淮北渦北24MT/A選煤廠方案設(shè)計及主廠房（工藝）布置THEPRELIMINARYDESIGNFORTHEMAINBUILDINGOFHUAIBEIGUOBEI24MT/APREPARATIONPLANT學(xué)院（部）材料科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)班級礦物加工班學(xué)生姓名學(xué)號指導(dǎo)教師2016年05月30日淮北渦北24MT/A選煤廠方案設(shè)計及主廠房（工藝）布置摘要隨著國民經(jīng)濟的不斷提高，我國對煤炭的消耗也越來越大。煤炭的消耗在我國能源消耗中占據(jù)主體地位。因此，我國對選煤事業(yè)尤為重視，對煤炭綜合開發(fā)利用程度也逐漸增高，通過對選煤廠不斷建設(shè)，能夠?qū)崿F(xiàn)原煤的高效分選。本次以淮北渦北選煤廠的主廠房為設(shè)計主題，通過對資料煤進行煤質(zhì)分析，繪制出原煤的可選性曲線，并且給出了適合該廠原煤的分選方案。本設(shè)計采用原煤分級洗選、塊煤跳汰排矸、末煤采用無壓三產(chǎn)品重介旋流器分選、粗精煤泥采用二次浮選、煤泥水采用兩段濃縮兩段回收等工藝。本說明書詳細(xì)的敘述了渦北選煤廠入料煤的煤質(zhì)資料綜合分析、洗選方案的確定、制定的工藝流程、各流程的計算、設(shè)備的選型、主廠房的設(shè)備布置以及選煤廠總平面布置。本設(shè)計的工藝流程基本上能夠滿足洗選的要求，完成設(shè)計任務(wù)要求。關(guān)鍵詞無壓三產(chǎn)品重介旋流器，二次浮選，選煤廠，兩段濃縮THEPRELIMINARYDESIGNFORTHEMAINBUILDINGOFHUAIBEIGUOBEI24MT/APREPARATIONPLANTABSTRACTWITHTHECONTINOUSDEVELOPMENTOFTHENATIONALECONOMY,THECOALCONSUMPTONISINCREASINGINOURCOUNTRYTHECOALCONSUMPTIONOCCUPIESAPRINCIPALPOSITIONINOURCOUNTRYSENERGYCONSUMPTIONTHEREFORE,THEDEGREEOFCOALSCOMPREHENSIVEUTILIZATIONALSOINCREASEDQUICLYTHERAWCOALCANBESORTEDMOREEFFICIENTLYTHROUGHKEEPINGBUILDINGTHECOALPREPARATIONPLANTTHISPAPERWILLDRAWTHEWASHABILITYCURVEOFRAWCOALBASEDONTHECOALANALYSISOFDATACOAL,WHICHINTERMSOFTHEMAINBUILDINGOFVORTEXNORTHCOALPREPARATIONINHUAIBEI,ANDWILLPROSOSETHECOALSORTINGSCHEMEWHICHISSUITABLEFORTHEPLANTTHISDESIGNADOPTSTHERAWCOALWASHINGANGGRADING,THELUNPCOALJUGGINGGANGUE,THEPRESSURELESSTHREEPRODUCTSHEAVYMEDIUMCYCLONEFORSMALLSSORTING,THESECONDARYFLOTATIONFORCOARSECOALANDTHETWOSEGMENTCONCENTRATIONANDTWOSEGMENTRECYCLINGFORSLIMETHISINSTRUCTIONWILLACCOUNTDETAILEDLYTHECOMPREHENSIVEANALYSISOFCOALQUALITYDATAOFINCOMINGCOAL,THECONFIRMATIONOFWASHINGSOLUTION,THEPROCESSFLOWOFPRODUCTION,THECALCULATIONOFEACHPROCESS,THEEQUIPMENTLAYOUTOFTHEMAINBUILDINGANDTHEGENERALLAYOUTOFTHECOALPREPARATIONPLANTTHEPROCESSFLOWOFTHISDESIGNCANMEETTHEREQUIREMENTSOFWASHINGBASICALLYANDCOMPLETETHEDESIGNTASKKEYWORDSTHEPRESSURELESSTHREEPRODUCTSHEAVYMEDIUMCYCLONE,SECONDARYFLOTATION,THECOALPREPARATIONPLANT,TWOSEGMENTCONCENTRATION目錄摘要IABSTRACTII1緒論12廠區(qū)概況221廠區(qū)位置222地理概況223氣象地震資料23原料煤基地331廠區(qū)地質(zhì)特征332煤層及生產(chǎn)礦井儲藏量、生產(chǎn)能力及服務(wù)年限3321煤層及生產(chǎn)礦井儲藏量3322生產(chǎn)能力及服務(wù)年限34煤質(zhì)特征及其可選性441原煤篩分試驗資料及其分析評述442原煤浮沉試驗資料及其分析評述543可選性65選煤方法確定及工藝流程簡述1151分組與不分組洗選的確定1152分級與不分級的確定1753五種分選方案評述與分選方案選擇24531原煤不分級兩段段跳汰分選24532塊煤重介末煤重介分選方案25533原煤不分級無壓三產(chǎn)品旋流器分選方案30534原煤分級塊煤跳汰末煤重介旋流器分選方案33535原煤分級塊煤預(yù)排矸無壓旋流器分選方案3954工藝流程概述44541選煤工藝44542分選粒級44543原則流程圖44544工藝流程說明44545工藝特點466選煤工藝流程的計算4861所選工藝計算48611跳汰排矸預(yù)測計算48612無壓三產(chǎn)品旋流器分選計算5062介質(zhì)計算55621介質(zhì)計算相關(guān)術(shù)語55622介質(zhì)計算相關(guān)公式55623介質(zhì)計算預(yù)先參數(shù)設(shè)計57624介質(zhì)計算5963數(shù)質(zhì)量計算6564水量計算71641水量計算的相關(guān)公式71642水量計算相關(guān)工藝參數(shù)設(shè)定72643重介系統(tǒng)各流程中水量表72644浮選系統(tǒng)水量計算74645煤泥水系統(tǒng)水量計算75646主廠房水量平衡表767主廠房主要設(shè)備選型及計算7771設(shè)備選型的原則7772不均衡系數(shù)的選取7773主要設(shè)備的選型與計算77731主選設(shè)備的選擇77732脫介設(shè)備的選型與計算78733脫水設(shè)備的選型與計算80734磁選機的選型與計算81735粗中煤泥回收作業(yè)的選型與計算82736礦漿預(yù)處理器的選型與計算83737加壓過濾機的選型與計算83738煤泥水處理作業(yè)設(shè)備選型與計算84739皮帶的選型與計算857310泵的選型與計算878工業(yè)場地總平面設(shè)計9081總平面設(shè)計的原則9082主要建、構(gòu)筑物的工藝布置90821儲煤倉的工藝布置90822受煤坑長度的計算94833皮帶走廊的計算94834其他建筑物的布置969主廠房布置概述9791主廠房布置原則9792主廠房布局簡介97921000平面布局97922510平面布局979231020平面布局979241830平面布局979252550平面布局989263270平面布局9810環(huán)境保護99101設(shè)計依據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)99102主要污染物與污染源99103控制污染方案99104廠區(qū)綠化設(shè)計10011技術(shù)經(jīng)濟101111勞動定員及勞動生產(chǎn)率1011111勞動定員1011112勞動生產(chǎn)率101112設(shè)計成本計算1031121總成本1031122分離后成本103總結(jié)105參考文獻106致謝1071緒論根據(jù)安徽理工大學(xué)所發(fā)布的畢業(yè)設(shè)計任務(wù)，對淮北渦北24MT/A選煤廠進行主廠房以及工藝布置，該廠主要生產(chǎn)為煉鋼所用的煉焦煤，其精煤灰分要求在105至1100，是12級煉焦精煤，生產(chǎn)精煤的水分要求不高于125。渦北選煤廠是由皖北礦業(yè)集團投資，其座落在渦北的煤炭循環(huán)經(jīng)濟園之西北部，是煤炭循環(huán)經(jīng)濟園的一個基礎(chǔ)項目。渦北選煤廠占地面積達520畝，總投資15億元之多，設(shè)計年入選量為1200萬噸，最大洗選量為1500萬噸，主要入選渦陽礦區(qū)的原煤，屬于礦區(qū)型選煤廠。分選出的產(chǎn)品為焦煤和肥煤等稀有煤種，市場前景很廣闊。這個項目全部建成達產(chǎn)后，將躋身于亞洲最大的集中型煉焦煤選煤廠超過淮北臨渙選煤廠，投產(chǎn)后所生產(chǎn)的焦、肥精煤，將銷往國家的大型化工企業(yè)和鋼鐵企業(yè)。根據(jù)原煤的大篩分資料，小篩分資料，以及各粒度級的浮沉數(shù)據(jù)資料，本次設(shè)計的選煤廠采用的工藝是，原煤分級洗選，塊煤采用跳汰排矸，輕產(chǎn)物與末煤混合進無壓三產(chǎn)品重介旋流器分選，05MM粗煤泥全部進浮選系統(tǒng)，采用兩段浮選工藝，加壓過濾回收浮選精煤，煤泥水系統(tǒng)采用經(jīng)典“22”工藝，即兩段濃縮兩段回收工藝，粗中煤泥截粗，沉降過濾回收，細(xì)煤泥壓濾回收，并設(shè)凈化濃縮提供主廠房浮選稀釋水以及稀釋磁選入料。此選煤工藝的特點1工藝適應(yīng)性強。無論是原煤是難選還是易選煤，可以通過這種工藝靈活處理來煤，因為重介旋流器分選適應(yīng)性強。2工藝簡單。原煤采用不拖泥分級洗選，排矸后重介選量減少，并且分選出精煤、中煤、矸石只用了一種較低的懸浮液密度，使整個工藝系統(tǒng)得以簡化。3給料方式采用國華經(jīng)典的無壓給料方式。在精煤產(chǎn)量產(chǎn)率不變的條件下，具有高分選精度，減少了因為高速旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的次生煤泥含量。4設(shè)備大型化。本廠采用的無壓三產(chǎn)品重介旋流器，為了完成入洗量，采用了直徑為14M的大直徑旋流器，是目前最大的旋流器，其分選粒度下限為05MM，煤泥粒度較好的滿足浮選入料的粒度上限，浮選機也采用目前最經(jīng)典的噴射式浮選機，二次浮選工藝提高分選精度。5產(chǎn)品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，通過調(diào)節(jié)懸浮液系統(tǒng)，便可實現(xiàn)分選密度的條件，可控性非常強。2廠區(qū)概況21廠區(qū)位置渦陽渦北位于東經(jīng)1155311633，北緯33203347。南接阜陽市太和縣、利辛縣，北壤淮北市濉溪縣、河南省的永城市，東靠蒙城縣，西鄰亳州市的譙城區(qū)。總面積約2107平方公里。渦陽縣地處蘇魯豫皖要沖。省道公路有S307線，有明光至亳州路渦陽段，從蒙城縣向西北方向入縣境門戶西陽鎮(zhèn)，西至義門鎮(zhèn)，全長約453公里；還有蕭縣至淮濱路渦陽段的S202線，從濉溪縣進石弓鎮(zhèn)，經(jīng)龍山鎮(zhèn)到楚店鎮(zhèn)，路段全長585公里?？