礦物加工流程計(jì)算

1、第四章工藝流程計(jì)算4.1工藝流程計(jì)算的目的、依據(jù)和原則4.1.1工藝流程計(jì)算的目的在選煤廠設(shè)計(jì)過(guò)程中， 工藝流程的計(jì)算是其中一項(xiàng)重要的環(huán)節(jié)， 是在已確定的工藝流程和工作制度下進(jìn)行的。工藝流程計(jì)算應(yīng)達(dá)到以下目的：（1） 計(jì)算出各作業(yè)入料和排料的數(shù)量和質(zhì)量。（2） 使整個(gè)工藝流程的煤、水、介質(zhì)數(shù)量和質(zhì)量達(dá)到平衡，為繪制數(shù)、質(zhì)量工藝流程圖提供可靠的依據(jù)。（3） 為計(jì)算所需各工藝設(shè)備的數(shù)量提供資料和依據(jù)。（4） 為投資概算提供分析的依據(jù)。（5） 為投產(chǎn)后的生產(chǎn)技術(shù)管理，生產(chǎn)指標(biāo)分析對(duì)比提供參考。4.1.2工藝流程計(jì)算的依據(jù)為保證工藝流程計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性和提供數(shù)字的可靠性， 在工藝流程計(jì)算時(shí)必須依據(jù)：（

2、1） 已經(jīng)科學(xué)合理地選擇確定的工藝流程。（2） 已經(jīng)整理合格的入選原料煤的篩分、浮沉及可選性試驗(yàn)資料。（3） 設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定選擇并符合實(shí)際的各種技術(shù)參數(shù)。（4） 設(shè)計(jì)委托書(shū)中規(guī)定的選煤廠年生產(chǎn)能力和工作制度。由此推算出的小時(shí)處理量：Q 0Q（4-1）T t式中：Q 選煤廠小時(shí)處理量， t/h；Q0 選煤廠年生產(chǎn)能力， t/a；T 選煤廠年工作日數(shù)， d/a；t選煤廠日工作小時(shí)數(shù)， h/d非用戶型選煤廠年工作日數(shù)可選為330 天,每日兩班生產(chǎn)， 工作按 16 小時(shí)計(jì)，即 T=330，t=16。用戶型選煤廠的年工作制度可以與所服務(wù)的用戶廠一致。4.1.3工藝流程計(jì)算的原則和應(yīng)注意的事項(xiàng)（1）工藝流程

3、計(jì)算時(shí)必須遵守?cái)?shù)、質(zhì)量平衡的原則。所謂平衡，是指進(jìn)入某作業(yè)各種物料數(shù)、質(zhì)量總和應(yīng)等于該作業(yè)排出的各種物料數(shù)、質(zhì)量總和。（2）工藝流程計(jì)算時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)：對(duì)于灰分、硫分等指標(biāo)必須用加權(quán)平均的方法進(jìn)行計(jì)算。水分指標(biāo)采用水量平衡原理進(jìn)行計(jì)算。百分?jǐn)?shù)必須是同一基礎(chǔ)量時(shí)才可以運(yùn)算；計(jì)量單位必須相同才可以運(yùn)算。例如，計(jì)算各作業(yè)的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)時(shí)，必須以入選原煤 100%為基數(shù)；又例如，水量必須均采用 t/h或 m3/h 同一計(jì)量單位方可進(jìn)行運(yùn)算。計(jì)算固體物料數(shù)量平衡時(shí)，應(yīng)采用干燥基進(jìn)行。進(jìn)行工藝流程計(jì)算時(shí)，必須按照作業(yè)順序進(jìn)行。4.2準(zhǔn)備作業(yè)的計(jì)算4.2.1入料數(shù)、質(zhì)量的計(jì)算根據(jù)給定的廠型 年處理量 240

4、萬(wàn)噸（原煤），可計(jì)算出選煤廠的小時(shí)處理量。把 240 萬(wàn)噸 /年代入公式 4-1 得：240104Q454.55 (t/h)33016現(xiàn)規(guī)定入選原煤的水分為5%，則可以計(jì)算出原煤含水量和干煤量 （不含水）：W= Q ×5%=22.73（ m3/h）QQW454.5522.73431.82(t/h)式中：W 原煤含水量， m3/h；Q 原煤中除去水后的干煤量，t/h4.2.2預(yù)先篩分作業(yè)的計(jì)算預(yù)先篩分的篩孔尺寸為50mm，篩分效率直接取100%計(jì)算即可。檢查性手選只揀出木塊、 鐵器和少量的大塊矸石， 因此經(jīng)過(guò)檢查性手選， 認(rèn)為在數(shù)量和質(zhì)量指標(biāo)方面不變。 本流程采用開(kāi)路破碎流程 （只有對(duì)

