畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-元澤2.4Mta礦井型煉焦煤選煤廠初步設(shè)計(jì)

目錄全套圖紙加V信153893706或扣3346389411總論 頁總論第一節(jié)項(xiàng)目背景元澤選煤廠的設(shè)計(jì)背景是作為礦物加工工程的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)通過模擬或?qū)嶋H的工程設(shè)計(jì)實(shí)踐活動，將工科學(xué)生在四年內(nèi)所學(xué)基礎(chǔ)和專業(yè)知識系統(tǒng)地應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)實(shí)踐，從而使學(xué)生對所學(xué)知識得到系統(tǒng)的掌握、應(yīng)用所學(xué)知識分析和解決實(shí)際問題的能力得到大幅度提高、實(shí)際動手能力得到扎實(shí)的強(qiáng)化訓(xùn)練。通過工程設(shè)計(jì)的實(shí)際訓(xùn)練，學(xué)生的工程素質(zhì)和工程設(shè)計(jì)能力將大大提高，對工程項(xiàng)目完成的全過程有了初步了解。設(shè)計(jì)為工科學(xué)生成為真正的工程師奠定了良好基礎(chǔ)。本次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)任務(wù)是:入洗原煤為所在礦區(qū)6號和8號生產(chǎn)的兩種毛煤，入洗比例為：6號：8號=22：78;至少有一個精煤產(chǎn)品滿足下列要求：灰分Ad=(9.51-10.00)%;水分Mt<12.00%。第二節(jié)工程設(shè)計(jì)簡述2.1選煤廠建設(shè)規(guī)模、工作制度元澤選煤廠的建設(shè)規(guī)模為年處理原煤2.40Mt/a，本次設(shè)計(jì)采用+50mm原煤破碎至-50mm以下，塊煤（50-13mm）斜輪主選、末煤（13-1mm）三產(chǎn)品重介分選、粗煤泥（1-0.25mm）TBS回收，煤泥（-0.25mm）直接浮選，浮選尾煤壓濾干燥回收的工藝流程。工作制度為每年生產(chǎn)330d，每天生產(chǎn)16h，二班生產(chǎn)，一班檢修。2.2廠址及建設(shè)條件1廠址擬建選煤廠的入洗原煤來自該煤礦配套礦井生產(chǎn)的6號、8號原煤，考慮到運(yùn)輸成本及配套設(shè)施的建設(shè)問題，將選煤廠建在礦井所在的工業(yè)場地內(nèi)。2水源生活及消防用水取自廠外生活及消防給水管網(wǎng)，其水量、水質(zhì)、水壓都能滿足生活用水要求；生產(chǎn)用水可取自處理后的礦井井下來水，同時考慮把礦井未除氟水作為生產(chǎn)用水的補(bǔ)充水源，也可來自水源井，水量、水質(zhì)都能滿足生產(chǎn)用水要求。3電源廠區(qū)設(shè)有變電所，電源引至10kVA高壓電網(wǎng)。經(jīng)廠區(qū)變電所將其變成動力用電、生活用電等級后供廠區(qū)生產(chǎn)、生活使用，因而電源有可靠保證。4交通運(yùn)輸六盤水有株六鐵路復(fù)線、水柏鐵路、內(nèi)昆鐵路、六盤水南編組站，加上滇黔鐵路，形成北上四川入江，南下廣西入海，東出湖南到華東，西進(jìn)云南進(jìn)入東南亞的鐵路大“十”字，成為西南地區(qū)重要的鐵路樞紐城市，改變了西南路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，增加了路網(wǎng)的靈活性，增加內(nèi)陸省份與沿海港口城市的聯(lián)系，對保證鐵路四通八達(dá)，安全營運(yùn)。2.3煤質(zhì)特征及產(chǎn)品用途6號煤:（1）6號的原煤牌號為肥煤，可用于煉焦配煤和氣化用煤。（2）原煤灰分Ad=31.18%，在30.01-40.00%之間，該煤為中高灰分煤，需要對其進(jìn)行洗選加工。（3）原煤硫分St.d=0.46%，在0.51-1.00%之間，屬于低硫分煤，而經(jīng)減灰后的凈煤硫分為0.41%,為低硫分煤，符合硫分的要求，故在選擇加工方法的時候可以不考慮脫硫的問題及相關(guān)工藝。8號煤：（1）由給定的原始資料易知，8號煤原煤牌號為肥煤，可用于煉焦配煤和氣化用煤。（2）原煤灰分Ad=24.46%，在20.01-30.00%之間，該煤為中灰分煤，需要對其進(jìn)行洗選加工。（3）原煤硫分St.d=0.64%，在0.51-1.00%之間，屬于低硫分煤，而經(jīng)減灰后的凈煤硫分為0.44%,為低硫分煤，符合硫分的要求，故在選擇加工方法的時候可以不考慮脫硫的問題及相關(guān)工藝。2.4選煤工藝元澤選煤廠擬采用所在礦井的6號與8號原煤，并以22%：78%的比例入洗，據(jù)原始煤質(zhì)資料及用戶的要求灰分級別，原煤可選性屬較難選煤。經(jīng)過五種入洗工藝的方案比較，本選煤廠采用+50mm破碎至50mm以下-13mm預(yù)先分級—塊煤重介—末煤重介質(zhì)旋流器—粗煤泥TBS分選機(jī)回收—半直接浮選聯(lián)合工藝。具體工藝為：原煤中+50mm的經(jīng)過破碎機(jī)破碎至-50mm和原煤中-50mm的一起經(jīng)過13mm分級篩分，+13mm的塊煤進(jìn)入塊煤重介斜輪分選機(jī)產(chǎn)出塊精煤及塊矸石，-13mm的末煤進(jìn)入脫泥篩進(jìn)行1mm預(yù)先脫泥，然后篩上物進(jìn)入大直徑有壓三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器進(jìn)行分選并產(chǎn)出末精煤、末中煤及末矸石，篩下物和塊精煤磁尾、塊中矸磁尾、末精煤磁尾及離心液一起進(jìn)入0.25mm水力分級旋流器進(jìn)行分級，+0.25mm粗煤泥采用TBS分選機(jī)進(jìn)行粗煤泥回收，-0.25mm粉煤泥采用浮選機(jī)進(jìn)行分選。水力分級旋流器底流依次通過TBS分選機(jī)-振動弧形篩-煤泥離心機(jī)回收成為粗精煤泥；TBS分選機(jī)底流和末中矸磁尾、離心液一起依次通過中矸水力分級旋流器-振動弧形篩-煤泥離心機(jī)回收為粗中煤泥，和末中煤產(chǎn)品混合成為最終中煤；精煤泥水力分級旋流器溢流直接進(jìn)入礦漿預(yù)處理器，然后通過礦漿預(yù)處理將物料打入浮選系統(tǒng)，浮選精煤經(jīng)從浮選精煤池中打入過加壓過濾機(jī)干燥得到最終浮選精煤產(chǎn)品，和塊精煤、末精煤及粗精煤泥產(chǎn)品成為最終精煤；經(jīng)脫水后的塊矸石和末矸石混合，成為最終矸石；浮選尾煤則經(jīng)濃縮機(jī)濃縮后壓濾，并經(jīng)煤泥晾干場晾干后作為尾煤泥產(chǎn)品。該工藝分選系統(tǒng)高效實(shí)用，生產(chǎn)靈活性比較大，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，對礦井生產(chǎn)活動的適應(yīng)性強(qiáng)，系統(tǒng)靈活、可靠。2.5設(shè)計(jì)特點(diǎn)本次初步設(shè)計(jì)具有“設(shè)計(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、系統(tǒng)可靠、高效低耗、整體配套、管理方便、效益先行”的特點(diǎn)。具體如下：1、工藝環(huán)節(jié)實(shí)用高效，生產(chǎn)效率高，自動化程度高，管理方便；2、總平面布置簡潔合理，功能分區(qū)明確，轉(zhuǎn)載點(diǎn)少，煤流順暢，充分考慮預(yù)留系統(tǒng)發(fā)展用地。道路布置美觀，交通路徑設(shè)置合理，輕、重車各行其道，不出現(xiàn)任何交叉，物流順暢，同時實(shí)現(xiàn)人貨分流；3、選煤廠主要生產(chǎn)區(qū)布置在整個廠區(qū)中心區(qū)域，儲裝運(yùn)區(qū)布置在整個廠區(qū)北邊，位于下風(fēng)口，避免汽車運(yùn)輸給整個生產(chǎn)生活區(qū)帶來污染。場區(qū)內(nèi)綠化布置合理，將生產(chǎn)區(qū)和儲裝運(yùn)區(qū)隔開，避免了污染；4、產(chǎn)品裝車考慮完善，裝車點(diǎn)下設(shè)置地磅，提高裝車速度。有廣闊的硬化場地作為調(diào)車、候車場地。入場道路20m寬，能滿足汽車出入要求；5、生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)塊煤系統(tǒng)獨(dú)立布置、可單獨(dú)開車，可以極大限度滿足實(shí)際生產(chǎn)需要。充分考慮末原煤分選系統(tǒng)的接口，為預(yù)留末煤系統(tǒng)的實(shí)施提供良好條件；6、環(huán)保措施健全，實(shí)現(xiàn)洗水閉路循環(huán)。 第三節(jié)存在問題和建議1、在產(chǎn)品方案中，+100mm特大塊精煤是一種可選方案，在實(shí)際生產(chǎn)過程中可以出該產(chǎn)品，也可以不生產(chǎn)該產(chǎn)品，在設(shè)計(jì)過程中，+100mm特大塊精煤相關(guān)流程是按照出該產(chǎn)品時的數(shù)值量進(jìn)行設(shè)計(jì)的，在-100mm產(chǎn)品的相關(guān)流程時則按照不出+100mm粒級特大塊精煤時的產(chǎn)品方案的數(shù)值量來計(jì)算，因而在最終產(chǎn)品平衡表上，總計(jì)一欄和精煤合計(jì)一欄是不包括+100mm特大塊精煤的。2、原煤資料不夠完整，所以有一些資料是通過自己使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行你和得來的，比如1-0.25mm的含量是先通過計(jì)算機(jī)擬合出3-1mm，1-0mm的含量，再與原煤資料綜合對比分析計(jì)算而來。3為簡化流程計(jì)算，很多地方采用理想化的計(jì)算，比如認(rèn)為濃縮機(jī)溢流和壓濾機(jī)濾液為清水，其中不含煤泥等物質(zhì)，與實(shí)情況際并不相符。4、在盡可能的情況下，用煤企業(yè)應(yīng)和業(yè)主簽定用煤意向協(xié)議，以便掌握煤炭市場需求，從而靈活、明確的組織生產(chǎn)。1廠區(qū)（或礦區(qū)）概況及原料煤基地1.1廠區(qū)（或礦區(qū)）概況 1.1.1廠區(qū)位置六盤水位于貴州省西部、云貴高原一、二級臺地斜坡上，地跨北緯25°19’44"至26°55’33"、東經(jīng)104°18’20"至105°42’50"，處于滇、黔兩省，與昆明、成都、重慶、貴陽、南寧五個省會城市的距離約為300-500公里。總面積9965平方公里，占全省總面積的5.63%。市境東鄰安順市，南連黔西南布依族苗族自治州，西接云南省曲靖市，北毗畢節(jié)市；鐘山區(qū)的大灣鎮(zhèn)、二塘鄉(xiāng)、三合鄉(xiāng)飛嵌于畢節(jié)市西南部。截至2012年，市中心城區(qū)建成區(qū)面積60平方公里，市區(qū)人口60萬，城鎮(zhèn)化率40%。六盤水有株六鐵路復(fù)線、水柏鐵路、內(nèi)昆鐵路、六盤水南編組站，加上滇黔鐵路，形成北上四川入江，南下廣西入海，東出湖南到華東，西進(jìn)云南進(jìn)入東南亞的鐵路大“十”字，成為西南地區(qū)重要的鐵路樞紐城市，改變了西南路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，增加了路網(wǎng)的靈活性，增加內(nèi)陸省份與沿海港口城市的聯(lián)系，對保證鐵路四通八達(dá)，安全營運(yùn)，促進(jìn)相關(guān)地區(qū)的物資交流、繁榮市場及發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟(jì)有著重要作用。1.1.2廠區(qū)地理概況1、地貌特征市境大地構(gòu)造屬揚(yáng)子準(zhǔn)地臺上揚(yáng)子臺褶帶。位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺（I級構(gòu)造）上揚(yáng)子臺褶帶（II級構(gòu)造）的威寧至水城迭陷斷褶束、黔西南迭陷褶斷束以及黔中早古拱褶斷束和黔南古陷褶斷束的極西邊緣。地勢西高東低，北高南低，中部因北盤江的強(qiáng)烈切割侵蝕，起伏劇烈。一般地區(qū)海拔在1400至1900米之間。地面最高點(diǎn)在鐘山區(qū)大灣鎮(zhèn)，海拔2845.7米；最低點(diǎn)在六枝特區(qū)毛口鄉(xiāng)北盤江河谷，海拔586米。相對高差2259.7米。地貌景觀以山地、丘陵為主，還有盆地、山原、高原、臺地等地貌類型。土壤類型主要有黃壤土類、山地黃棕壤土類、山地灌木叢草甸土類、石灰土土類、紫色土土類、水稻土土類、潮土土類、沼澤土土類8種，分為24個亞類，74個土屬，141個土種。土壤面積933.03萬畝，占土地總面積的62.74%。黃壤是境內(nèi)地帶性土類，面積422.32萬畝，占土壤總面積的50.62%。2、氣候市境屬北亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，受低緯度高海拔的影響，冬暖夏涼，氣候宜人。年均溫13至14℃，1月均溫3至6.3℃，7月均溫19.8至22℃。年降水量1200至1500毫米。無霜期200至300天。由于地形起伏較大，局部地區(qū)氣候差異明顯。全市總水量約142.18億立方米，其中地表水體平均年流量64億立方米，地下水體年平均流量52.68億立方米表水體（不計(jì)界河水）25.5億立方米。1.1.3礦區(qū)其它資源及其經(jīng)濟(jì)概況礦產(chǎn)資源豐富。已發(fā)現(xiàn)礦種有煤、鐵、鉛、鉆、硫鐵礦、硅砂、石灰石、白云石、大理石、螢石、方解石、冰洲石、重晶石、鍺、鎘、鎵、銦、銥、鑭、砷、水晶、油頁石、石膏、水泥配料黏土等30余種。已探明儲量的有煤、鐵、鉛、鋅、鈾、鎳、銀、銦、硫鐵礦、石灰石、白云石、螢石、石膏等，其中以煤、鐵、鉛、鋅儲量為多。煤儲量居全省之首六盤水市經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，人均GDP僅次于省會貴陽。1.1.4產(chǎn)品品種及用途元澤選煤廠選后產(chǎn)品分為精煤、中煤、矸石、煤泥。精煤產(chǎn)品主要用于煉焦配煤和氣化用煤，亦可廣泛用于冶金、化工、鑄造等行業(yè)。中煤供附近的電廠，矸石主要用于附近的矸石磚廠或者其他建筑、公路行業(yè)等，煤泥主要銷售給附近居民或供場內(nèi)鍋爐房使用。1.1.5水源生活及消防用水取自廠外生活及消防給水管網(wǎng)，其水量、水質(zhì)、水壓都能滿足生活用水要求；生產(chǎn)用水可取自處理后的礦井井下來水，同時考慮把礦井未除氟水作為生產(chǎn)用水的補(bǔ)充水源，也可來自水源井，水量、水質(zhì)都能滿足生產(chǎn)用水要求。1.1.6電源廠區(qū)設(shè)有變電所，電源引至10kVA高壓電網(wǎng)。經(jīng)廠區(qū)變電所將其變成動力用電、生活用電等級后供廠區(qū)生產(chǎn)、生活使用，因而電源有可靠保證。1.1.7交通運(yùn)輸六盤水有株六鐵路復(fù)線、水柏鐵路、內(nèi)昆鐵路、六盤水南編組站，加上滇黔鐵路，形成北上四川入江，南下廣西入海，東出湖南到華東，西進(jìn)云南進(jìn)入東南亞的鐵路大“十”字，成為西南地區(qū)重要的鐵路樞紐城市，改變了西南路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，增加了路網(wǎng)的靈活性，增加內(nèi)陸省份與沿海港口城市的聯(lián)系，對保證鐵路四通八達(dá)，安全營運(yùn)。1.2原料煤基地 六盤水煤田可靠儲量711億噸（2000米以內(nèi)），探明儲量164億噸（普、詳、精查），垂深1000米以內(nèi)可靠儲量413億噸，煤種齊全，煤質(zhì)優(yōu)良，埋藏淺。市境因此素有“西南煤海”、“江南煤都”之譽(yù)。2建設(shè)規(guī)模、廠址及工作制度元澤選煤廠以入洗6號和8號原煤為主，入洗比例為：6號：8號=22：78。該選煤廠是一座礦井型選煤廠，設(shè)計(jì)入洗能力為2.40Mt/a，擬建于貴州省六盤水市內(nèi)。根據(jù)《煤炭洗選工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GBT50553-2010的規(guī)定，本選煤廠實(shí)際生產(chǎn)時間為每年330天，每天16小時，兩班生產(chǎn)，一班檢修。3選煤工藝3.1煤質(zhì)特征及可選性3.1.1煤質(zhì)資料的審查：（1）試驗(yàn)過程中試樣重量損失的審查：對篩分或浮沉試驗(yàn)資料，試驗(yàn)前后煤樣的重量的差值比不得超過2%。即Δ1=（煤樣總質(zhì)量-毛煤質(zhì)量）/煤樣總質(zhì)量=（G1-G2）/G1≤2%式中G1—篩分或者浮沉試驗(yàn)前煤樣總重G2—篩分或者浮沉試驗(yàn)后各產(chǎn)品重量之和。審查結(jié)果小于規(guī)定的重量損失百分?jǐn)?shù)，故資料可用。2）試驗(yàn)結(jié)果的灰分差值：篩分試驗(yàn)前總樣灰分與試驗(yàn)后各粒級產(chǎn)物灰分的加權(quán)平均值的差值，以及浮沉試驗(yàn)前煤樣灰分與試驗(yàn)后各密度級產(chǎn)物灰分的加權(quán)平均值的差值，按其灰分不同、粒度不同有不同的規(guī)定。3）篩分試驗(yàn)的審查：對于篩分試驗(yàn)，煤樣灰分<20%，相對差值不超過10%；煤樣灰分≥20%，絕對差值不超過2%。即：Δ2=篩分試驗(yàn)前總樣灰分-試驗(yàn)后各粒級產(chǎn)物灰分的加權(quán)平均值由表3.1-1可知，審查結(jié)果小于規(guī)定的重量損失百分?jǐn)?shù)，故資料可用。A礦和B礦篩分試驗(yàn)重量與灰分誤差審查的結(jié)果，見表3.1-1。4）浮沉資料的審查：對于浮沉資料，粒度大于或等于25mm時，煤樣灰分<20%，相對差值不超過10%；煤樣灰分≥20%，絕對差值不超過2%；最大粒度小于25mm時，煤樣灰分<15%，相對差值不超過10%；煤樣灰分≥15%，絕對差值不超過1.5%。