h城被兩條省道交叉連接，與商阜、濟祁、合徐、寧洛高速相連接，通達蘇、魯、豫、皖、鄂幾省的公路運輸干道。渦陽縣距離淮北市86公里，到鄭州市339公里，至合肥市約259公里。鐵路線發(fā)達，青阜鐵路線南出雙廟鎮(zhèn)、北入青疃鎮(zhèn)，全長約50公里，渦陽火車站在縣城的東郊。渦陽火車站已經(jīng)成為周邊地區(qū)客運中轉(zhuǎn)站和物資集結(jié)地。京九鐵路和京滬高鐵已經(jīng)連接了縣境鐵路，交通便利。22地理概況渦陽渦北有優(yōu)越的地理位置，有快捷便利的交通。渦陽位于豫、魯、皖三省交界，古代有“梁宋吳楚之沖，齊魯汴洛之道“之稱，有“皖北門戶“之美譽。“三通匯流“讓渦陽的交通便利快捷。青阜鐵路線縱貫?zāi)媳?，南通京九線，北接隴海線，東連京滬線。縣城被省道S307、S202貫通，南通寧洛高速、西接商阜高速、東連合徐高速。渦河橫貫東西，四季通航，單船通航能力高達800噸，與淮河相通，最后匯流至長江?？h域面積824是早期河間平原，因為河流淤積而造的成。再加上河流侵蝕、降雨以及人類頻繁活動活動影響，形成湖坡洼地和莊戶地于部分地區(qū)。縣境面積的176是黃泛區(qū)平原，在渦河兩沿分布。自河上游到下游，寬度慢慢減小，呈“”形。其地面比兩邊河間平原區(qū)面高出1米左右，是渦河的天然堤防?？h境內(nèi)部有平緩的地勢，呈現(xiàn)出不規(guī)則的四邊形。地勢呈西北高，東南低之勢，地面平均海拔為265335M，地面的自然坡降為1/9000?？h內(nèi)有北淝河、包河、西淝水、渦河等四大水系，流域面積達2100平方公里?？h境地貌有兩種渦北自然區(qū)有石弓山、郭獨山、齊山、輝山、龍山、東山、西山。占地總面積約622平方公里。其次為渦南北南岸河間的平原，是縣境最主要的地貌，南片位于渦河與西淝河中部，北片在渦河與包河之間。23氣象地震資料渦陽渦北屬于暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候，該氣候主要特征是雨量適中，氣候溫和，雨熱同步，有充足的光照，有較長無霜期，有比較豐富光、熱資源。年平均氣溫151，極端的最高氣溫403，極端的最低氣溫172。歷年平均日照時數(shù)為20157小時?？h域內(nèi)年平均降雨量8516毫米左右，雨量從東南向西北逐漸遞減；受季風(fēng)氣候的影響，有明顯變化的降水季節(jié)，一般冬季少，夏季多。秋雨少于春雨。年平均風(fēng)速為23米/秒，夏季東南風(fēng)盛行，冬季北、西北風(fēng)盛行，春秋季多偏東風(fēng)。3原料煤基地31廠區(qū)地質(zhì)特征渦北井田位于淮北煤田西部，屬于安徽省渦陽縣所管轄。向南距離渦陽縣4千米。新生界下面隱伏了礦井內(nèi)古生界，通過鉆孔了解到，從下往上分別是第四系，新近系，古近系，石千峰組，上石盒子組，下石盒子組，二疊系的山西組，上石炭統(tǒng)下二疊統(tǒng)的太原組，石炭系的本溪組，奧陶系的考虎山組。渦北礦井的地址屬于山西組和太原組。32煤層及生產(chǎn)礦井儲藏量、生產(chǎn)能力及服務(wù)年限321煤層及生產(chǎn)礦井儲藏量礦井煤層有較差的儲存條件，出現(xiàn)多斷層，煤層松散軟，礦井井田東西寬32公里、南北長6公里，面積約19平方公里。原煤儲量為15億噸，可采煤量為6715萬噸，煤種主要以焦煤為主。根據(jù)煤層及地質(zhì)構(gòu)造特點，并且通過多次調(diào)研和討論，最終選擇綜放開采的工藝，取得了“特厚、易燃、松散”地質(zhì)構(gòu)造條件下綜采放頂煤工藝的成功。322生產(chǎn)能力及服務(wù)年限本設(shè)計選煤廠屬于群礦型選煤廠，其設(shè)計能力為24MT/A，其中包括本地礦井來煤15MT/A，外來運煤為09MT/A。本廠工作制度為每年工作330天，每天工作14個小時，每天兩班工作，一班檢修，總計三班。4煤質(zhì)特征及其可選性41原煤篩分試驗資料及其分析評述本廠入洗來煤是本地礦井來煤X4號以及外來W2號來煤，其中外來煤占比例375，本地來煤占比為625，來煤水分為7。各來煤篩分資料如下表41、表43所示表41W2篩分實驗表粒度/MM重量/KG灰分/80069000408513193006380130總47600130篩119001334540404330總735030篩36003052650280013288563806308133271740433971305324728002728132096533053601334218382438543052860254625761328851082630820961310536023925789133271710193971421826363854365538863053247121827282860178825763005263718422912188288343418988256370631168269煤泥1322439337636120725857136453123小計去煤泥100002880441410000552738451000084074040總計100003318427710000573438001000090523974表48原煤可選性評價表精煤灰分要求（）分選密度（KG/L）01含量可選性等級1051482258稍難選11151201稍難選,0RE30,0,0RE9,0,0RE19,0,0RE29,0,0RE8,0,0RE18,0,0RE28,0,0RE10,0,0RE20,0,0RE30,0,0RE9,0,0RE30,0,0RE9,0,0RE19,0,0RE29,0,0RE8,0,0RE18,0,0RE28,0,0RE10,0,0RE20,0,0RE30,0,0RE9,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE1,00,000RE1,00,000RE1,00,0RE30,0,0RE9,0,0RE19,0,0RE29,0,0RE8,0,0RE18,0,0RE28,0,0RE10,0,0RE20,0,0RE30,0,0RE9,0圖418005MM原煤可選性曲線表44W2分粒級浮沉實驗綜合表粒度級13MM13MM3MM3MM05MM186900194983563662888828416894107977144716769584229324782881218煤泥21006133331074292327825178173414000000000132211703376439小計去泥100002824637110000242540541000024292497100001152261410000767944142880總計100002885630810000271739711000032472728100001152261410000884842773318表45X2分粒級浮沉實驗綜合表粒度級13MM13MM3MM3MM05MM1854621136831634251417824218434848158129510766583434303782561898煤泥0790172762195082248081123226100000000003613312585207小計去泥10000207953811000041363881100002628257310000826213410000884338455527總計100002096536010000421838541000028602576100008262134100009174380057345選煤方法確定及工藝流程簡述51分組與不分組洗選的確定首先要明確組在選煤中的定義，“組”是指，原煤從進入選煤廠開始，一直到生產(chǎn)處理得到產(chǎn)品這個過程中所經(jīng)歷的一系列主要煤流環(huán)節(jié)原煤儲存、原煤篩分與破碎、分選、產(chǎn)品的脫水以及產(chǎn)品進倉等等所單獨構(gòu)成的工藝生產(chǎn)系統(tǒng)。分組洗選，就是原煤不同性質(zhì)的，分成兩個單獨的工藝系統(tǒng)，進行分別處理，從而得到所要的產(chǎn)品。根據(jù)設(shè)計規(guī)范一書中所提出當(dāng)各層或者各不同原煤在理論分選密度相同的條件下，各層原煤可選性以及基元灰分基本相同或者相近，各層煤牌號基本相同，則可以進行混合洗選。也就是說，要判定各礦井來煤以及各層來煤是否分組不分組取決于以下幾點，原煤的分類牌號是否相同，同一密度下可選性差異以及基元灰分的差異，我們圍繞這三點展開討論，是否對本設(shè)計廠的原煤進行分組。1原煤的分類牌號從原煤進廠資料中不難得出，X4號煤，來自于本地礦井，其主要煤是焦煤，1/3焦煤還有少量氣煤。而W2號煤來自于外來煤，其主要煤是焦煤，占比重53，1/3焦煤，占12，以及一些肥煤和瘦煤，從這兩個來源煤可看出，都主要是焦煤和1/3焦煤，煤牌號相近相同，可以考慮不分組入洗。2同一分選密度下可選性差異通過對W2以及X4來煤浮沉資料的分析，可以得到各廠來煤粒度級在8005MM的浮沉實驗綜合表，如下表51、52所示表51W2粒度級8005MM原煤浮沉實驗綜合表累計浮物沉物分選密度01密度級（KG/L）產(chǎn)率（）灰分（）產(chǎn)率（）灰分（）產(chǎn)率（）灰分（）密度級KG/L產(chǎn)率（）184229828810000441442298288煤泥13223376小計去煤泥100004414總計100004277通過對浮沉實驗綜合表進行分析，可以繪制其可選性曲線，分別為灰分特性曲線，浮物特性曲線，沉物特性曲線，密度特性曲線，以及密度01曲線，如下圖51所示,0RE30,0,0RE9,0,0RE19,0,0RE29,0,0RE8,0,0RE18,0,0RE28,0,0RE10,0,0RE20,0,0RE30,0,0RE9,0,0RE30,0,0RE9,0,0RE19,0,0RE29,0,0RE8,0,0RE18,0,0RE28,0,0RE10,0,0RE20,0,0RE30,0,0RE9,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE1,00,000RE1,00,000RE1,00,0RE30,0,0RE9,0,0RE19,0,0RE29,0,0RE8,0,0RE18,0,0RE28,0,0RE10,0,0RE20,0,0RE30,0,0RE9,0灰分特性曲線浮物特性曲線沉物特性曲線密度特性曲線密度01曲線圖51W2原煤8005MM可選性曲線從可選性曲線上，可以看出原煤的可選性，在精煤灰分區(qū)間105至1100之間得到理論分選密度，以及理論產(chǎn)率，還有各個產(chǎn)品灰分是所對應(yīng)的基元灰分，為了便于探討分組與否的關(guān)系，我們要得到灰分在105至1100的理論分選密度差異以及基元灰分差異，還有是否能夠?qū)崿F(xiàn)在同一分選密度下產(chǎn)率最大化，于是我們在可選性曲線圖中尋找在灰分區(qū)間812，精煤產(chǎn)率，理論分選密度以及基元灰分關(guān)系，具體數(shù)據(jù)如下表53所示表53W2精煤灰分與產(chǎn)率、理論分選密度、基元灰分關(guān)系表精煤灰分（）精煤產(chǎn)率（）理論分選密度（KG/L）基元灰分（）80033001401450850356014115809003730142167095040101441850100042201462010105044401492220110046001512420115048101532730W2120049301552940從上表不難看出粒度級在8005MM精煤灰分在105110之間，精煤產(chǎn)率為44404600，理論分選粒度在149KG/L151KG/L，基元灰分在22202420之間。