5、入料的粒度有嚴(yán)格要求的時(shí)候才采取閉路破碎） ，經(jīng)過(guò)破碎作業(yè)認(rèn)為只有粒度上的變化，而破碎前后的數(shù)、質(zhì)量不變。經(jīng)過(guò)準(zhǔn)備作業(yè)原煤的水分不變。查原煤篩分資料綜合表得：篩下物-50 =80.76% ， A d =25.05%（ 1） 篩下物數(shù)、質(zhì)量計(jì)算篩下 = -50 =100%× 80.76%=80.76%Q篩下 =×（）篩下 Q=80.76% 431.82=358.67t/hA 1=25.05%（ 2） 篩上物數(shù)、質(zhì)量計(jì)算Q 篩上 =Q-Q 篩下 =431.82-358.67=73.15 （t/h ）篩上 =100-篩下 =100%-80.76%=19.24%100 A-1 A1

6、100 26.88-80.76 25.05A =34.56%2100-80.76100-14.2.3破碎作業(yè)的計(jì)算本流程采用開(kāi)路破碎作業(yè)。 經(jīng)破碎后，認(rèn)為只有粒度的變化， 而破碎前后數(shù)、質(zhì)量不變。4.2.4選矸作業(yè)的計(jì)算檢查性手選只揀出木塊、 鐵器和少量過(guò)大塊矸石， 因此經(jīng)過(guò)檢查性手選， 認(rèn)為在數(shù)、質(zhì)量方面的指標(biāo)不變。經(jīng)過(guò)準(zhǔn)備作業(yè)原煤的水分不變。由上述計(jì)算可得如下計(jì)算表4-1：4-1 準(zhǔn)備作業(yè)計(jì)算選煤廠年生產(chǎn)能力Q 0 =240Mt/aQ，t/h，%A ，%原煤26.88431.82 10000篩上73.1519.2434.56預(yù)先篩分80.7625.05篩下358.674.3主選作業(yè)的計(jì)算主

7、選作業(yè)指的是重介旋流器分選的有關(guān)計(jì)算，它是選煤過(guò)程中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，也是流程計(jì)算中的一個(gè)重點(diǎn)。4.3.1 旋流器入料及產(chǎn)品預(yù)測(cè)的計(jì)算（1）入料組成的計(jì)算三產(chǎn)品無(wú)壓旋流器的入料為準(zhǔn)備作業(yè)完成后的煤流，可以看做與毛煤的數(shù)質(zhì)量不變。其入料組成為50-0mm粒級(jí)煤以及入料中的50-0.5粒級(jí)含量的 7%的次生煤泥。因?yàn)樵谛髌鞯姆诌x過(guò)程中<0.5mm 粒級(jí)的煤泥是不參與分選而作為懸浮液組成的一部分，所以必須計(jì)算出<0.5mm 粒級(jí)的煤泥含量。次生煤泥的量占旋流器入料除去帶入的煤泥為100%后的 7%（從錯(cuò)誤 ! 未找到引用源。 中可以看出原煤中小于 0.5 含量為 10.81%在 10-

8、15%范圍內(nèi)，由原料煤為肥、焦、瘦煤種所以取 7%）。次生煤泥百分率見(jiàn)表4-2 ：表 4-2次生煤泥百分率選煤方法煤類原煤中小于 0.5mm粒級(jí)的含量 /%>2020-1515-10<10不分級(jí)選肥、焦、瘦10-129-107-85-7煤其他煤種7-86-75-63-4旋流器入料組成計(jì)算見(jiàn)表4-3 ：表 錯(cuò)誤 ! 文檔中沒(méi)有指定樣式的文字。 -3旋流器入料的組成計(jì)算Q, t/h占全樣 , %Ad, %旋流器入料431.82100.0026.88入料中帶入煤泥57.9913.4323.51次生煤泥27.086.2727.84其中入料中煤泥數(shù)質(zhì)量見(jiàn)表4-4 ：表 4-4旋流器入料中煤泥

9、數(shù)質(zhì)量煤泥名稱A d原生煤泥10.4218.74浮沉煤泥3.0131.08次生煤泥6.2727.84總計(jì)19.7123.52參與分選分選物料煤是除去表4-3 中的煤泥的量，數(shù)量上用旋流器入料的總量減去 <0.5mm含量即可，灰分可通過(guò)加權(quán)平均的辦法求得。結(jié)果見(jiàn)表4-5 ：表 4-5旋流器入料中 50-0.5mm含量旋流器入料組成Q， t/h占全樣，灰分， %， %50-0.5mm364.9680.2927.71（2）分選指標(biāo)的選取分選指標(biāo)的選取的目的是使得全廠的精煤產(chǎn)率最大。 根據(jù)等灰分原則， 根據(jù)要生產(chǎn)精煤的等級(jí)（即精煤的灰分）在全部原煤即 50-0mm粒級(jí)的可選性曲線上取得基元灰分即