3.1.2煤質(zhì)資料的校正在獲得煤質(zhì)資料以后，便要開始對其數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，但是由于實(shí)驗(yàn)中一些不可避免的偏差，會造成煤質(zhì)資料的篩分浮沉結(jié)果與原數(shù)據(jù)存在一定的偏差，在這種情況下不可避免的要對資料進(jìn)行校正，使得其結(jié)果更加接近真實(shí)情況：1）篩分資料的校正△=Ado-Ad（公式2-1）△灰分校正系數(shù)，%Ado篩分試樣的灰分，%Ad篩后各粒度級的加權(quán)平均灰分，%將D值與各粒級灰分分別相加,校正后各粒級綜合灰分為An=Ado=Adn+D（公式2-2）n--粒級數(shù)Ado篩分試樣的灰分，%Ad--篩分后總灰分，%2）浮沉資料的校正|△|＜0.2時，采用△=Ads-Adf（公式2-3）式中：△—灰分校正系數(shù)，%Ads—篩分表中參加浮沉實(shí)驗(yàn)各粒度級的平均灰分，%Adf—浮沉表中各級累計(jì)灰分，%其方法與篩分資料的校正相同，將浮沉表中各級的灰分加減△值得校正后各級的灰分。當(dāng)|△|>0.2時,采用調(diào)整各密度級的數(shù)量,各密度級的灰分不變,使灰分前后相等?！鳓?100（A后-A前）/（A+1.8-A-1.8）（公式2-4）式中：△χ—為調(diào)整的數(shù)量，% A前—校正前灰分，%A后—校正后灰分，%A+1.8—+1.8密度級灰分，%A-1.8—-1.8密度級灰分，%在A后〈A前的情況，△χ為負(fù)值，即+1.8密度級減量，而-1.8累計(jì)的密度級增量。在計(jì)算出△χ以后，還應(yīng)該用比例關(guān)系分別計(jì)算出-1.8每一個密度級調(diào)整后的數(shù)量百分?jǐn)?shù)τn=γn（1-△χ/γ-1.8）（公式2-5）式中：τn—-1.8中的某密度級n調(diào)整后的數(shù)量百分?jǐn)?shù)，%γn—-1.8中的某密度級n調(diào)整前的數(shù)量百分?jǐn)?shù)，%γ-1.8—-1.8所有密度級數(shù)量百分?jǐn)?shù)的累計(jì)數(shù)，%3.1.3煤質(zhì)資料的分析各種選煤方法和其適用范圍是不同的，因?yàn)閷τ谀撤N煤煤質(zhì)來說并沒有通用的選煤方法和工藝等，只能根據(jù)所得煤樣資料選擇與它比較匹配的工藝方法，使得其在技術(shù)上經(jīng)濟(jì)上實(shí)現(xiàn)起來都沒有較大的問題，使得產(chǎn)品的產(chǎn)出定位較為合理，現(xiàn)在對煤質(zhì)進(jìn)行分析，為以后的選煤廠工藝設(shè)計(jì)提供有力的參考依據(jù)：1、原煤的工業(yè)分析 A、6號原煤的工業(yè)分析：表3.1-46號煤篩分總樣化驗(yàn)結(jié)果樣品名稱Mt(%)Mad(%)Aad(%)Vdaf(%)FCad(%)焦渣(1-8)Qgr,v,d（J/g）Qnet,v,ar(J/g)原煤6.780.8831.1829.647.83725102.6122601.07浮煤-1.46.780.379.5427.2565.54835264.8431856.66樣品名稱Cad(%)Had(%)Nad(%)Oad(%)St,ad(%)粘結(jié)指數(shù)（G）膠質(zhì)層厚度(mm)XY原煤57.773.320.925.50.4663.21——浮煤-1.479.044.471.344.860.4197.5312.527從表3.1-4中可以看出：（1）6號的原煤牌號為肥煤，可用于煉焦配煤和氣化用煤。（2）原煤灰分Ad=31.18%，在30.01-40.00%之間，該煤為中高灰分煤，需要對其進(jìn)行洗選加工。（3）原煤硫分St.d=0.46%，在0.51-1.00%之間，屬于低硫分煤，而經(jīng)減灰后的凈煤硫分為0.41%,為低硫分煤，符合硫分的要求，故在選擇加工方法的時候可以不考慮脫硫的問題及相關(guān)工藝。B、8號原煤的工業(yè)分析：表3.1-58號煤篩分總樣化驗(yàn)結(jié)果項(xiàng)目煤樣水分灰分揮發(fā)分全硫發(fā)熱量膠質(zhì)層GR.I%Mad%Ad%Vdaf%St,d%Qgr,dMJ/kgXmmYmm毛煤1.9224.46390.63025.190凈煤(1.4)0.366.17360.44068全水Mt4.20%煤質(zhì)牌號QM通過分析，由表3.1-5可以看出：（1）由給定的原始資料易知，8號煤原煤牌號為肥煤，可用于煉焦配煤和氣化用煤。（2）原煤灰分Ad=24.46%，在20.01-30.00%之間，該煤為中灰分煤，需要對其進(jìn)行洗選加工。（3）原煤硫分St.d=0.64%，在0.51-1.00%之間，屬于低硫分煤，而經(jīng)減灰后的凈煤硫分為0.44%,為低硫分煤，符合硫分的要求，故在選擇加工方法的時候可以不考慮脫硫的問題及相關(guān)工藝。2、原煤的篩分資料分析A、8號煤篩分資料分析：表3.1-68號煤原煤篩分試驗(yàn)報告表篩前最大塊長27.0cm；寬18.0cm；高6.0cm篩分前煤樣總重(kg)2847.9篩分后煤樣總重(kg)2821.8粒級/mm產(chǎn)物名稱產(chǎn)率灰分/%重量/kg占全樣/%篩上累計(jì)/%>100手選煤1.70.0617.82夾矸煤8.540.3048.35矸石47.21.67小計(jì)57.42.032.0380.86100~50手選煤2.30.0820.34夾矸煤6.20.2245.63矸石18.20.6485.67小計(jì)26.70.952.9870.48>50合計(jì)84.12.982.9877.5650~25煤58.82.085.0660.8625~13煤117.14.159.2140.7913~6煤1241.243.9953.2036.176~3煤98534.9188.1127.543~1煤108.63.8591.9621.841~0.5煤84.73.0094.9619.660.5~0煤142.35.04100.0018.250~0合計(jì)2737.797.0231.78毛煤總計(jì)2821.833.15對原煤篩分資料的分析，從表3.1-6中可以看出：（1）大塊可見矸的含量2.33%，根據(jù)《選煤工藝設(shè)計(jì)與管理》P42表3-5可知，該礦原煤含矸量為中矸，宜采用手選揀矸。（2）>50mm煤的含量為16.312%，灰分為19.269%，灰分>10%，且含有夾矸煤，故入選粒度上限不宜太高。（3）原煤主導(dǎo)粒級13~6mm，占原煤總樣的43.99%，該煤種13-6mm粒級的含量接近占全樣的50%，且+50mm粒級的含量較少，占2.98%；6-0mm含量較多，占46.80%，說明該煤硬度軟。（4）各粒級灰分隨粒度減小而減小，說明細(xì)粒級中含煤較多；（5）原生煤泥（-0.5mm粒級）的灰分在各粒級中是最低的，由此可以初步判定矸石不易泥化，將來如果使用重介旋流器的話可以考慮有壓給料。B、8號煤原煤的篩分資料分析：表3.1-78號篩分試驗(yàn)報告表篩前最大塊長=27cm；寬=25cm；高=15cm粒級/mm產(chǎn)物名稱產(chǎn)率灰分重量/kg占全樣/%篩上累計(jì)/%Ad(%)>100手選煤119.751.5912.73夾矸煤94.151.2520.14矸石36.310.4881.57黃鐵礦小計(jì)250.213.323.3225.51100~50手選煤149.361.9816.56夾矸煤35.160.4734.22矸石137.391.8382.94黃鐵礦小計(jì)321.914.287.646.82>50合計(jì)537.5150~25煤634.418.4316.0344.5725~13煤604.968.0424.0732.7713~6煤891.5311.8435.9126.676~3煤1137.4815.1151.0227.453~0.5煤2173.3228.8779.8922.460.5~0煤1513.9220.1110021.3450~0合計(jì)6955.6292.426.48毛煤總計(jì)7527.7410027.32從對原煤篩分資料的分析，從表3.1-7中可以看出：（1）大塊可見矸的含量2.31%，根據(jù)《選煤工藝設(shè)計(jì)與管理》P42表3-5可知，該礦原煤含矸量為中矸，宜采用手選揀矸。（2）>50mm煤的含量為3.57%，灰分為14.854%，灰分>10%，且含有夾矸煤，故入選粒度上限不宜太高。（3）原煤主導(dǎo)粒級3~0.5mm，占原煤總樣的28.87%，且+50mm粒級的含量較少，占4.28%；6-0mm含量較多，占64.09%，說明該煤硬度軟。（4）各粒級灰分隨粒度減小而減小，說明細(xì)粒級中含煤較多；（5）原生煤泥（-0.5mm粒級）的灰分在各粒級中是最低的，由此可以可以大致初步判定矸石不易泥化，將來如果使用重介旋流器的話可以考慮有壓給料。綜上所述，6號和8號兩種煤的牌號一樣，均為肥煤，根據(jù)目前能源化工等領(lǐng)域?qū)γ禾抠Y源的綜合利用，該牌號的煤種可以當(dāng)做優(yōu)質(zhì)的煉焦煤基礎(chǔ)煤，當(dāng)做煉焦配煤使用，同時也可以用于氣化等化工領(lǐng)域。