采用相同的方法，對X4號煤也采用相同的方法處理，得到可選性曲線如下圖52所示，同理得到精煤灰分與產(chǎn)率、理論分選密度、基元灰分關(guān)系表如表54所示。表52X4粒度級8005MM原煤浮沉實驗綜合表累計浮物沉物分選密度01密度級（KG/L）產(chǎn)率（）灰分（）產(chǎn)率（）灰分（）產(chǎn)率（）灰分（）密度級（KG/L）產(chǎn)率（）183434825610000384534348256煤泥3612585小計去煤泥100003845總計100003800繪制可選性曲線如下圖,0RE30,0,0RE9,0,0RE19,0,0RE29,0,0RE8,0,0RE18,0,0RE28,0,0RE10,0,0RE20,0,0RE30,0,0RE9,0,0RE30,0,0RE9,0,0RE19,0,0RE29,0,0RE8,0,0RE18,0,0RE28,0,0RE10,0,0RE20,0,0RE30,0,0RE9,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE31,0,000RE1,00,000RE1,00,000RE1,00,0RE30,0,0RE9,0,0RE19,0,0RE29,0,0RE8,0,0RE18,0,0RE28,0,0RE10,0,0RE20,0,0RE30,0,0RE9,0灰分特性曲線浮物特性曲線沉物特性曲線密度特性曲線密度01曲線圖52X4原煤8005MM可選性曲線根據(jù)圖52可得到X4精煤灰分與產(chǎn)率、理論分選密度、基元灰分關(guān)系表；表54X4精煤灰分與產(chǎn)率、理論分選密度、基元灰分關(guān)系表精煤灰分（）精煤產(chǎn)率（）理論分選密度（KG/L）基元灰分（）80034001391280850361014013309003940142145095044001441620100047001461800105051001492120110053301512370115055801532700X4120057001562920現(xiàn)在將表53和54中，精煤灰分與理論分選密度繪制在同一圖中，得到下圖53，精煤灰分與理論分選密度關(guān)系曲線圖。000RE7000000RE8000000RE9000000RE10000000RE11000000RE12000000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000精煤灰分理論分選密度圖53精煤灰分與理論分選密度關(guān)系曲線圖根據(jù)上圖分析，在設(shè)計要求的精煤灰分區(qū)間1051100，X4號原煤的理論分選密度曲線與W2號原煤的理論分選密度曲線基本完全重合，密度差X4與W2密度差值的絕對值在0001到0003之間，差距非常小，在理論上來看，只要密度相差區(qū)間小于005，就可以考慮不用分組洗選，因此從理論分選密度差異來看，可以不用分組進行洗選。3同一分選密度下基元灰分差異要想滿足在同一分選密度下實現(xiàn)混合洗選產(chǎn)率最大化原則，就必須是各層以及各廠的原煤在同一分選密度下，基元灰分相差不大方可實現(xiàn)，因此說，要實現(xiàn)不分組入洗，在精煤要求的條件下，必須基元灰分相近。下面根據(jù)表54和53，繪制精煤灰分與基元灰分關(guān)系圖，如下圖54所示；從圖不難發(fā)現(xiàn)，隨著精煤灰分的提高，兩條曲線呈現(xiàn)逐漸重合的趨勢，說明隨著精煤灰分的提高，兩廠的基元灰分的差距越來越小，在精煤灰分要求范圍之內(nèi)，基元灰分的差值在05到1之間，基元灰分相差很小，可以考慮混合入洗。綜上三點所述，無論是從原煤分類牌號來說，還是從理論分選密度差異以及基元灰分差異來看，本廠都可以考慮不分組入洗，即W2與X4可以混合進行洗選。000RE7000000RE7000000RE8000000RE8000000RE9000000RE9000000RE10000000RE10000000RE11000000RE11000000RE12000000RE13000000RE14000000RE15000000RE16000000RE17000000RE18000000RE19000000RE20000000RE21000000RE22000000RE23000000RE24000000RE25000000RE26000000RE27000000RE28000000RE29000X4W2精煤灰分基元灰分圖54精煤灰分與基元灰分關(guān)系圖52分級與不分級的確定首先原煤分級就是指原煤通過篩分設(shè)備，從而按粒度分成兩個或者兩個以上，分級洗選就是指不同粒度級進入到各自的洗選系統(tǒng)，進行洗選出產(chǎn)品。下面就本廠是否分級洗選進行探討，分級密度為13MM，通過上面所述，原煤不分組，于是得到綜合數(shù)據(jù)。