)其他參數(shù)：

G32=G8-G7=170.2407-18.977=151,2637t/h

Gc32=Gc8-G7=68.09628-18.977=49.1193t/h

Gf32=Gre=102.1444t/h

W32=W8-W7=351.8035-4.9841=346.8194m3/h

△32=(G32+W32)/V32

=(151.2637+346.8194)/400=1.245kg/L

rc32=Gc32/G32=49.11928/151.2637=32.47%

1.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)

密度高0.3⑺。

An=A8-0.1=1.25-0.1=1.15kg/L

△K=△8+0.3=1.25+0.3=1.55kg/L

VK=(A8-Aii)V8/(△“△”)

=(1.25-1.15)417.6354/(1.55-1.15)=104.4089m3/h

3

VH=V8-VK=417.6354-104.40885=313.2266m/h

設(shè)底流中磁性物含量比工作介質(zhì)高10%O

rtK=rf+10%=60%+10%=70%

rcK=100%-rfK=100%-70%=30%

6K=6f6(；/(6ffcK+6cfflc)

=5X1.5/(5X30%+1.5X70%)=2.94t/m3

gK=(△K-l)6K/(6K-l)

=(1.551)X2.94/(2.94-1)=0.8335t/m3

3

gcK=rCKgK=30%X0.833505=0.250lt/m

gfK=gK-geK=0.833505-0.2500515=0.5835t/m3

3K=△K-gK=l.55-0.833505=0.7165t/m3

GK=gKVK=0.833505X104.40885=87.0253t/h

GcK=GKrCK=87.0253X0.3=26.1076t/h

GfK=GK-GcK=87.0253-26.10759=60.9177t/h

3

WK=3KVK=0.716495X104.40885=74.8084m/h

GH=G8-GK=170.2407-87.0253=83.2154t/h

GclI=GC8-GCK=68.09628-26.10759=41.9887t/h

Gfn=Gf8-Gfk=102.14442-60.91771=41.2267t/h

3

WII=W8-WK=351.8035-74.80842=276.9951m/h

gii=Gn/Vn=83.2154/313.22655=0.2657t/m3

gcii=Geii/Vn=41.98869/313.22655=0.1341t/m3

gfii=gii-gcii=0.265672-0.134052=0.1316t/m3

3ii=Wii/Vi1=276.99508/313.22655=0.8843t/m3

Au=gii+3“=0.265672+0.884328=1.15

△u與假定值相同，說明以上計算無誤。

rcii=Gcii/Gii=41.98869/83.2154=50.4578%,

rfii=100-rcii=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】。

AIO=AK-0.1=1.55-0.1=1.45kg/L

△9=△K+0.4=1.55+0.4=1.95kg/L

V8=VK(△K-△10)/(△9-△10)

=(1.55-1.45)X104.40885/(1.95-1.45)=20.8818m3/h

3

Vio=VK-V9=104.40885-20.88177=83.5271m/h

設(shè)底流中磁性物含量比工作介質(zhì)高10%o

r?=rK+10%=70%+10%=80%

rC9=1-rfs=1-80%=20%

69=6f6c/(3fl*c9+6cl*f9)