10、邊界灰分， 然后根據(jù)等灰分原則在重介旋流器的入料的實(shí)際參與分選的 50-0.5mm粒級(jí)可選性曲線上可取得一系列指標(biāo)。此時(shí)可保證全廠精煤產(chǎn)率的最大化。（3）原煤 50-0mm可選性曲線的繪制及邊界灰分的選取原煤 50-0 的浮沉綜合可以由原始資料中 50-0.5mm 的浮沉組成、原生煤泥的浮沉組成和浮沉煤泥浮沉組成三個(gè)表綜合而來(lái)。 而原始資料中沒(méi)有給出浮沉煤泥的浮沉組成，認(rèn)為其密度組成和原生煤泥的煤泥的組成相同， 然后通過(guò)校正灰分的方法進(jìn)行調(diào)整。校正方法同表 2-17 中的校正辦法。原生和浮沉煤泥校正浮沉表見(jiàn)表4-6 ：表 錯(cuò)誤 ! 文檔中沒(méi)有指定樣式的文字。 -6原生煤泥和浮沉煤泥綜合浮沉校正

11、表密度級(jí) /kg/L校正前 /%校正后 /%產(chǎn)率灰分產(chǎn)率校正值 /%灰分產(chǎn)率<1.3014.404.42-2.6011.794.421.30-1.4042.568.19-2.1440.428.191.40-1.5015.7914.94-1.3014.4814.941.50-1.6011.3424.25-0.1511.1924.251.60-1.805.5636.591.386.9336.59>1.8010.3664.404.8115.1864.40合計(jì)100.0017.940.00100.0021.02將表 4-6 和表 4-7 綜合可得到原煤50-0mm粒級(jí)的浮沉表，結(jié)果見(jiàn)表4-

12、7 ：表 4-750-0mm 浮沉實(shí)驗(yàn)綜合表密度級(jí)煤一（ K=25）煤二 (K=10)煤三 (K=65)綜合（ K=100）kg/L占本層灰分占本層灰分占本層灰分占全樣灰分<1.301.182.572.056.111.963.031.773.311.3-1.46.076.872.4810.263.078.853.768.141.4 1.52.0112.151.0718.521.6318.501.6716.591.5 1.61.6822.400.5233.630.8122.851.0023.221.6-1.80.6737.080.2144.290.8731.280.7532.93>1

13、.81.2967.400.5274.941.6952.461.4756.52合計(jì)12.9016.966.8618.0810.0219.6910.4218.74根據(jù)表 4-7 可得原煤 50-0mm粒級(jí)可選性曲線，并在該表上根據(jù)所需生產(chǎn)的精煤的灰分可以得出整個(gè)作業(yè)的分選的邊界灰分。曲線見(jiàn)圖4-1 ：圖 4-1 50-0mm 粒級(jí)可選曲線因?yàn)樯a(chǎn)中的要求為9 級(jí)精煤，故灰分取9%，然后從圖 4-1 可得邊界灰分為 16.00%。（2）旋流器入料的可選性曲線的繪制及分選指標(biāo)的選取旋流器入料量除去其中所有煤泥后可得參與分選的50-0.5mm 粒級(jí)的數(shù)質(zhì)量，并通過(guò)原煤 50-0.5mm 的浮沉表校正可得

14、該入料中50-0.5mm粒級(jí)的浮沉組成。根據(jù)表 2-9 可得旋流器入料50-0.5mm 的可選性曲線，并通過(guò)等邊界灰分原則可以選取一系列指標(biāo)，見(jiàn)圖4-2 ：圖 4-2 50-0.5mm 粒級(jí)可選性曲線本次設(shè)計(jì)生產(chǎn)灰分要求9.00%。從 錯(cuò)誤 ! 未找到引用源。 2 可以確定理論分選密度為 =1.390g/cm3，又± 0.1>40%可選性評(píng)定為極難選。根據(jù)表4-8 可以確定實(shí)際分選密度為p1=1.35 g/cm 3， p2=2.20g/cm3 。表 4-8實(shí)際與理論分選密度差值含量10.010.1-20.1-30.030.1-40.00.120.040.0可選性等級(jí)易選中等可選

15、稍難選難選極難選密度差值范圍 /0-0.040-0.050-0.060.02-0.04-30.080.10g·cm為了計(jì)算的方便，本設(shè)計(jì)中旋流器產(chǎn)品預(yù)測(cè)采用公式法計(jì)算產(chǎn)品的份分配率，見(jiàn)公式 4-2:1(42)1 exp1.0986*( p )E式中：分配率p 實(shí)際分選密度每一密度級(jí)的平均密度E 可能偏差又根據(jù)資料，重介質(zhì)旋流器一段分選的可能偏差取 0.03，二段分選的可能偏差取 0.06。精煤段將 p1=1.35g/cm 3， E1 =0.03 帶入公式 4-2 ：密度級(jí) -1.30g/cm 3（取 1.20g/cm 3），1.3010.41%1 exp1.0986*(1.35 1.