兩種煤基本性質(zhì)相似，其他的一些成分如硫分等差別也不大，可以考慮將兩種煤混合入洗。3、原煤浮沉資料分析由前文所述，浮沉資料具有可信度，對設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義。下面對資料進(jìn)行分析得到結(jié)果如下：A、6號煤原煤的浮沉資料分析：6號原煤自然級50-0.5mm浮沉資料見表3.1-8所示，其破碎級50-0.5mm浮沉資料見表3.1-9所示。由表3.1-8分析可知：（1）從表中50-0.5mm的情況可以看出，8號煤的主導(dǎo)密度級為1.4-1.5kg/L，占樣50-0.5mm粒度級的21.4%，占該礦全樣的9.36%。-1.4kg/L密度級的含量也比較多，接近1.4-1.5Kg/L，達(dá)到站本級的21.63%。1.4-2.0kg/L密度級的含量較少一些，+2.0kg/L密度級的含量增多，由上述特征可以得到，該煤樣的密度分布是“兩頭多中間少”，可以大致判斷，如果灰分要求不高的話，可選性較好。但是如果灰分有比較特別的要求的話，需要通過±0.1鄰近密度物含量法來判斷該煤的可選性。（2）<1.3g/cm3密度級的灰分Ad為7.53%遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1~2%，因此排除用超純煤重介旋流器分選超純煤的可能性；同時>1.8g/cm3密度級的灰分為Ad=67.63%，因?yàn)槠浠曳植凰闾撸肥募兌纫话?，在生產(chǎn)過程中較難得到灰分較高的產(chǎn)品。（3）原煤中>2.0g/cm3的產(chǎn)率為17.13%，灰分為76.66%，矸石含量中等，故暫且不需要考慮使用機(jī)械進(jìn)行排矸。（4）隨著粒度的降低，除了50-25mm以外低密度級（-1.30~1.40g/cm3）和中間密度級（1.40-1.80g/cm3）含量較為均衡，沒有明顯的變化，以此可以判斷該煤硬度中等。隨著粒度的降低，高密度級（+2.00g/cm3）含量降低，但灰分無明顯變化，說明矸石硬度中等。B、8號煤原煤的浮沉資料分析：8號原煤自然級50-0.5mm浮沉資料見表3.1-8所示，其破碎級50-0.5mm浮沉資料見表3.1-9所示。由表3.1-9分析可知：（1）從表中50-0.5mm的情況可以看出，8號煤的主導(dǎo)密度級為<1.3/L，占樣50-0.5mm粒度級的50.55%，占該礦全樣的36.18%。1.4-2.0kg/L密度級的含量較少一些，+2.0kg/L密度級的含量增多，由上述特征可以得到，該煤樣的密度分布是“兩頭多中間少”，可以大致判斷，如果灰分要求不高的話，可選性較好。但是如果灰分有比較特別的要求的話，需要通過±0.1鄰近密度物含量法來判斷該煤的可選性。（2）<1.3g/cm3密度級的灰分Ad為6.46%遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1~2%，因此排除用超純煤重介旋流器分選超純煤的可能性；同時>1.8g/cm3密度級的灰分為Ad=76.77%，因?yàn)槠浠曳种械龋肥募兌戎械?，在生產(chǎn)過程中不難得到灰分較高的產(chǎn)品。（3）原煤中>2.0g/cm3的產(chǎn)率為22.46%，灰分為80.58%，暫且不需要考慮使用機(jī)械進(jìn)行排矸。（4）隨著粒度的降低，除了50-25mm以外低密度級（-1.30~1.40g/cm3）和中間密度級（1.40-1.80g/cm3）含量較為均衡，沒有明顯的變化，以此可以判斷該煤硬度中等。隨著粒度的降低，高密度級（+2.00g/cm3）含量降低，但灰分無明顯變化，說明矸石硬度中等。表3.1-86號原煤篩分浮沉綜合校正表密度級g/cm50-25mm25-13mm13-6mm產(chǎn)率/%灰分/%產(chǎn)率/%灰分/%產(chǎn)率/%灰分/%3.7770.704.6544.7744.3336.45質(zhì)量/kg占本級/%占全樣/%灰分/%質(zhì)量/kg占本級/%占全樣/%灰分/%質(zhì)量/kg占本級/%占全樣/%灰分/%12345678910111213<1.30.000.000.000.000.020.150.017.530.000.000.001.3~1.40.922.650.109.591.8413.700.639.511.5320.468.9513.561.4~1.52.065.940.2217.172.0815.490.7218.181.6021.409.3617.311.5~1.61.664.780.1825.671.6212.060.5628.380.8010.694.6825.551.6~1.82.326.680.2542.342.1616.080.7442.351.2016.057.0240.101.8~2.02.749.530.3656.573.3419.410.9065.420.8712.625.5254.31>2.020.2670.412.6485.523.9823.121.0776.841.3018.788.2275.23合計(jì)29.96100.003.7570.9415.04100.004.6344.837.30100.0043.7636.63煤泥0.180.590.0231.170.060.410.0230.290.091.270.5622.73總計(jì)30.14100.003.7770.7015.10100.004.6544.777.40100.0044.3336.45表3.1-86號原煤篩分浮沉綜合校正（續(xù)表）6-3mm3-1mm1-0.5mm綜合(校正后）產(chǎn)率/%灰分/%產(chǎn)率/%灰分/%產(chǎn)率/%灰分/%產(chǎn)率/%灰分/%35.1127.783.9622.903.0720.39質(zhì)量/kg占本級/%占全樣/%灰分/%質(zhì)量/kg占本級/%占全樣/%灰分/%質(zhì)量/kg占本級/%占全樣/%灰分/%占本級/%占全樣/%1415161718192021222324252324250.000.000.000.000.000.000.000.010.000.000.000.000.010.017.531.0024.968.667.900.5829.441.147.130.5126.030.785.7921.6320.2610.341.1027.459.5215.340.6131.071.2014.220.7337.331.1213.2723.6422.1416.120.5112.634.3825.370.2613.380.5223.870.3015.290.4623.0411.5010.7725.440.5613.954.8437.560.2613.430.5237.090.2211.210.3337.1014.6313.7139.180.3910.413.6151.280.115.670.2251.540.074.470.1347.4711.4710.7454.150.4010.613.6873.990.147.010.2774.170.095.670.1769.3417.1316.0576.663.96100.0034.7027.811.97100.003.8722.811.92100.002.9920.19100.0093.6934.050.051.170.4125.640.052.420.1026.410.052.740.0827.451.261.2024.644.01100.0035.1127.782.02100.003.9622.901.98100.003.0720.39100.0094.8833.93表3.1-98號原煤篩分浮沉綜合校正表密度級g/cm50-25mm25-13mm13-6mm產(chǎn)率/%灰分/%產(chǎn)率/%灰分/%產(chǎn)率/%灰分/%12.0544.609.3930.8612.6627.39質(zhì)量/kg占本級/%占全樣/%灰分/%質(zhì)量/kg占本級/%占全樣/%灰分/%質(zhì)量/kg占本級/%占全樣/%灰分/%12345678910111213<1.410.7836.994.387.836.9850.444.607.063.3850.726.206.441.4~1.53.1210.711.2716.042.0414.741.3415.951.1417.112.0915.151.5~80.4725.850.543.900.3626.550.324.800.5926.861.6~1.80.742.540.3037.980.564.060.3739.060.324.800.5940.421.8~2.00.883.210.3853.510.382.600.2420.3054.88>2.011.6642.575.0485.203.5424.262.2185.051.6720.152.4681.80合計(jì)28.34100.0011.8544.6014.04100.009.1230.607.03100.0012.2226.90煤泥0.481.680.2045.040.422.890.2739.570.263.520.4540.91總計(jì)28.82100.0012.0544.6014.46100.009.3930.867.28100.0012.6627.39表3.1-