选煤厂设计第七章车间工艺布置

选煤厂选煤工艺设计探析0引言选煤厂作为原煤产出后进一步深化利用的重要环节，对于煤炭资源的深化利用和ZG煤炭产业的持续进展有积极意义。

对于选煤厂而言，选煤工艺是其灵魂所在，不仅决定了选煤厂的生产方式、成本与工艺，更直接决定了产品的最终特性[1-2]。

因此在选煤厂的工艺设计上，企业必须结合原煤特征和用户需求及自身设备规模等多个方面，真正实现工艺先进、科学、合理，从而拥有充分的前瞻性，为未来进展奠定良好的基础。

1选煤厂工艺流程设计选煤厂选煤工艺流程的设计上首先应明确选择原则与方式，通常包含下述内容：)选择同原煤性质相匹配且技术可靠、稳定、有效的选煤方法与分选作业环节，这就要求针对原煤煤质资料的分析必须始终贯穿于整个工艺环节中；b)作业环节布设必须合理，有效幸免重复性环节；c)煤、水、介质流程设置简单、高效，尽可能规避不良闭路；d)有效分选出满足用户使用要求的各种规格的产品；e)在保障产品质量的同时，尽可能提升精煤产率，实现经济效益和社会效益的最大化[3-4]。

选煤厂为典型的动力煤选煤厂，原煤处理设计值为12Mt/，选煤厂主要产品有三种分别为：直径50mm~200mm的大块产品；直径25mm~50mm 的中块产品；直径0mm~25mm的混煤产品。

针对该选煤厂所使用原煤特征，其洗选工艺应当重点侧重三个环节：)原煤分级。

由于选煤厂所用原煤水分含量高，煤质软，原煤分级将是整个工艺设计中的重点之一。

参照当地其他选煤厂实践经验，所用原煤分级筛为高振幅多段圆运动博后筛，其对该地区原煤的分级有良好的适用性；b)重介分选系统。

选煤厂所处矿区原煤内部灰分含量较低，原煤通过初步洗选排矸流程，其灰分便可缩减至15%以下。

但是，矿区各主要可采煤层的伪顶、伪底及局部夹矸岩性均为易泥化的岩层，因此在选煤方法的设计上应注重降低此生煤泥量。

基于此，该选煤厂选用重介质浅槽分选机进行分选作业；c)煤泥水系统。

煤泥水系统是确保选煤厂高效运转的重要环节，同时也是制约选煤厂能力发挥的关键环节，尤其是入选原煤存在较重泥化现象的选煤厂更应对其高度重视。

课程设计—选煤厂设计1.概述1.1目的与要求本课程设计是选煤厂设计课堂讲授与毕业设计之间的系统作业练习。

通过课堂设计使专业知识与实际技能得到初步训练,为毕业设计打下基础。

本课程设计要求学生学会综合、校正煤质资料的方法,并且对煤质资料进行分析;掌握工艺流程的计算原理和方法;掌握工艺设备选型和计算方法;初步掌握车间设备布置的方法和培养绘制工艺图纸的能力。

课程设计包括说明书与图纸两部分。

说明书书写要简明、清楚,选用的指标与资料数据要注明来源和依据,要写出主要的计算过程和步骤;准备车间的机组剖面布置图1?2张平面图1张,工艺设备联系图1张。

对已给定工艺流程通过计算,将数质量指标填到工艺流程图上,在说明书中对工艺流程分析,并给予评价。

1.2 设计任务书某矿井选煤厂年入选120万吨(干矿量)原煤,入选A、B两层原料煤。

原煤牌号为主焦煤,原煤水分为5.00%。

年工作330天,每日两班生产(一天选煤16小时),一班检修。

精煤灰分10%,供炼冶金焦使用。

精煤水分小于13%。

中煤用作燃料,灰分合理确定。

煤泥经过浮选。

矸石灰分要求大于65%,就近利用。

1.3 煤层及煤质条件入选A、B两层煤,按固定比例混合入选,粒度和密度组成见筛分和浮沉试验结果表,要求A、B层所占的比例分别为63%和37%。

2.煤质资料综合计算2.1 筛分资料综合根据入选比例将所有入选煤层大筛分资料综合成一个结果。

当原煤最大粒度大于入选上限,对大于入选上限的煤需要进行破碎后入选时,须对破碎级那部分煤的筛分试验资料进行综合。

对于缺少大于入选上限煤的破碎筛分资料时,则假设破碎后的粒度组成与同煤层原煤自然级粒度组成相同,各粒度级灰分用大于入选上限灰分进行校正。

1)确定各层煤在入厂原煤中所占的比例,并将各层煤占本层的粒度级别都分别换算成占入厂原煤的百分数(如表1中第3、6列)。

2)将占全样各个数值按粒级相加,即得入厂原煤各粒级的含量γ,综合后各粒级的灰分用加权平均法计算。

第一章概述本设计是设计年处理量能力为1.80Mt/a的矿区型选煤厂。

主洗两个矿井的来煤，即原煤资料中的82层和72层，其中82层占70.00%，72层占30.00%。

分别设为A和B两矿。

1.1生产工艺及工作制度生产工艺采用三产品全重介（0~50mm）；煤泥重介,直接浮选；尾煤浓缩压滤的联合工艺流程。

工作制度：330d/n; 16h/d;分三班工作：两班生产，一班检修：1.2厂址概况此选煤厂位于安徽省淮北市，交通十分便利，向北可至徐州与陇海线相通，向东可与京沪线相连，此外，厂区有直至淮北市公路，可直达徐州，宿县等地，产品可以很方便地运至能源需求很大的华东地区销售。