W2與X4的原煤將8013MM的進行綜合，得到8013MM粒度級浮沉實驗綜合表（1）即表55；通過表55，可以第二個8013MM浮沉實驗綜合表（2）即表56；通過表56可得到8013MM可選性曲線數(shù)據(jù)表，即表57；將W2與X4粒度級為1305MM進行綜合，得到1305MM粒度級浮沉實驗綜合表（1）即表58；通過表58，可以第二個1305MM浮沉實驗綜合表（2）即表59；通過表59可得到1305MM可選性曲線數(shù)據(jù)表，即表510；表558013MM粒度級浮沉實驗綜合表（1）W2X4綜合密度級占本級（）占全樣（）灰分AD（）占本級（）占全樣（）灰分AD（）占本級（）占全樣（）灰分AD（）12345678910186900731835654627108316610714418336煤泥210023333307901027621380333154小計去煤泥100001059637110000130053811000023595825總計100001082630810000131053601000023925789表568013MM粒度級浮沉實驗綜合表（2）累計浮物沉物分選密度01密度級產(chǎn)率灰分產(chǎn)率灰分產(chǎn)率灰分密度級產(chǎn)率186107833610000582561078336煤泥1383154小計去泥100005825總計100005789表578013MM可選性曲線數(shù)據(jù)表曲線曲線曲線曲線01曲線密度級數(shù)量Y1灰分X1數(shù)量Y1灰分X1數(shù)量Y2灰分X1數(shù)量Y1密度X2數(shù)量Y1密度X2000400000400186946833610000582538938336100009800100009800表581305MM粒度級浮沉實驗綜合表（1）W2X4綜合密度級占本級（）占全樣（）灰分AD（）占本級（）占全樣（）灰分AD（）占本級（）占全樣（）灰分AD（）123456789101826754878187281111888221277016758211煤泥1860416337844419625769196123121小計去煤泥100001820327510000422733731000060483343總計100002236329410000442433381000066603323表591305MM粒度級浮沉實驗綜合表（2）累計浮物沉物分選密度01密度級KG/L產(chǎn)率（）灰分（）產(chǎn)率（）灰分（）產(chǎn)率（）灰分（）密度級KG/L產(chǎn)率（）182770821110000334327708211煤泥9193121小計去泥100003343總計100003323表5101305MM可選性曲線數(shù)據(jù)表曲線曲線曲線曲線01曲線密度級KG/L數(shù)量Y1灰分X1數(shù)量Y1灰分X1數(shù)量Y2灰分X1數(shù)量Y1密度X2數(shù)量Y1密度X2000300000300188615821110000334372308211100009800100009800通過上述表格57繪制了8013MM粒度級的原煤可選性曲線圖55,0RE30,0,0RE9,0,0RE19,0,0RE29,0,0RE8,0,0RE18,0,0RE28,0,0RE10,0,0RE20,0,0RE30,0,0RE9,0,0RE30,0,0RE9,0,0RE19,0,0RE29,0,0RE8,0,0RE18,0,0RE28,0,0RE10,0,0RE20,0,0RE30,0,0RE9,0000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000000RE1000000RE1000000RE1000,0RE30,0,0RE9,0,0RE19,0,0RE29,0,0RE8,0,0RE18,0,0RE28,0,0RE10,0,0RE20,0,0RE30,0,0RE9,0圖558013MM粒度級的原煤可選性曲線通過可選性曲線，可得到8013MM精煤灰分與產(chǎn)率、理論分選密度、基元灰分關(guān)系表如下511所示5118013MM精煤灰分與產(chǎn)率、理論分選密度、基元灰分關(guān)系表精煤灰分精煤產(chǎn)率理論分選密度KG/L基元灰分8009001349308501100136105090016701391340950188014114701000200014215501050220014416801100240014719001150260014921608013MM120027001512300通過上述表格510，繪制了1305MM可選性曲線圖，如圖56所示,0RE30,0,0RE9,0,0RE19,0,0RE29,0,0RE8,0,0RE18,0,0RE28,0,0RE10,0,0RE20,0,0RE30,0,0RE9,0,0RE30,0,0RE9,0,0RE19,0,0RE29,0,0RE8,0,0RE18,0,0RE28,0,0RE10,0,0RE20,0,0RE30,0,0RE9,0000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000000RE1000000RE1000000RE1000,0RE30,0,0RE9,0,0RE19,0,0RE29,0,0RE8,0,0RE18,0,0RE28,0,0RE10,0,0RE20,0,0RE30,0,0RE9,0圖561305MM可選性曲線圖通過可選性曲線，可得到1305MM精煤灰分與產(chǎn)率、理論分選密度、基元灰分關(guān)系表如下512所示5121305MM精煤灰分與產(chǎn)率、理論分選密度、基元灰分關(guān)系表精煤灰分精煤產(chǎn)率理論分選密度KG/L基元灰分800405014013308504500141146090048001431580950520014517501000551014719401050585015022701100613015225801150636015528701305MM120065201593170通過上述表511于512數(shù)據(jù)分析，將兩表精煤灰分和理論分選密度繪制在同一圖內(nèi)如下圖57所示,0RE7,0,0RE8,0,0RE9,0,0RE10,0,0RE11,0000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000000RE31000理論分選密度與精煤灰分曲線圖圖57理論分選密度與精煤灰分曲線圖將兩表精煤灰分與基元灰分繪制在同一圖內(nèi)如圖58所示000RE7000000RE8000000RE9000000RE10000000RE11000,0RE7,0,0RE9,0,0RE11,0,0RE13,0,0RE15,0,0RE17,0,0RE19,0,0RE21,0,0RE23,0,0RE25,0,0RE27,0,0RE29,0,0RE31,0基元灰分與精煤灰分曲線圖圖58基元灰分與精煤灰分曲線圖從圖57可以明顯看出，兩條曲線完全分離，沒有重合以及重合趨勢，在規(guī)定灰分105110區(qū)間內(nèi)，兩個粒度級理論分選密度差值00570062，根據(jù)選煤經(jīng)驗，通常對于密度差值絕對值大于等于005時，不適采用混合入洗的方式。