98號原煤篩分浮沉綜合校正表（續(xù)表）6-3mm3-0.5mm綜合（校正后）產(chǎn)率/%灰分/%產(chǎn)率/%灰分/%產(chǎn)率/%灰分/%15.7627.9729.6122.75質(zhì)量/kg占本級/%占全樣/%灰分/%質(zhì)量/kg占本級/%占全樣/%灰分/%占本級/%占全樣/%14151617181920212223241.9852.397.696.790.8056.1313.315.6350.5536.186.460.5213.762.0216.690.2215.443.6613.8414.5110.3860.7028.000.053.510.8325.914.112.9426.660.205.290.7841.030.096.311.5035.014.933.5337.910.103.310.4954.930.064.471.0648.333.442.4651.880.6220.493.0178.270.1914.143.3571.8722.4616.0880.583.60100.0014.6727.211.41100.0023.7220.74100.0071.5828.320.276.921.0938.190.3519.885.8930.869.947.9033.103.87100.0015.7627.971.76100.0029.6122.75100.0079.4728.804、小篩分、小浮沉試驗(yàn)資料分析： 6號和8號原煤的小篩分、小浮沉表如表3.1-10和2.1-13所示。從兩張小篩分表和兩張小浮沉中可以看出，兩種煤的煤泥特性相似，有如下的特征：（1）煤泥各粒級的分布很不均勻，0.25~0.125的含量較多；且粗細(xì)粒的煤灰分較高一點(diǎn)。（2）煤泥各粒級的灰分變化幅度很小，基本均保持在18多一點(diǎn)，粒級之間相差不大，煤泥的平均灰分為18.78%。（3）除了小篩分顯示兩種煤的煤泥特性相似以外，兩種煤泥浮沉資料變化規(guī)律也同樣相類似。表3.1-106號煤小篩分表煤炭粒級：＜0.5mm自然級；篩分重量：200.0gAd＝18.20%；占全樣：5.05%粒級/mm重量/g產(chǎn)率/%占全樣%灰分/%>0.51.510.770.0418.460.5~0.2554.5327.821.4018.470.25~0.12577.1539.361.9818.280.125~0.07426.6413.590.6917.150.074~0.0454.392.240.1115.17<0.04531.7716.210.8222.39合計(jì)195.991005.0418.78表3.1-108號煤小篩分表煤炭粒級：<0.5mm自然級篩分重量：200.0g粒級/mm重量/kg占本級/%占全樣/%灰分/%0.5-0.2556.7429.785.9920.840.25-0.12541.7521.914.4120.710.125-0.07432.0816.843.3919.270.074-0.04511.926.261.2618.27<0.04548.0625.225.0730.05合計(jì)190.5510020.1122.71從以上的對6號和8號煤的分析可以得出兩種煤的特性相似，差別較小，兩種煤的密度組成相似，原煤牌號相同，甚至是小篩分小浮沉差別不大通過對以上兩礦原煤資料的分析，兩礦原煤的密度組成相近，原煤牌號相同，除此之外，兩礦的粒度組成的分布，小篩分、小浮沉所體現(xiàn)出來的性質(zhì)也相近，灰分隨密度、粒度變化的規(guī)律一致，初步再次確認(rèn)了兩種煤擁有接近的性質(zhì)，可以混合入洗，不過最終的確定依然要參考分組討論結(jié)果。表3.1-126號煤小浮沉表浮前重量：60.00g；浮前灰分：18.20％密度級質(zhì)量占本級占全樣灰分浮物累計(jì)沉物累計(jì)kg/L(g)(%)(%)(%)產(chǎn)率(%)灰分(%)產(chǎn)率(%)灰分(%)<1.30.761.280.012.241.282.24100.0018.121.3~1.424.7841.980.477.6143.267.4598.7218.331.4~1.517.9130.330.3415.2573.5910.6756.7426.261.5~1.66.911.680.1324.5685.2712.5726.4138.901.6~1.85.018.480.1039.493.7515.0014.7350.271.8~2.01.372.330.0354.6296.0815.966.2565.03>2.02.313.920.0471.21100.0018.123.9271.21合計(jì)59.041001.1318.12表3.1-126號煤小浮沉表煤炭粒級：<0.5mm自然級浮前重量：60.00g密度級質(zhì)量占本級占全樣灰分浮物累計(jì)沉物累計(jì)kg/Lg%%%產(chǎn)率(%)灰分(%)產(chǎn)率(%)灰分(%)<1.33.405.710.912.365.712.36100.0021.981.3~1.424.3640.926.557.7046.637.0594.2923.171.4~1.513.7423.083.7014.3369.719.4653.3735.031.5~1.64.427.421.1923.5677.1310.8130.2950.801.6~1.84.026.761.0839.1183.8913.0922.8759.631.8~2.03.035.090.8154.5788.9815.4716.1168.24>2.06.5611.021.7674.56100.0021.9811.0274.56合計(jì)59.5310016.0121.983.1.4兩種原煤分組討論一、分組分析所設(shè)計(jì)的該廠是一座礦井型選煤廠，設(shè)計(jì)入洗原煤是由該礦井的6號和8號原煤，兩種煤一同入洗的過程中要不要進(jìn)行混合入洗是很重要的一個分析點(diǎn)，因?yàn)槿绻麠l件允許，兩種煤煤質(zhì)特征相差不大，則兩種煤混合入洗的話就可以減少基礎(chǔ)建設(shè)的投入，簡化工藝流程，并且因?yàn)椴挥脝为?dú)對每種煤單獨(dú)設(shè)計(jì)一套分選方案，難度和陳本都大大降低，后期的運(yùn)營管理過程中同樣會省去很多麻煩，降低管理的難度，甚至是降低設(shè)備的事故率和減少修理速度，為保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行做出有利的貢獻(xiàn)。一下是對分組與否的判斷：（1）從原煤牌號的角度，6號原煤為肥煤，8號煤也屬于肥煤，二者牌號一樣，都同屬煉焦煤配煤品種，故具備不分組混合入洗的的基礎(chǔ)條件；（2）產(chǎn)品主要做煉焦配煤，或者用于氣化等領(lǐng)域，主要的用戶相同，市場定位也相似，并且用戶對該品種煤質(zhì)量的要求相差不大，因此從這個層面來說可以考慮不分組混合入洗；（3）前文對對煤質(zhì)進(jìn)行了分析討論，由該分析討論的結(jié)果可知，兩礦硫分含量均較低，都不需要設(shè)置選前預(yù)先脫硫，故兩種煤可以考慮不分組混合入洗；（4）使用6號煤的可選性曲線如下圖3.1-1所示，其對應(yīng)的計(jì)算表為表3.1-13，8號煤的可選性曲線如下圖3.1-2所示，其對應(yīng)的計(jì)算表為表3.1-14，對兩種煤可選性曲線進(jìn)圖3.1-1行分析得到兩種煤的δ-λ計(jì)算表格表3.1-15，并使用該表繪制出圖3.1-3：表3.1-136號煤可選性曲線密度級g/cm^3綜合(已校正）浮物曲線（β）沉物曲線（θ）灰分特性曲線（λ）密度曲線（δ）密度±0.1曲線（ε）產(chǎn)率/%灰分/%產(chǎn)率灰分產(chǎn)率灰分產(chǎn)率灰分密度100-產(chǎn)率密度100-產(chǎn)率占本級/%占全樣/%%%%%%%%%%%1234567891011121314<1.421.6420.2710.3321.6410.330.0034.0510.8210.331.478.361.454.731.4~1.523.6422.1416.1245.2713.3521.6440.5933.4516.121.554.731.564.861.5~1.611.5010.7725.4456.7715.8045.2751.1651.0225.441.643.231.681.181.6~1.814.6313.7139.1871.4120.5956.7758.0064.0939.181.728.591.785.371.8~2.011.4710.7454.1582.8725.2471.4167.6477.1454.151.917.131.988.53>2.017.1316.0576.66100.0034.0582.8776.6691.4476.66合計(jì)100.0093.6934.05煤泥1.261.2024.64表3.1-148號煤可選性曲線密度級g/cm^3綜合(已校正）浮物曲線（β）沉物曲線（θ）灰分特性曲線（λ）密度曲線（δ）密度±0.1曲線（ε）產(chǎn)率/%灰分/%產(chǎn)率灰分產(chǎn)率灰分產(chǎn)率灰分密度100-產(chǎn)率密度100-產(chǎn)率占本級/%占全樣/%%%%%%%%%%%1234