=5X1.5/(5X0.2+1.5X0.8)=3.40909t/m3

gc9=rc9g9=0.2X1.34434=0.26887t/m3

gf9=g9-gc9=l.34434-0.268868=1.07547t/m3

39=△>g9=1.95-1.34434=0.60566t/m3

G9=g9V9=1.34434X20.88177=28.07220t/h

GC9=G9rc9=28.0722X0.2=5.61444t/h

Gw=G9-Gc9=28.0722-5.61444=22.45776t/h

3

W9=39V9=0.60566X20.88177=12.64725m/h

Gio=GK-G9=87.O253-28.O722=58.9531Ot/h

GCIO=GCK-GC9=26.10759-5.61444=20.49315t/h

Gfio=Gfk-G?=6O.91771-22.45776=38.45995t/h

3

WIO=WK-W9=74.8O842-12.64725=62.16117m/h

gio=Gio/Vio=58.9531/83.527O8=O.7O58Ot/m3

3

gcio=Gcio/Vio=2O.49315/83.527O8=O.24535t/m

gfio=gio-gcio=O.7O3596-O.24535=O.46O45t/m3

3

3io=Wlo/Vio=62.16117/83.52708=0.74420t/m

3

Alo=gio+w10=0.705796+0.7442=1.449996t/m

△10與假定值相同，說明以上計算無誤。

rCio=Geio/Gio=2O.49315/58.9531=34.76179%

rn（）=1OO-rcio=65.23821%

4.2.5精煤脫介作業(yè)計算

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)的各項參

數(shù)⑷：

V16=V|1X80%=313.22655X80%=250.58124m3/h

Gi6=gnVi6=0.265672X250.58124=66.57242t/h

Gci6=gciiV]6=0.134052X250.58124=33.59092t/h

Gfi6=Gi6-Gci6=66.57242-33.59092=32.98150t/h

3

Wi6=3nV|6=0.884328X250.58124=221.596m/h

進(jìn)入脫介篩懸浮液的各項參數(shù)：

3

V17=Vn-Vi6=313.22655-250.58124=62.64531m/h

Gi7=Gn-Gi6=83.2154-66.57242=16.64298t/h

Gci7=Gcli-Gci6=41.98869-33.59092=8.39777t/h

Gfi7=Gi7-Gci7=16.64298-8.39777=8.24521t/h

3

Wi7=Wn-Wi6=276.99508-221.596=55.39908m/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%X94.697X55.98/87.83=24.85493t/h

（Q末椅=Q?fX13~O.5mm占全樣的百分比/50~0.5占全樣的百分比）

Q塊精=41.18%X94.697X31.85/87.83=14.14129t/h

W52=V52=1.5xQ錯=1.5義41.18%x94.697=58.49434m3/h

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,為計算方便，設(shè)產(chǎn)品不帶走煤泥。

G&5=Q末將XM/1000=24.85493X0.50/1000=0.01243t/h

G25=Gf25=0.01243t/h

GC25=0

Gt26=Q塊帝XM/1000=14.14129X0.3/1000=0.00424t/h

G26=Gf26=0.00424t/h

GC26=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%O

則，末精煤帶走的水分為：

W25=Q柳WQ25/(100-WQ25)

=24.85493X15/(100-15)=4.38616m3/h

V25=W25+Gc25/c+Gf25/f

=4.38616+0+0.012427/5=4.38865m3/h

塊精煤帶走的水分為：

QQ

W26=Q塊精W26/(100-W26)