16、20)0.03密度級(jí) 1.30-1.40 g/cm3 （取 1.35 g/cm 3），1.301.40150.00%1 exp1.0986*(1.351.35)0.03密度級(jí) 1.40-1.50 g/cm3 （取 1.45 g/cm 3），1.401.50197.50%1.0986*(1.351.45)1 exp0.03密度級(jí) 1.50-1.60 g/cm3 （取 1.55 g/cm 3），1.501.60199.93%1 exp1.0986*(1.35 1.55)0.03密度級(jí) 1.60-1.80 g/cm3 （取 1.70 g/cm 3），1.601.801100.00%1 exp1.09

17、86*(1.35 1.70)0.03密度級(jí) >1.80 g/cm 3（取 2.10 g/cm 3），1.801100.00%1 exp1.0986*(1.352.10)0.03中煤段將 p2=2.20 g/cm3，E2=0.06 帶入公式 4-2 ：密度級(jí) -1.30g/cm 3（取 1.20g/cm 3），1.3010.00%1 exp1.0986*(2.201.20)0.06密度級(jí) 1.30-1.40 g/cm3 （取 1.35 g/cm 3），1.30-1.4010.00%1 exp1.0986*(2.201.35)0.06密度級(jí) 1.40-1.50 g/cm3 （取 1.45 g

18、/cm 3），1.40-1.5010.00%1 exp1.0986*(2.20 1.45)0.06密度級(jí) 1.50-1.60 g/cm3 （取 1.55 g/cm 3），1.501.6010.00%1 exp1.0986*(2.20 1.55)0.06密度級(jí) 1.60-1.80 g/cm3 （取 1.70 g/cm 3），1.60-1.8010.01%1 exp1.0986*(2.20 1.70)0.06密度級(jí) >1.80 g/cm 3（取 2.10 g/cm 3），1.80113.81%1 exp1.0986*(2.202.10)0.06根據(jù)計(jì)算得分配率的指標(biāo)可以得到旋流器分選出的精、

19、中、矸的數(shù)質(zhì)量的大小，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4-9 ：表 4-9無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器產(chǎn)品設(shè)計(jì)指標(biāo)計(jì)算表密度入料二段入料精煤矸石中煤密度級(jí)， % Ad， % ， % ， %Ad，% ， % Ad，% ， % ， % Ad， % ， % Ad， %12345678910111213<1.316.045.830.410.045.3215.615.830.000.005.830.065.831.3 1.438.9811.6750.004.9710.0315.9511.67 0.000.0011.6715.9511.671.4 1.513.1420.9597.509.1318.660.4120.950

20、.000.0020.9515.8720.951.5 1.69.1929.3799.938.9427.620.0129.370.000.0029.379.6429.371.6 1.88.1141.30100.008.1140.750.0041.300.010.0041.308.5841.30>1.814.5374.27100.0014.5372.100.0074.2713.812.4774.2715.4474.27合計(jì)100.0027.7345.7240.3731.988.942.4874.2565.5435.14根據(jù)表 4-9 可得旋流器入料中500.5mm 粒級(jí)在產(chǎn)品中的分配，結(jié)果見(jiàn)表

21、4-10 （均為干燥基）：表 4-10三產(chǎn)品無(wú)壓旋流器入料500.5mm 在產(chǎn)品中的分配產(chǎn)品占本級(jí)AdQ占全樣一段產(chǎn)品精煤31.988.94110.86二段產(chǎn)品中煤65.5435.14227.2580.29矸石2.4874.258.58總計(jì)100.0026.64346.704.3.2工作懸浮液的各項(xiàng)指標(biāo)的計(jì)算（1） 工作懸浮液指標(biāo)的確定工作懸浮液的密度取決于分選密度，對(duì)于塊煤重介不存在強(qiáng)烈的上升或是下降液流的影響，可以認(rèn)為工作懸浮液的密度等同于分選密度；對(duì)于重介旋流器工作懸浮液的密度低于分選密度?？蓮膱D4-3 關(guān)系曲線上查出。圖 4-3由上表可查的工作懸浮液的密度為=1.33g/ cm3工作懸