567891011121314<1.450.5536.186.4650.556.460.0028.3225.276.461.449.451.434.941.4~1.514.5110.3815.2065.068.4150.5550.6757.8015.201.534.941.581.381.5~1.64.112.9426.6669.179.5065.0665.3967.1126.661.630.831.693.421.6~1.84.933.5337.9174.1011.3969.1770.5671.6437.911.725.901.795.071.8~2.03.442.4651.8877.5413.1874.1076.7875.8251.881.922.461.996.56>2.022.4616.0880.58100.0028.3277.5480.5888.7780.58合計(jì)100.0071.5828.32煤泥9.947.9033.10總計(jì)100.0079.4728.80圖3.1-2表3.1-15兩種煤δ-λ曲線圖計(jì)算表6號8號密度g/cm3浮物產(chǎn)率%基元灰分%密度g/cm3浮物產(chǎn)率%基元灰分%1.4021.6410.351.4050.5512.501.5045.2722.201.5065.0620.101.6056.7730.001.6069.1731.001.7071.4147.201.7074.1048.501.9082.8760.001.9077.5454.50由表3.1-15畫出δ-λ曲線圖，見圖3.1-3所示：從圖3.1-3分析可知，取理論分選密度的值δp=1.47時，△λ=2.0%<5%，且當(dāng)密度在1.35-1.55kg/L之間的時候，△λ的值均小于5%。由以上的討論得出，6號和8號原煤的性質(zhì)差距不大，很多性質(zhì)較為相似，達(dá)到了不分組混合入洗的相關(guān)要求。所以為了簡化工藝流程、降低基礎(chǔ)建設(shè)投資和生產(chǎn)成本以及管理難度，我在此選用兩種煤不分組入洗。圖3.1-3δ-λ曲線圖3.1.5兩礦煤質(zhì)資料綜合及分級討論 根據(jù)以上對6號和8號原煤的分析和討論，得出了在不分組入洗的基本方案，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的相關(guān)資料要求，將原煤的入洗比例定為6號：8號等于22:78。下面將按照現(xiàn)在的定下來的入洗比例等對前文中的煤質(zhì)資料及分析進(jìn)行綜合整理。通過對該廠入洗的兩礦原煤的來煤量分析以及根據(jù)指導(dǎo)老師的意見，將兩礦入洗比例定為A礦:B礦為47%:53%，下面將以上煤質(zhì)資料按該比例進(jìn)行數(shù)據(jù)綜合整理：1、兩礦煤自然級與破碎級篩分資料的綜合表3.1-166號原煤自然級和破碎級煤篩分綜合表粒級/mm自然級破碎級(已校正）綜合占本級%占全樣/%灰分/%占本級%占全樣/%灰分/%占本級%占全樣/%灰分/%50~252.152.0860.8656.571.6982.873.773.7770.7025~134.284.1540.7916.620.5078.084.654.6544.7713~645.3443.9936.1711.390.3473.0044.3344.3336.456~335.9834.9127.546.690.2070.4935.1135.1127.783~13.973.8521.843.820.1158.743.963.9622.901~0.53.093.0019.662.350.0751.803.073.0720.390.5~05.205.0418.202.560.0847.525.125.1218.64合計(jì)100.0097.0231.78100.002.9877.56100.00100.0033.14表3.1-178號原煤自然級和破碎級煤篩分綜合表粒級/mm自然級破碎級（已校正）綜合占本級%占全樣/%灰分/%占本級%占全樣/%灰分/%占本級%占全樣/%灰分/%50~259.128.4344.5747.653.6244.6812.0512.0544.6025~138.708.0432.7717.771.3519.519.399.3930.8613~612.8111.8426.6710.800.8237.8012.6612.6627.396~316.3515.1127.458.590.6540.0415.7615.7627.973~0.531.2428.8722.469.700.7434.2729.6129.6122.750.5~021.7620.1121.345.490.4234.7220.5320.5321.61合計(jì)100.0092.4026.48100.007.6037.51100.00100.0027.32將表3.1-16和表3.1-17二者綜合起來可以得到表3.1-18兩種煤篩分綜合表：表3.1-18兩種煤篩分綜合表粒級/mm6號（肥煤）22%8號（肥煤）78%綜合占本級%占全樣/%灰分/%占本級%占全樣/%灰分/%占本級%占全樣/%灰分/%50~253.770.8370.7012.059.4044.6010.2310.2346.7225~134.651.0244.779.397.3230.868.358.3532.5713~644.339.7536.4512.669.8827.3919.6319.6331.896~335.117.7227.7815.7612.3027.9720.0220.0227.903~0.57.031.55102.1329.6123.0922.7524.6424.6427.740.5~05.121.1318.6420.5316.0121.6117.1417.1421.42合計(jì)100.0022.0033.14100.0078.0027.32100.00100.0028.60 2、兩種煤自然級與破碎級浮沉資料的綜合 將表3.1-8和表3.1-9二者綜合,可以得到兩種煤的篩分浮沉試驗(yàn)綜合表，見表3.1-19如下表：表3.1-19兩種煤的篩分浮沉試驗(yàn)綜合表密度級g/cm6號（肥煤）22%8號（肥煤78%綜合(已校正）產(chǎn)率/%灰分/%產(chǎn)率/%灰分/%產(chǎn)率/%灰分/%占本級/%占全樣/%占本級/%占全樣/%占本級/%占全樣/%12345678910<1.421.6420.2710.3350.5536.186.4642.7532.686.991.4~1.523.6422.1416.1214.5110.3815.2016.9712.9715.541.5~1.611.5010.7725.444.112.9426.666.114.6726.041.6~1.814.6313.7139.184.933.5337.917.555.7738.571.8~2.011.4710.7454.153.442.4651.885.604.2853.14>2.017.1316.0576.6622.4616.0880.5821.0216.0779.72合計(jì)100.0093.6934.05100.0071.5828.32100.0076.4429.87煤泥1.261.2024.649.947.9033.107.756.4232.76總計(jì)100.0094.8833.93100.0079.4728.80100.0082.8630.09圖3.1-4兩礦混煤可選性曲線對表3.1-19兩種煤篩分浮沉綜合表及圖3.1-4兩種煤混合之后的可選性曲線可知：（1）混合后兩礦的主導(dǎo)密度級仍為<1.4kg/L，產(chǎn)率為42.75%，灰分為6.99%?；曳忠呀?jīng)達(dá)到了設(shè)計(jì)指導(dǎo)書的要求，古其分選密度應(yīng)該選在大于1.4kg/L。（2）該混合煤中＞1.8kg/L密度級含量為26.62，灰分為74.13%，這說明這兩種煤混合入洗的話高密度物含量較低，該混合煤的總灰分中等，為30.09%。（3）由于＞1.8kg/L密度級的灰分為74.13%，灰分也算較高，所以想要從中排除矸石的話難度不大。（4）當(dāng)要求精煤灰分為9.51-10.0%時，取精煤灰分為9.50%，則理論精煤產(chǎn)率60.00%，理論分選密度為1.52g/（cm^3），鄰近密度物含量為18.00%，扣除沉矸后的δ±0.1含量為23%。根據(jù)中國煤炭可選性等級評定標(biāo)準(zhǔn)（GB/T16417-1996），該煤的可選性等級為較難選煤。4、分級分析對于不同粒度級的煤采用不同的分選方法，通常會由于設(shè)備條件限制或者煤質(zhì)自身特性的限制而采取分級入選工藝。下面對是否采取分級入洗做出以下的分析和判斷：對原煤的篩分資料進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，大于50mm的物料量并不是很多，只有4%左右，但是這部分煤中矸石和夾矸煤不少，而且特別是對于6號煤來說，>50mm的灰分比較高，為了讓>50mm的這部分原煤容易分選一點(diǎn)，我準(zhǔn)備考慮將其破碎，使得其中的煤和矸石解離更充分一點(diǎn)，以有利于其分選。