從圖58可知兩條曲線成發(fā)散式，在規(guī)定灰分105110區(qū)間內(nèi)，兩個粒度級的基元灰分差值在47之間，基元灰分差異較大。綜上所述雖說X4號煤和W2號煤原煤性質(zhì)基本相同，原煤的煤類和牌號相同和相近，主要都是焦煤、1/3焦煤，可以進行綜合混洗，不用分組洗選。但是不同粒度級可選性還是具有一定的差距，在精煤灰分相同的條件下，大于13MM的原煤與1305MM的原煤理論分選密度差距較大，基元灰分差異較大，不滿足最大產(chǎn)率原則，因此，混合后的原煤，進行分級入洗是最佳方案。53五種分選方案評述與分選方案選擇531原煤不分級兩段段跳汰分選原煤跳汰機1段跳汰機2段精煤中煤矸石方案評述根據(jù)原煤綜合數(shù)據(jù)結(jié)合可選性曲線分析可知，當(dāng)精煤灰分在105110時，綜合后分選密度01含量在201258之間，根據(jù)分選密度01含量評定可選性方法表513，原煤屬于稍難選煤。本方案直接兩段跳汰，雖說可以分選出低灰分配焦煤，但其適用于分選易選和中等可選性的原煤，不適用于分選本廠稍難選煤。表513分選密度01含量評定可選性方法01含量/可選性等級100易選101200中等可選201300稍難選301400難選400極難選532塊煤重介末煤重介分選方案塊煤末煤主選重介旋流器主選重介旋流器再選重介再選重介塊精煤中煤矸石中煤末精煤這種流程又名全重介流程，采用了原煤分級洗選工藝，可以洗選難選的和極難選的原煤，本廠原煤屬于較難選原煤，可以采用此工藝?；旌虾蟮脑和ㄟ^分級篩分級后，大于13MM的原煤進入無壓三產(chǎn)品重介旋流器分選出三產(chǎn)品，小于13MM也進入無壓三產(chǎn)品重介旋流器分選，采用兩系統(tǒng)進行洗選。為了便于比較，統(tǒng)一設(shè)定分選后精煤灰分為11，中煤灰分不高于40，設(shè)為40，矸石灰分不低于72，下面粗略計算分選后的精煤產(chǎn)率。塊煤重介系統(tǒng)計算，如下表514、表515所示表5148013MM級重介選一段設(shè)計產(chǎn)品計算表原煤中煤段（可能偏差004）精煤煤段（可能偏差004）密度級（KG/L）AD1本全AD本全AD1234567891013046459000000000459182046459131417439421020240189426851172594214158831709263531123317092582650170915166642833854375856728333840972833161855741149998744557411400000041141861078336100008163610783360000008336小計去煤泥10000582510000748173811000025191204通過后續(xù)優(yōu)化計算，推出塊煤重介一段實際分選密度為149KG/L，可能偏差取004。表5158013MM級重介選二段設(shè)計產(chǎn)品計算表原煤矸石段（可能偏差006）中煤段（可能偏差006）密度級（KG/L）AD1本全AD本全AD1234567891013000459000000000459000000459131402494200000000094210402494214153111709002000000170913663111709151675828330640060052833331075328331618744411421152041574114257758741141881638336926397907562833626436028336小計去煤泥10000738110000772482471000022764444二段實際分選密度在177KG/L，可能偏差取006。通過分選后，得到8013MM重介產(chǎn)品設(shè)計平衡表，如表516所示表5168013MM重介產(chǎn)品設(shè)計平衡表數(shù)量（）產(chǎn)品名稱本）全灰分AD精煤25195581204中石577912808247小計1000022155825小計占總計92622215次生煤泥6001445825浮沉煤泥1380333154總計1000023925789末煤重介系統(tǒng)計算如表517、表518所示表5171305MM級重介選一段設(shè)計產(chǎn)品計算表原煤中煤段（可能偏差004）精煤煤段（可能偏差004）密度級（KG/L）AD1本全AD本全AD123456789101369338700000000038711906933871314348888803402801288859733476888141517451670153864226816702537147616701516690274674771234516274629917427461618615409699931470615409600100040961827708211100006626277082110000008211小計去煤泥10000334310000418064911000058201082末煤重介一段實際分選密度在151KG/L，可能偏差取004。