22、浮液是由入選原煤帶入懸浮液（煤泥和水）和循環(huán)懸浮液共同組成的，其中循環(huán)懸浮液的量可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)指標(biāo)進(jìn)行選取，本次設(shè)計(jì)選取4.0m3 /t煤，并根據(jù)旋流器入料中的500.5mm 粒級(jí)的干燥基量確定最終的循環(huán)懸浮液的量。入料帶入的煤泥量和水量由預(yù)先脫泥篩的篩上物即旋流器入料的數(shù)質(zhì)量和水分的大小進(jìn)行確定。并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取懸浮液固體中煤泥的含量為58%，磁性物的含量為 42%時(shí)，即可保證懸浮液的穩(wěn)定性。（2） 懸浮液指標(biāo)的計(jì)算工作懸浮液中的磁性物的密度為4.50 g/ml ，煤泥的密度需根據(jù)煤泥的組成，即根據(jù)旋流器入料中的煤泥的數(shù)質(zhì)量再由原煤原生煤泥的浮沉組成表校正該煤泥的密度組成，然后經(jīng)過(guò)各密度級(jí)加權(quán)平均

23、的方法即可得到該煤泥的密度。通過(guò)計(jì)算可知，懸浮液中煤泥的平均密度為1.47 g/ml 。懸浮液總量的計(jì)算見(jiàn)公式（4-3 ）：W 0Q 0 M t100M t（4-3）G 00.5Q 0V 0W 0G 0c式中：M t 旋流器入料的水分，%；Q 旋流器入料， t/h ；Q0 旋流器入料干原煤量，t/h ；3W0 旋流器入料帶入水的體積，m/h ；G0 旋流器入料帶入煤泥，t/h ；3V0 旋流器入料帶入煤泥水體積，m；0.5 旋流器入料中 -0.5mm 煤泥含量；c 非磁性物煤泥的真密度， g/c根據(jù)公式（ 4-3 ）可以計(jì)算出工作懸浮液的總量，結(jié)果見(jiàn)表4-11 ：表 4-11懸浮液總量的計(jì)算M

24、 tQQdW0Gdc0.55.00454.55431.8222.7357.781.4713.38V01727.27V080.62V1807.90工作懸浮液中固體物的密度計(jì)算公式：cf（4-4 ）cffc式中：工作懸浮液中固體物密度，g/cm3；c 懸浮液中非磁性物煤泥真密度，g/cm3；f 懸浮液中磁性物密度，g/cm3；f 懸浮液中磁性物煤泥含量，%；c 懸浮液中非磁性物煤泥含量，%；其中， c 與 f 可先取 50%，然后計(jì)算出 值，根據(jù)工作懸浮液的密度計(jì)算公式 = +（1 ），解得固體容積濃度 ，由于 值最大不得超過(guò) 35%，根據(jù)比較適當(dāng)選取 c 與 f 。懸浮液中非磁性物與磁性物體積含

25、量的計(jì)算見(jiàn)公式（4-5 ）：VccfcccfVfVc（4-5 ）Vw100%式中：Vw 懸浮液中水的體積含量，%；Vc 懸浮液中非磁性物體積含量，%；V f 懸浮液中磁性物體積含量，%；工作懸浮液中各項(xiàng)指標(biāo)的計(jì)算見(jiàn)公式（4-6 ）：g=grgfgcgcgwgGg V（4-6 ）G fg fVGcgcVGwgwV式中的 g 、 gr 、 gc 、 gw 分別為工作懸浮液?jiǎn)挝惑w積中固體、磁性物、非磁性物和水的含量， t/m 3。根據(jù)上述的懸浮液指標(biāo)的計(jì)算方法，可計(jì)算得工作懸浮液的各項(xiàng)指標(biāo)，結(jié)果見(jiàn)表 4-12 ：表 4-12工作懸浮液各項(xiàng)指標(biāo)cfcfVcV fVwgg fgcgwGG fGcW2.0

26、51.474.5058.0042.0031.441.3326.196.2067.610.640.270.370.691165.00489.30675.701239.504.3.3工作懸浮液在產(chǎn)品中的分配的計(jì)算在分選過(guò)程中工作懸浮液要不斷地隨著產(chǎn)品的排出而排出，計(jì)算懸浮液在產(chǎn)品中的分配是介質(zhì)計(jì)算中的重要環(huán)節(jié)。（1） 計(jì)算說(shuō)明密度選取原則：關(guān)于實(shí)際分選密度與工作懸浮液密度的區(qū)別：對(duì)于三產(chǎn)品無(wú)壓給料旋流器，已知其分選密度，可根據(jù)分選密度與工作懸浮液密度的關(guān)系，查出工作懸浮液的密度。對(duì)于三產(chǎn)品無(wú)壓給料旋流器來(lái)說(shuō)，隨精煤產(chǎn)物排出的懸浮液密度比入料懸浮液低 0.10.2 ，根據(jù)隨精、中、矸各產(chǎn)品排出排出的