由于如果破碎到粒度級較小的話會造成物料粒度太小而造成的電耗增加，末煤和煤泥增加，使得分選的成本增加，故需要在其中去個平衡點(diǎn)，根據(jù)自身的現(xiàn)場實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，很多選煤廠現(xiàn)場都把原煤處理到上限50mm之后再進(jìn)行分選，故在此我選擇將+50mm的原煤破碎至-50mm以下進(jìn)行分選，具體的情況后面再進(jìn)行討論。（2）針對粒度級-0.5mm以下的煤泥分選，一般采用細(xì)粒度重選和浮選工藝，所以在對主導(dǎo)粒度范圍分級分析時，先不考慮-0.5mm級原煤泥。（3）根據(jù)分選設(shè)備的特點(diǎn)：根據(jù)國內(nèi)外分選設(shè)備的粒度限制，應(yīng)滿足設(shè)備的粒度要求。該設(shè)計(jì)入洗的兩礦煤樣，在用戶對產(chǎn)品質(zhì)量的要求范圍內(nèi)分選（即理論分選密度下分選），較難選煤（前面的可選性分析里面已經(jīng)提到），這種煤質(zhì)特性決定了如果使用傳統(tǒng)的跳汰選煤方法是很實(shí)現(xiàn)對當(dāng)前物料的分選的，雖然跳汰的分選范圍包括較難選煤，但是分選精確度不能保證，會造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，產(chǎn)品達(dá)不到用戶要求等問題。所以在此初步放棄或盡量避免選取跳汰分選的方法，選擇時下分選效果較為優(yōu)異的重介旋流器、斜輪、淺槽等重介分選機(jī)。由于這些設(shè)備入料上限都比較高，所以粒度的影響并不大。（4）根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)定位，該廠入洗原煤主要出煉焦煤，對產(chǎn)品粒度的要求并不高。產(chǎn)出的主要產(chǎn)品不受粒度限制，所以對產(chǎn)品來說，就不用考慮分級。（5）各粒級煤的性質(zhì)對分級入洗的影響一般在正常分選條件下，不同粒級煤有如下分選特征：粒度越細(xì)，分選密度越高，則各粒級的δ-λ曲線應(yīng)有如下形式（見圖3.1-5），否則應(yīng)考慮分級入選。圖3.1-5各粒級的δ-λ曲線圖3.1-6兩種煤各粒度級綜合δ-λ曲線為了判斷本廠入選原煤是否需要分級。在進(jìn)行分級討論之前，將兩種煤各粒級的自然級浮沉試驗(yàn)數(shù)據(jù)綜合起來，整理出的綜合表見表3.1-20和表3.1-21所示；將上述兩表整理得到兩礦各粒級的密度-灰分曲線討論分級的數(shù)據(jù)，見表3.1-22所示：表3.1-206號煤自然級綜合的各粒級密度-灰分曲線分級數(shù)據(jù)表密度級g/cm50-25mm25-13mm13-6mm6-3mm3-0.5mm綜合(校正后）產(chǎn)率/%灰分/%產(chǎn)率/%灰分/%產(chǎn)率/%灰分/%產(chǎn)率/%灰分/%產(chǎn)率/%灰分/%產(chǎn)率/%灰分/%3.7770.704.6544.7744.3336.4535.1127.787.0321.81質(zhì)量/kg占本級/%占全樣/%灰分/%質(zhì)量/kg占本級/%占全樣/%灰分/%質(zhì)量/kg占本級/%占全樣/%灰分/%質(zhì)量/kg占本級/%占全樣/%灰分/%質(zhì)量/kg占本級/%占全樣/%灰分/%占本級/%占全樣/%123456789101112131415161718192021232425<1.40.922.650.109.591.8613.840.649.491.5320.468.9513.561.0024.968.667.901.0927.941.926.5921.6420.2710.331.4~1.52.065.940.2217.172.0815.490.7218.181.6021.409.3617.311.1027.459.5215.341.3433.822.3213.7623.6422.1416.121.5~1.61.664.780.1825.671.6212.060.5628.380.8010.694.6825.550.5112.634.3825.370.2614.220.9723.4811.5010.7725.441.6~1.82.326.680.2542.342.1616.080.7442.351.2016.057.0240.100.5613.954.8437.560.2612.450.8537.0914.6313.7139.181.8~2.02.749.530.3656.573.3419.410.9065.420.8712.625.5254.310.3910.413.6151.2550.0011.4710.7454.15>2.020.2670.412.6485.523.9823.121.0776.841.3018.788.2275.230.4010.613.6873.990.146.420.4472.3117.1316.0576.66合計(jì)29.96100.003.7570.9415.04100.004.6344.837.30100.0043.7636.633.96100.0034.7027.811.97100.006.8521.67100.0093.6934.05煤泥0.180.590.0231.170.060.410.0230.290.091.270.5622.730.051.170.4125.640.052.560.1826.901.261.2024.64總計(jì)30.14100.003.7770.7015.10100.004.6544.777.40100.0044.3336.454.01100.0035.1127.782.02100.007.0321.81100.0094.8833.93表3.1-218號煤自然級綜合的各粒級密度-灰分曲線分級數(shù)據(jù)表密度級g/cm50-25mm25-13mm13-6mm6-3mm3-0.5mm綜合(校正后）產(chǎn)率/%灰分/%產(chǎn)率/%灰分/%產(chǎn)率/%灰分/%產(chǎn)率/%灰分/%產(chǎn)率/%灰分/%產(chǎn)率/%灰分/%12.0544.609.3930.8612.6627.3915.7627.9729.6122.75質(zhì)量/kg占本級/%占全樣/%灰分/%質(zhì)量/kg占本級/%占全樣/%灰分/%質(zhì)量/kg占本級/%占全樣/%灰分/%質(zhì)量/kg占本級/%占全樣/%灰分/%質(zhì)量/kg占本級/%占全樣/%灰分/%占本級/%占全樣/%123456789101112131415161718192021232425<1.410.7836.994.387.836.9850.444.607.063.3850.726.206.441.9852.397.696.790.8056.1313.315.6350.5536.186.461.4~1.53.1210.711.2716.042.0414.741.3415.951.1417.112.0915.150.5213.762.0216.690.2215.443.6613.8414.5110.3815.201.5~1.61.163.980.4725.850.543.900.3626.550.324.800.5926.860.184.760.7028.000.053.510.8325.914.112.9426.661.6~1.80.742.540.3037.980.564.060.3739.060.324.800.5940.420.205.290.7841.030.096.311.5035.014.933.5337.911.8~2.00.883.210.3853.510.382.600.2455.190.202.420.3054.880.103.310.4954.930.064.471.0648.333.442.4651.88>2.011.6642.575.0485.203.5424.262.2185.051.6720.152.4681.800.6220.493.0178.270.1914.143.3571.8722.4616.0880.58合計(jì)28.34100.0011.8544.6014.04100.009.1230.607.03100.0012.2226.903.60100.0014.6727.211.41100.0023.7220.74100.0071.5828.32煤泥0.481.680.2045.040.422.890.2739.570.263.520.4540.910.276.921.0938.190.3519.885.8930.869.947.9033.10總計(jì)28.82100.0012.0544.6014.46100.009.3930.867.28100.0012.6627.393.87100.0015.7627.971.76100.0029.6122.75100.0079.4728.80表3.1-218號煤自然級綜合的各粒級密度-灰分曲線分級數(shù)據(jù)表50-25mm25-13mm13-6mm6-3mm3-0.5mm密度g/cm3基元灰分%密度g/cm3基元灰分%密度g/cm3基元灰分%密度g/cm3基元灰分%密度g/cm3基元灰分%1.407.841.407.151.408.501.407.061.405.671.5016.091.5016.241.5016.361.5015.921.5013.831.6025.831.6027.111.6025.951.6026.321.6025.311.7038.811.7040.251.7040.171.7038.821.7035.301.9054.151.9060.481.9054.401.9052.461.9048.47由圖3.1-6可知，大多數(shù)粒度級中雖然大致趨勢符合2.1-5所示的規(guī)律，但是也很容易看出圖中的25~13mm粒度級的δ-λ曲線的后半段所呈現(xiàn)的趨勢和其他粒度級不同，通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)當(dāng)δ=1.90時，△λ=>5%不符合2.1-5所示的趨勢。