表5181305MM級重介選二段設(shè)計產(chǎn)品計算表原煤矸石段（可能偏差006）中煤段（可能偏差006）密度級（KG/L）AD1本全AD本全AD12345678910130003870000000003870000003871314028888000000000888078028888141564216700010000001670176964216701516123427460540100072746338412282746161814704096194644928640963264118440961866268211917695406080821115055468211小計去煤泥10000649110000637280201000036283804二段實際分選密度在178KG/L，可能偏差取006。通過分選后，得到1305MM重介產(chǎn)品設(shè)計平衡表，如表519所示表5191305MM重介產(chǎn)品設(shè)計平衡表數(shù)量（）產(chǎn)品名稱本）全灰分AD精煤582032871082中石266415058020小計1000056483343小計占總計84815648次生煤泥6004003343浮沉煤泥9196123121總計1000066603323將8013MM和1305MM重介分選后的產(chǎn)品綜合在一起得到表520，重選產(chǎn)品綜合表如下表520重選產(chǎn)品綜合表產(chǎn)品名稱占全樣（）灰分（）塊重介精煤5581204末重介精煤32871082精煤小計38451100塊重介中煤3774444末重介中煤8573804中煤小計12344000塊重介矸石12808247末重介矸石15058020矸石小計27858124次生煤泥5433999浮沉煤泥6453123煤泥小計11883523綜合90523974通過上表可知，8005MM的原煤經(jīng)過塊煤重介和末煤重介兩套獨立系統(tǒng)分選后，精煤產(chǎn)率為3845，灰分為1100，中煤產(chǎn)率為1234，灰分為40。工藝評述優(yōu)點對于難選和極難選原煤具有很高的分選精度，精煤產(chǎn)品污染少，具有分選效率高的優(yōu)點；缺點由于塊煤重介，末煤重介，采用了兩套獨立系統(tǒng)，需要設(shè)置兩種懸浮液系統(tǒng)，使得整個工藝生產(chǎn)流程復(fù)雜，生產(chǎn)環(huán)節(jié)增多，設(shè)備的維修量也增多，生產(chǎn)成本比單系統(tǒng)高，管理難度也增高。經(jīng)濟效益評述通過查閱安徽選煤概況資料及指導(dǎo)老師提供資料，可擬定重選單系統(tǒng)處理一噸原煤費用為31元，重選加浮選一噸原煤為56元，多系統(tǒng)重介處理一噸原煤費用為40元，跳汰選一噸原煤費用為11元，煉焦煤一噸價格在600多左右，此處定680元一噸，中煤一噸價格在400元，于是得到下表521表521塊煤重介末煤重介分選效益表年處理量（T）2400000進重介入選量（T）2172451688進跳汰入洗量（T）0精煤量（T）9227903822中煤量（T）2961009917重選1T費用（元）40跳汰1T費用（元）11精煤價格（元）680中煤價格（元）400利潤（元）659039789533原煤不分級無壓三產(chǎn)品旋流器分選方案原煤三產(chǎn)品重介旋流器1段精煤旋流器2段中煤矸石原煤不分級三產(chǎn)品無壓重介旋流器，是目前選煤行業(yè)中最普遍也是最經(jīng)典的分選方案，它實現(xiàn)了分選出三種產(chǎn)品只用一種低密度懸浮液。原煤在第一段旋流器的圓柱筒內(nèi)實現(xiàn)低密度分選出精煤，在一段分選時，由于旋轉(zhuǎn)濃縮效應(yīng)，為二段錐形旋流器提供了高密度工作懸浮液密度，第一段的重產(chǎn)物與進入二段錐形旋流器的高密度工作懸浮液介質(zhì)在旋流器內(nèi)形成旋流，完成中煤和矸石的分離，從而最終獲得三種產(chǎn)品。此處計算都是以大于05MM的原煤進行處理，處理方法同上統(tǒng)一設(shè)定分選后精煤灰分為11，中煤灰分不高于40，設(shè)為40，矸石灰分不低于72，下面粗略計算分選后的精煤產(chǎn)率。重介計算如下表522、表523所示表5228005MM級重介選一段設(shè)計產(chǎn)品計算表原煤中煤段（可能偏差004）精煤煤段（可能偏差004）密度級AD1本全AD本全AD12345675671351138900000000038910465113891314299889704402601389761062985897141515031676175951726416762533123816761516683276977531036529276931415327691618599410199951170598410100100041011837068269100007251370682690000008269小計去煤泥10000404010000511168511000048891100一段實際分選密度為1505KG/L，可能偏差取004。表5238005MM級重介選二段設(shè)計產(chǎn)品計算表原煤矸石段（可能偏差006）中煤段（可能偏差006）密度級AD1本全AD本全AD12345675671300038900000000038900000038913140268970000000008970840268971415517167600100000016761677517167615161036276905700900627693339103027691618117041