27、懸浮液的體積比為6:3:1可計(jì)算出第二段懸浮液的密度。由“磁性加重質(zhì)懸浮液的密度與底流和溢流密度之間的關(guān)系”曲線圖，查得隨中煤排出懸浮液的密度。根據(jù)隨中、矸各產(chǎn)品排出的懸浮液的體積比為3:1 可計(jì)算出隨矸石排出的懸浮液密度。（2） 根據(jù)以上敘述可有如下計(jì)算過(guò)程：?1+ ?1+ ?1 = ?1?2+ ?2+ ?2 = ?2?3 + ?3+ ?3 = ?3（4-7 ）?1: ?2: ?3= 0.5: 0.35: 0.15?: ?: ? = 6: 3: 1123?1 :( ?2 + ?3 ) = 0.55: 0.45注：對(duì)于末煤重介選，底流懸浮液中的磁性物含量比入料高5%15%。式中：W1 隨精煤排

28、出懸浮液中水的量，t/h ；W2 隨中煤排出懸浮液中水的量，t/h ；W3 隨矸石排出懸浮液中水的量，t/h ；Gc1 隨精煤排出懸浮液中非磁性物煤泥的量，t/h ；G c2 隨中煤排出懸浮液中非磁性物煤泥的量，t/h ；Gc3 隨矸石排出懸浮液中非磁性物煤泥的量，t/h ；G f1 隨精煤排出懸浮液中磁性物煤泥的量，t/h ；Gf2隨中煤排出懸浮液中磁性物煤泥的量，t/h ；Gf3隨矸石排出懸浮液中磁性物煤泥的量，t/h ；3V1 隨精煤排出懸浮液的體積，m/h ；3V2 隨中煤排出懸浮液的體積，m/h ；3V3 隨矸石排出懸浮液的體積，m/h ；M 1 隨精煤排出懸浮液的質(zhì)量，t ；M 2

29、 隨中煤排出懸浮液的質(zhì)量，t ；M 3 隨矸石排出懸浮液的質(zhì)量，t ；上述公式建立在煤泥質(zhì)量平衡、水量平衡和介質(zhì)平衡的基礎(chǔ)上，只有這樣才能達(dá)到懸浮液的平衡。根據(jù)上述計(jì)算方法得出計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4-13 ：表 4-13懸浮液在產(chǎn)品中的分配WGcG fVM一段精煤1.27681.73439.20256.691084.741377.62中煤1.19354.85202.7189.66542.37647.23二段矸石2.10202.9233.78142.95180.79379.66小計(jì)1.42557.78236.49232.61723.161026.88總計(jì)1.331239.50675.70489.3018

30、07.902404.504.3.4產(chǎn)品脫介的計(jì)算（1） 根據(jù)已確定的流程，第一次脫介為預(yù)先脫介，采用弧形篩，由經(jīng)驗(yàn)取精煤段脫介量為入料懸浮液的80%，中煤段為 70%，矸石段為 60%。經(jīng)過(guò)弧形篩的工作懸浮液的性質(zhì)不變。第二次脫介采用直線振動(dòng)篩，前1/3 段脫除的是合格介質(zhì)，懸浮液的性質(zhì)不變；后 2/3 段脫出的為稀介質(zhì)，全部進(jìn)入磁選機(jī)進(jìn)行磁選回收精礦，要加兩道噴水，第一道用循環(huán)水，第二道用清水或澄清水，兩者的用量比為 2:1. 脫除的介質(zhì)量一般用經(jīng)驗(yàn)指標(biāo)法。指標(biāo)的選取見(jiàn)表 4-14 ：表 4-14脫介篩產(chǎn)品進(jìn)入稀介段帶磁性物數(shù)量指標(biāo)品種粒度， mm磁性物數(shù)量， kg/t大塊煤5010中塊煤1

31、3（25） 5020末煤13（ 25）50按照經(jīng)驗(yàn)指標(biāo)的計(jì)算方法，物料由脫介篩合格介質(zhì)段進(jìn)入噴水的稀介質(zhì)段時(shí)，該物料表面所帶走的磁性數(shù)量N 的經(jīng)驗(yàn)指標(biāo)見(jiàn)表4-13, 。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于500.5mm粒級(jí)入選的作業(yè)，一般取40kg/t 。產(chǎn)品帶入稀介質(zhì)段懸浮液的體積為：N Q（ 4-8）V1000 gf式中：3V 產(chǎn)品帶入稀介段的懸浮液的體積，m；N 脫介篩產(chǎn)品進(jìn)入稀介段所帶磁性物數(shù)量指標(biāo)， kg/t ； Q 產(chǎn)品的數(shù)量， t ；g 進(jìn)入直線振動(dòng)篩的懸浮液的單位體積的固體重量，t/m 3；f 進(jìn)入直線振動(dòng)篩的懸浮液的磁性物含量， t/m3；注：磁性物與非磁性物的含量之和為1.根據(jù)上述公式，可計(jì)算出