=14.14129X10/(100-10)=1.57125m3/h

V26=W26+Gc26/8c+Gf26/8f

=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/h

G24=G|7-G25-G26

=16.64298-0.012427-0.0042424=16.62631t/h

Gf24=Gfi7-Gf25-Gf26=8.24521-0.012427-0.0042424=8.22854t/h

GC24=G24-G*4=16.62631-8.22854=8.39777t/h

W24=W|7+W52-W26-W25

=55.39908+58.49434-1.57125-4.38616=107.93601m3/h

4.2.6中煤脫介作業(yè)的計算

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

項參數(shù)：

Vi5=V,oX80%=83.52708X80%=66.82166m3/h

I

Gi5=gioXV5=0.705796X66.821664=47.16246t/h

Gn5=grioXVl5=0.460446X66.821664=30.76777t/h

Gci5=Gi5-Gfi5=47.162463-30.7677679=16.39470t/h

Wi5=3ioXVi5=0.7442X66.821664=49.72868m3/h

進(jìn)入脫介篩的懸浮液的各項參數(shù)：

3

Vi4=Vlo-V15=83.527O8-66.821664=16.7O542m/h

Gu=Gio-Gi5=58.9531-47.162463=11.79064t/h

Gci4=Gcio-Gci5=2O.49315-16.394695l=4.09845t/h

Gfi4=Gi4-Gci4=ll.790637-4.0984549=7.69218t/h

3

Wi4=Wio-Wi5=62.16117-49.72868=12.43249m/h

脫介篩噴水為循環(huán)水，取噴水量為1.5m3/t則：

Q中=22.32%X94.697=21.13637t/h

3

W5I=V5I=1.5Q中=1.5X22.32%X94.697=31.70456m/h

取中煤帶走的磁性介質(zhì)質(zhì)量為：M=0.50kg/to

為計算方便，設(shè)產(chǎn)品不帶走煤泥，則：

G&()=Q中M/1000=21.1363704X0.50/1000=0.01057t/h

G2O=GKo=O.OlO57t/h

GC20=0

取中煤產(chǎn)品的水分為WQ20=15%,則：

W20=Q巾WQ2O/(1OO-WQ2O)

=21.1363704X15/(100-15)=3.72995m3/h

V20=W20+Gc2。/6c+Gf2。/8f

=3.72995+0+0.010568/5=3.73206m3/h

中煤脫介篩篩下稀介質(zhì)量為：

V21=V14+V5I-V20

=16.705416+31.704556-3.7320636=44.67791m3/h

G2i=Gi4-G2o=11.790637-0.010568=11.78007t/h

Gf2i=Gfi4-Gf20=7.692182-0.010568=7.68161t/h

Gc2i=G2i-Gf2i=l1.780069-7.681614=4.09846t/h

W2|=W14+W51-W2O

=12.43249+31.704556-3.72995=40.40710m3/h

4.2.7阡石脫介作業(yè)計算

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:

Vi3=V9X70%=20.88177X80%=16.70542m3/h

Gi3=g9XVi3=1.34434X16.705416=22.45776t/h

Gn3=greXVi3=l.075472X16.705416=17.9662It/h

Gci3=Gi3-Gfl3=22.457759-17.966207=4.49155t/h

3

Wi3=(oi3Vi3=0.60566X16.705416=10.11780m/h

進(jìn)入脫介篩的懸浮液為：

V12=V9-V|3=20.88177-16.705416=4.17635m3/h

Gi2=G9-G!3=28.0722-22.457759=5.61444t/h

Gfi2=Gf9-Gfi3=22.45776-17.966207=4.49155t/h

Gci2=Gi2-Gfi3=5.614441-4.491553=1.12289t/h

3

W12=W9-Wi3=12.64725-10.117802=2.52945m/h

脫介篩噴加的為循環(huán)水，取脫介篩噴水量L5m3/t,則：

Q產(chǎn)(13.42+3.04)%X94.697=15.58713t/h

3

W5o=V5o=1.5XQ阡石=1.5X15.58713=23.38070m/h

取肝石帶走的磁性介質(zhì)質(zhì)量為M=0.50kg/t

為計算方便，設(shè)理想狀況產(chǎn)品不帶走煤泥，則：

Gfi8=MXQff/1000=15.58713X0.50/1000=0.00779t/h

Gi8=Gfi8=0.00779t/h

Gel8=0

由肝石帶走的水分為WQI8=15%,則：

W18=W6|WQI8/(100-WQI8)