所以在此需要考慮到25~13mm與其他的粒度級規(guī)律不同的問題，雖然所得到的原煤資料顯示該煤主要對應(yīng)的市場為煉焦配煤，所受粒度影響不大，但是因?yàn)樵盒再|(zhì)的關(guān)系，我在權(quán)衡之下為了避免分選過程中對25~13mm這個粒度級的物料分選效果與其他粒度級有較大差異，在此將25~13mm與50~25mm單獨(dú)拿出來作為一組分選對象，而將其他的作為另一組分選對象，對其設(shè)局各種不同的分選方案。即確認(rèn)對入洗采取13mm分級，如果在后續(xù)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)考慮和方案比較中沒有發(fā)現(xiàn)該分級方式的太大弊端，將會采取該分級方式。3.2產(chǎn)品結(jié)構(gòu)我們面臨的現(xiàn)實(shí)問題是自身學(xué)習(xí)的專業(yè)知識水平只具有基礎(chǔ)水平，沒有多高的專業(yè)水準(zhǔn)，所以設(shè)計(jì)過程中基礎(chǔ)知識的儲備不足以承擔(dān)大量的思考和分析，另一方面是雖然有過三次為期近三個月的現(xiàn)場實(shí)習(xí)，但是由于現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)依舊不足，所以對很多工藝流程的實(shí)際使用效果等并沒有太多體會，因此在這次的選煤廠設(shè)計(jì)任務(wù)中，我準(zhǔn)備依據(jù)自身的知識儲備和現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合對煤質(zhì)的分析結(jié)果，主動性的提出幾套方案，并粗略的對所提出方案進(jìn)行分析對比，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩個方面對所提出的方案進(jìn)行合理性，可行性分析，得出幾個方案中的最優(yōu)方案，然后把它作為自己選煤廠設(shè)計(jì)的主選工藝方案，并進(jìn)一步細(xì)化，計(jì)算，分析。預(yù)先預(yù)測出各自方案可以得到的產(chǎn)品的比例和質(zhì)量，并聯(lián)系市場情況對其進(jìn)行綜合整理。由于原先的分析中，發(fā)現(xiàn)跳汰分選的流程較難得到理想效果，所以在我整理的5個方案中，只有少數(shù)方案涉及到跳汰，對其進(jìn)行分析對比，過程和結(jié)果如下：3.2.1初步選定的方案分析根據(jù)前文對煤質(zhì)的分析和對一些選煤方法的分析研究，我提出了一下幾種方案：根據(jù)前面對原煤性質(zhì)的分析以及對資料綜合和按比例綜合后的入洗原煤的可選性研究，初步確定了：+50mm破碎后兩段兩產(chǎn)品重介旋流器分選；（2）+50mm破碎后跳汰主再選（3）+50mm破碎后+13mm斜輪分選，-13mm三產(chǎn)品重介旋流器分選（4）+50mm破碎后跳汰粗選，兩產(chǎn)品重介旋流器精選（5）+50mm破碎后三產(chǎn)品重介旋流器分選由于方案（1）兩段兩產(chǎn)品分選與方案（5）三產(chǎn)品旋流器所得到效果類似，我就選取方案（5）敘述，具體介紹如下：一、+50mm破碎后跳汰主再選該流程在過去的選煤廠中相當(dāng)常見，是上一個時期國內(nèi)使用最多的流程之一，是比較經(jīng)典的分選方法，大快煤（+50mm）的經(jīng)過破碎機(jī)之后與-50mm的原煤混合一起進(jìn)去主洗跳汰機(jī)，主選跳汰機(jī)對其進(jìn)行一次分選，分選出矸石產(chǎn)品。然后一次分選的洗混煤產(chǎn)品進(jìn)去再洗跳汰進(jìn)行第二次分選，分選出精煤產(chǎn)品和中煤產(chǎn)品，該流程較為經(jīng)典，工藝簡單，有很好的現(xiàn)場參考價值，操作方便，而且分選過程中因?yàn)闆]有介質(zhì)的純在，使得整體管理簡單，使得主廠房內(nèi)管道走向等較簡單，基礎(chǔ)建設(shè)和設(shè)備投入較少，有其天然的優(yōu)勢。缺點(diǎn)就是由于采用的是全跳汰工藝，就算擁有兩段分選，但是跳汰分選效果精確度低等硬傷也顯現(xiàn)出來，產(chǎn)品不易分離，分選效果差，容易造成產(chǎn)品的不穩(wěn)定，而且如果后期煤質(zhì)質(zhì)量越來越差，該系統(tǒng)滿足不了分選效果的要求時，則又要對選煤廠進(jìn)行工藝改造，造成成本高漲，且還會影響到正常生產(chǎn)。二、+50mm破碎后+13mm斜輪分選，-13mm三產(chǎn)品重介旋流器分選原煤經(jīng)過50mm分級,13mm預(yù)先篩分，+50mm破碎后與50-13mm塊煤一起進(jìn)入斜輪分選機(jī)分選，50~13mm的塊煤分選得到塊精煤產(chǎn)品和塊矸石產(chǎn)品，,-13mm的末煤進(jìn)入三產(chǎn)品重介旋流器得到末精煤、末中煤和末矸石，最終塊精煤產(chǎn)品和末精混合在一起作為最終精煤產(chǎn)品，塊矸石和末矸石產(chǎn)品混合在一起你作為最終的矸石產(chǎn)品，末中煤則單獨(dú)作為中煤產(chǎn)品。由于重介分選精度高的特性，該流程分選對較難選、難選、極難選煤的分選效果較為理想，也有不足之處是是重介質(zhì)系統(tǒng)同時采用兩種密度，造成了介質(zhì)系統(tǒng)相對較復(fù)雜，分析設(shè)計(jì)和管理過程中都不容易控制，并且斜輪主選的產(chǎn)品灰分偏低作為矸石較為浪費(fèi)，但是要是作為中煤的話也不可能，因?yàn)榛曳痔?。三?50mm破碎后跳汰粗選，兩產(chǎn)品重介旋流器精選這個流程充分發(fā)揮出了當(dāng)前常見的兩種分選方法的各自優(yōu)勢，是兩者的結(jié)合體，通過較為簡單的跳汰系統(tǒng)粗選分選出其中的精煤，然后剩下的較為難選的部分用兩產(chǎn)品重介旋流器分選出中煤和矸石產(chǎn)品，使得既簡化了流程，又保證的分選效果。此外該流程只需要設(shè)置一個密度級的介質(zhì)系統(tǒng)，處理量大同時便于管理，能有效的節(jié)約基建成本和生產(chǎn)成本。同時分選下限也較低，能一定程度上適應(yīng)小范圍的煤質(zhì)的變化。四、+50mm破碎后三產(chǎn)品重介旋流器分選該流程是當(dāng)前新建的選煤廠最常見的工藝流程，有很多現(xiàn)場實(shí)例可以參考，原煤經(jīng)過50mm分級，+50mm的原煤經(jīng)過破碎機(jī)破碎到-50mm，與原煤中-50mm的混合進(jìn)入三產(chǎn)品重介旋流器進(jìn)行分選，三產(chǎn)品旋流器一段出精煤產(chǎn)品，二段出中煤和矸石產(chǎn)品。該流程較為經(jīng)典，當(dāng)前的很多選煤廠都采用，自己實(shí)習(xí)過的淮北礦務(wù)局渦北選煤廠，神華寧煤級團(tuán)大武口選煤廠、大屯選煤廠等均采用了這種工藝流程。自己對這種的工藝現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)較多，對該設(shè)計(jì)的幫助效果會比較明顯，能更好的保證設(shè)計(jì)的質(zhì)量，此外三產(chǎn)品重介旋流器分選效果理想，并且雖然有重介質(zhì)系統(tǒng)，但是整體布局，管理，包括設(shè)計(jì)的過程中會難度較小，方便于設(shè)計(jì)的開展和廠區(qū)后期的管理工作。缺點(diǎn)是三產(chǎn)品重介分選方法成本較高，當(dāng)前煤炭形勢嚴(yán)峻，選煤工業(yè)利潤同樣薄弱，如果在生產(chǎn)過程中增加成本容易造成經(jīng)濟(jì)效益較差或者利潤為負(fù)的情況，所以還要對比看經(jīng)濟(jì)效益才能確定。3.2.2方案的產(chǎn)品預(yù)測重選產(chǎn)品的計(jì)算，在有條件的情況下可以采用實(shí)際分配率計(jì)算，不具備條件時采用正態(tài)分布近似法計(jì)算。產(chǎn)品預(yù)測的主要方法有：Ⅰ.兩產(chǎn)品平衡法兩產(chǎn)品平衡法多用于浮選等簡單的兩產(chǎn)品作業(yè)，根據(jù)產(chǎn)率、灰分量平衡的原則列出如下公式：解之式中分別為入料、精煤、尾煤產(chǎn)率，%分別為入料、精煤、尾煤灰分，%Ⅱ.分配曲線法分配曲線法應(yīng)用于