32、各產(chǎn)品脫除懸浮液的各個(gè)指標(biāo)，見(jiàn)表4-15 ：表 4-15重選后脫介各項(xiàng)指標(biāo)計(jì)算表GG fGcWV弧形篩段脫精煤556.71205.35351.36545.38867.79中煤204.6662.76141.90248.40379.66介矸石106.0485.7720.27121.75108.47脫介篩前精煤127.1646.9080.25124.57198.21中煤58.0717.8140.2670.48107.731/3 脫介矸石70.2756.8413.4380.6871.88脫介篩后精煤11.874.387.49163.34170.22中煤29.278.9820.29336.74355.5

33、52/3 脫介矸石0.420.340.0811.7311.67(3) 要計(jì)算脫介篩第二段脫除的介質(zhì)的量即稀介質(zhì)量必須要求得經(jīng)過(guò)脫介篩后產(chǎn)品帶走的懸浮液的量，產(chǎn)品帶走磁性物數(shù)量的指標(biāo)可按表4-16 選?。罕?4-16產(chǎn)品帶走磁性物數(shù)量指標(biāo)品種粒度， mm磁性物數(shù)量， kg/t大塊煤500.20.3中塊煤13（25） 500.30.4末煤13（ 25）0.50.7對(duì)于 500.5mm粒級(jí)的原煤，認(rèn)為產(chǎn)品帶走磁性物數(shù)量為0.5kg/t。通過(guò)表 4-15 中關(guān)于產(chǎn)品帶走磁性物的量，可以計(jì)算出其他指標(biāo)，計(jì)算公式見(jiàn)（ 4-9 ）：G fM Q1000GG f（ 4-9）fGcG G f式中G f 產(chǎn)品帶走

34、的磁性物重量，t/h ；Gc 產(chǎn)品帶走的非磁性物重量，t/h ；G 產(chǎn)品帶走的磁性物和非磁性物之和，t/h ；M 品帶走的磁性物的數(shù)量指標(biāo)，kg/t ；Q 產(chǎn)品數(shù)量， t ；f 懸浮液磁性物含量，t/m 3。注：磁性物與非磁性物的含量之和為1。經(jīng)稀介段脫介后產(chǎn)品所帶走的磁性物數(shù)量M 可按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行選取，對(duì)于500.5 粒級(jí)進(jìn)行入選的作業(yè)一般取0.5kg/t左右。經(jīng)過(guò)脫介的產(chǎn)品的水量指標(biāo)為： 經(jīng)過(guò)脫水篩的精煤水分為 11%，中煤 15%，矸石 16%。其他過(guò)程按水量、煤泥和介質(zhì)量的平衡計(jì)算即可。根據(jù)以上的敘述方法， 可得產(chǎn)品帶走的懸浮液的各個(gè)指標(biāo)，結(jié)果見(jiàn)表 4-17 ：表 4-17產(chǎn)品帶走懸浮

35、液的各項(xiàng)指標(biāo)QG fGGcWVM fM t塊精煤36.150.010.030.023.583.590.309.00末精煤74.710.040.120.0811.1611.230.6013.00中煤227.250.110.370.2640.1040.300.5015.00矸石8.580.000.010.001.631.640.5016.004.3.5精煤離心機(jī)的 1 計(jì)算由于篩面磨損等原因，離心機(jī)不僅脫除0.5mm的煤泥，還脫除了一些稍大于 0.5mm的粗煤泥，為了計(jì)算方便，認(rèn)為離心液中只含有 0.5mm的煤泥，進(jìn)入離心液的煤泥占入料中煤泥的 50%，而且精煤所帶走的磁性物全部進(jìn)入離心液。經(jīng)離心

36、機(jī)脫水后的產(chǎn)品水量取7%，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4-18 ：表 4-18精煤離心機(jī)產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)QWAG fGdc入料74.7111.1617.318.950.040.08末精煤69.525.2316.108.800.000.04溢流5.195.931.2011.030.040.044.3.6分流量的計(jì)算介質(zhì)過(guò)程必須考慮分流，因?yàn)槿肓现胁粩嗟膸朊耗?，使介質(zhì)的非磁性物的數(shù)量不斷的增加， 有時(shí)入料帶來(lái)過(guò)多的水分， 還有時(shí)因?yàn)榻橘|(zhì)流程的缺點(diǎn)， 使細(xì)煤泥的加重質(zhì)逐漸流失， 造成工作懸浮液的性質(zhì)改變。 為了保持穩(wěn)定的分選密度，必須嚴(yán)格控制補(bǔ)加濃介質(zhì)量和補(bǔ)加水量， 合理調(diào)整分流量， 保持懸浮液處于穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。本