=15.58713X15/(100-15)=2.75067m3/h

VI8=WI8+GC18/3C+Gri8/6產(chǎn)2.75067+0+0.00779/5

=2.75223m3/h

肝石脫介篩篩下稀介質(zhì)為：

V19=V]2+V5O-V|8

=4.176354+23.380695-2.7522287=24.80482m3/h

Gi9=Gi2-GI8=5.614441-0.0077936=5.60665t/h

Gfi9=Gfi2-Gfi8=4.491553-0.0077936=4.48376t/h

Gci9=Gi9-Gn9=5.6066474-4.4837594=1.12289t/h

W19=Wl2+W50-W18

=2.529448+23.380695-2.7522287=23.15947m3/h

4.2.8磁選作業(yè)及分流作業(yè)的計算

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+G2i+Gi9=34.01303t/h

GE8'=Gf24+G⑵+Gfi9=20.3939lt/h

GC28'=GC24+Gc21+Gcl9=13.61911t/h

取磁選效率為：n=99.5%

Gf33'=Gt28'Xn=20.3939134X99.5%=20.29194t/h

G33,=Gf3370.95=20.29194/0.95=21.35994t/h

Gc33'=G33'-Ga3'=21.35994-20.29194=1.0680t/h

磁選尾礦：

,，

G34=G28-G33-34.0130264-21.35994=12.65309t/h

，

G(34-Gf28-Gl33-20.3939134-20.29194=0.10197t/h

GC34'=G34'-Gf34-12.6530864-0.1019734=12.55lllt/h

2.設(shè)分流的效率為x,則有GgXx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-Gi6Xx=66.57242x；

,,

Gf28=Gfi6Xx=32.98150x;

,,

GC28=GI6XX-Gfi6Xx=33.59092x

取磁選效率為：n=99.5%

Gf33”=Gf28"xn=32.98150xX0.995=32.81659x

G33”=Gf33"/0.95=32.81659x/0.95=34.54378x

GC33"=G33”-1.72719x

磁選尾礦：

G34"=G2GG33”=66.57242X-34.54378X=32.02864X

Gf34''=Gf28”-Gf33”=32.98150x-32.81659x=0.16491x

Gc34”=Gc28”-Gc33”=33.59092x-1.72719x=31.86373x

根據(jù)煤泥平衡：

GC34”+GC34'=G7

即：31.86373x+12.55111=18.977

解得x=20.167%

所以，分流出的稀介質(zhì)：

G23=Gi6Xx=13.42566t/h

Gf23=Gri6Xx=6.65138t/h

Gc23=G23-Gf23=6.77428t/h

3

V23=Vi6Xx=50.53472m/h

3

W23=Wi6Xx=44.68927m/h

分流出的合格介質(zhì)：

G22=Gi6-G23=53.14676t/h

G理2=Gfi6-Gf23=26.33012t/h

Gc22=G22-Gn2=26.81664t/h

3

V22=V16-V23=200.04652m/h

3

W22=Wi6-W23=176.90674m/h

3.進(jìn)入稀介質(zhì)桶的總量

V28=V19+V23+V2I+V24=235.19636t/h

,

G28=G28+G23=47.43869t/h

Gf28=Gf28'+Gt23=27.04529t/h

Gc28=G28-Gf28=20.39339t/h

W28=Wi9+W23+W2i+W24=216.19184m3/h

磁選精礦：

Gf33=Gf33，，+Gf33,

=32.81659X0.20167+20.29194=26.91006t/h

G33=G33''+G33'

=34.54378X0.20167+21.35994=28.32638t/h

Gc33=G33-Gf33=28.32638-26.91006=1.41632t/h

V33=G33/g33=28.32638/1.288=21.99253m3/h

3

W33=333XV33=0.712X21.99253=15.65868m/h

磁選尾礦：

G34=G28-G33=19.11230t/h

Gf34=Gf28-Gf33=0.13523t/h

Gc34=G34-Gf34=18.97707t/h

3

V34=V28-V33=213.20382m/h

W34=W28-W33=200.53316m3/h

進(jìn)入合格介質(zhì)桶的量：

G27=GI3+G15+622=122.76698t/h

Gf27=Gfi3+Gfi5+Gf22=75.06410t/h

Gc27=G27-Gf27=47.70229t/h

3

V27=Vi3+V|5+V22=283.57360m/h

3

W27=W(3+Wi5+W22=236.75322m/h

4.2.9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：砰53=95%

G53=Gr53/0.95=0.17923t/h

Gc53=G53-Gf53=0.17923-0.17026=0.00896t/h

W54=W