37、設(shè)計(jì)中只在精煤弧形篩脫除的懸浮液下設(shè)分流。重介質(zhì)選煤過(guò)程中，進(jìn)入懸浮液系統(tǒng)中的煤泥有兩部分：由原料煤帶入的原生煤泥和在分選過(guò)程中產(chǎn)生的次生煤泥。 從懸浮液系統(tǒng)中排出的煤泥有： 產(chǎn)品帶走的煤泥，稀介質(zhì)和分流進(jìn)入磁選機(jī)以尾礦形式排出的煤泥。按照數(shù)質(zhì)量進(jìn)出平衡原則，二者應(yīng)達(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡。即入選原煤帶入的煤泥 +產(chǎn)生的次生煤泥 =產(chǎn)品帶走的煤泥 +磁選尾礦排出的煤泥。根據(jù)煤泥平衡的原理建立公式（ 4-10 ）：Gc原 +Gc次 +G f 稀jG f 稀zG f 稀g K(GcjGczGcg ) (Gc稀jGc稀zGc稀g )Gp(1cp ) K(4-10)cp式中：(1 f 精 ) /f 精 KG

38、p 分流懸浮液的固體量，t/h ；Gc原 入選原煤帶入的煤泥，t/h ；Gc次 分選過(guò)程中產(chǎn)生的次生煤泥，t/h ；Gc稀j 精煤脫介篩下稀介質(zhì)和精煤離心機(jī)離心液中的磁性物量，t/h ；Gc稀 z 中煤脫介篩下稀介質(zhì)中的磁性物量，t/h ；Gc稀g矸石脫介篩下稀介質(zhì)中的磁性物量，t/h ；Gc稀j精煤脫介篩下稀介質(zhì)和精煤離心液中的煤泥量，t/h ；Gc稀 z 中煤脫介篩下稀介質(zhì)中的煤泥量，t/h ；Gc稀g矸石脫介篩下稀介質(zhì)中的煤泥量，t/h ；Gcj 精煤帶走的煤泥量， t/h ；Gcz 中煤帶走的煤泥量， t/h ；Gcg 矸石帶走的煤泥量， t/h ；f 精 磁選精礦中的磁性物含量，%；

39、cp 分流懸浮液的煤泥含量， %；磁選效率，取 99.80%。公式 4-10 中的指標(biāo)可從本章中對(duì)應(yīng)的表格中查取，其結(jié)果見(jiàn)表4-19 ：表 4-19分流計(jì)算數(shù)據(jù)QGc原Gc次原c次f精cp0c431.8258.0327.0813.446.2795.0063.11Gf 稀jGf稀zGf稀gGc稀 jGc稀 zGc稀g4.388.980.347.4920.290.08GcjGczGcgKGp0.100.260.0099.805.2594.16把表 4-19 中數(shù)據(jù)帶入公式 （ 4-10 ），可計(jì)算出分流的懸浮液固體量G p ，又可算出分流懸浮液的各個(gè)指標(biāo)（分流懸浮液和精煤段合格介質(zhì)性質(zhì)相同），計(jì)算

40、結(jié)果見(jiàn)表 4-20 ：表 4-20分流懸浮液的指標(biāo)G pg pG fGWVpV精Xc94.160.6434.7359.4392.25146.78867.790.17表 4-20 中 V精 為精煤段弧形篩所脫除的懸浮液的體積， X 為分流率即分流的體積占精煤弧形篩脫除的介質(zhì)的體積的大小。從表 4-20 中可以看出，分流率 X 很小，也就說(shuō)分流的懸浮液的量也很小，原因是原煤進(jìn)入旋流器分選前已經(jīng)預(yù)先脫泥， 帶入的煤泥的量相對(duì)要小， 導(dǎo)致分流的量較小。4.3.7磁選作業(yè)的計(jì)算磁選的目的是保證懸浮液中的非磁性物即煤泥的含量穩(wěn)定， 將帶入煤泥量按相同的速度不斷地排出， 達(dá)到凈化懸浮液的目的。 一般凈化懸浮

41、液的量占工作懸浮液量的比例不大于 10%20%，在正常的情況下磁選效率一般可達(dá)到 =99.80%，故磁選物在磁選精礦中的重量為? = ?×?，通常磁選精礦中的磁性物的數(shù)量f 和磁選精礦懸浮液的密度在設(shè)計(jì)中是預(yù)先確定的， 一般取=2.0g/cm 3，f=95%。計(jì)算公式見(jiàn)（ 4-11 ）：G =G ffGc =GG f 1)g =（4-11 ） 1VGgVv?w式中：w 單位體積懸浮液的水量，t/m 3。g 磁選精礦單位體積固體含量，t/m 3。其余符號(hào)意義與公式（ 4-6 ）相同。磁選尾礦的量由懸浮液數(shù)質(zhì)量平衡原理計(jì)算出來(lái)即可。經(jīng)磁選機(jī)磁選后的懸浮液的性質(zhì)是相同的，直接綜合計(jì)算即可，磁選機(jī)入料見(jiàn)表4-21 。表 4-21磁選機(jī)入料的計(jì)算G fGd?GcVWA?精煤95.9850.6345.35331.95260.3722.372.001.47中煤112.7067.1645.53395.99369.3624.672.001.47矸石0.420.