1.3矿区煤田，煤层的特性1.3.1 A矿煤层的特性：煤层形成于废弃的三角洲平原上，砂泥物资来源较丰富，植被生产受到不同程度的影响，使得煤层厚度不稳定，煤层结构较多，灰分较高，可采点较多。

煤层底板为泥岩和砂质泥岩，顶板泥岩和砂制泥岩为主，局部为砂制泥岩，由于后期的改造和冲刷作用，对煤层的原生厚度和结构稳定性有一定的影响。

1.3.2 B矿煤层的特性煤层顶板为砂岩，泥岩，局部为砂制泥岩；底板为砂岩泥岩和砂制泥岩。

因其在广阔平坦的草坪基础上形成，故厚度稳定，构造简单，后期改造及冲刷作用，岩浆活动等，对煤层的原生厚度和结构稳定性影响甚小。

A矿煤和B矿煤灰分、发热量都偏高，同时都属于特地硫，特低磷，砷，氟含量的优质炼焦煤。

1.4水电源供应选煤厂生产，生活，消防用水均采用深层地下水，生产废水澄清后循环使用，生产污水供灌溉用。

厂区设有变电所，电源引至30Kv高压电网，经厂区变电所将其变成6KV，然后在通过各级变压器变成动力级生活用电，供厂区生产及生活用电。

1.5产品的品种和用途该厂主要洗选后的产品：精煤，中煤，矸石和煤泥。

精煤（γ=62.088%；Ad=10.36%）主要为炼焦用煤。

中煤（γ=17.776%；Ad=24.88%）用于附近等地的发电厂供发电用。

淮南矿业集团潘三矿选煤厂技术改造初步设计说明书煤炭工业太原设计研究院二○○五年五月淮南矿业集团潘三矿选煤厂技术改造初步设计说明书工程编号：C2165工程规模：5.0Mt/a（净增2.0Mt/a）院长：李宏达总工程师：耿建平(兼)项目负责人：徐维国武思源煤炭工业太原设计研究院二○○五年五月参加设计人员名单目录前言 (1)第一章原料煤基地概况 (8)第二章建设规模及工作制度 (9)第三章选煤工艺 (10)第一节煤质特征及其可选性 (10)第二节产品结构 (14)第三节选煤方法、分选粒级及工艺流程 (14)第四节选煤工艺流程的计算 (20)第五节主要工艺设备的选型与计算 (23)第六节工艺布置及工艺系统技术操作 (24)第七节生产技术检查 (29)第四章给水排水 (31)第一节给水水源 (31)第二节用水量及水压 (31)第三节给水系统 (32)第四节排水系统 (33)第五章采暖、通风及供热 (35)第一节热源及供热方式选择 (35)第二节耗热量计算 (35)第三节通风除尘 (35)第六章电气 (37)第一节供配电 (37)第二节工艺系统设备的控制 (39)第三节自动化 (41)第四节检测、计量、保护装置 (42)第五节生产管理系统 (42)第七章生产辅助设施 (43)第八章建筑物与构筑物 (44)第一节概述 (44)第二节设计原始资料 (44)第三节建筑物和构筑物设计 (45)第九章运输 (47)第十章工业场地总平面布置 (48)第一节厂址确定依据 (48)第二节原始资料 (48)第三节场地特征 (48)第四节总平面布置 (48)第五节竖向布置 (50)第六节场内运输 (50)第七节管线综合布置 (50)第八节防洪排涝 (51)第九节绿化 (51)第十一章职业安全与卫生 (52)第一节概述 (52)第二节职业安全 (54)第三节工业卫生及劳动保护 (56)第四节职业安全卫生机构设置 (58)第十二章环境保护 (59)第一节概述 (59)第二节主要污染源和污染物 (61)第三节污染防治措施 (62)第四节绿化设计 (64)第五节环境管理及监测机构设置 (65)第六节环境保护投资概算 (65)第十三章建设工期 (66)第十四章技术经济 (67)第一节编制依据和投资范围 (67)第二节资金筹措 (68)第三节建设项目总造价 (68)附录1:机电设备目录附录2:概算书前言一、项目背景潘三矿选煤厂是隶属于淮南矿业集团潘三矿的矿井型动力煤选煤厂。

目录一. 设计任务和要求--------------------- 11 设计任务--------------------------------- 12 设计要求--------------------------------- 13 车间工艺布置注意事项 ---------------------------- 1二．煤质资料综合-------------------- 2三．煤质资料分析-------------------- 3四．原煤准备工艺流程------------------ 3五．准备作业计算-------------------- 41. 入料数、质量的计算----------------------------- 42. 筛下物数、质量的计算---------------------------- 43. 筛上物数、质量的计算---------------------------- 44. 选矸作业的计算------------------------------- 45. 破碎作业的计算------------------------------- 56. 进入跳汰主选的原煤输送量-------------------------- 5六、工艺设备的选型与计算---------------- 5（一）工艺设备选型与计算的原则与规定 ------------- 5（二）带式输送机的选型与计算 ------------------ 6（三）筛分设备的选型与计算 ------------------- 9七、工艺布置说明-------------------- 12选煤厂准备车间设计说明书摘要本作业是在给定原煤资料的基础上而进行的原料煤资料综合与分析及主要工艺设备的计算与选型，最终设计出原煤准备车间。

一、设计任务和要求1. 设计任务设计一座处理能力为120 万吨/年的矿井选煤厂原煤准备车间布置，工作制度每年工作330 天，每天工作16小时（即两班生产、一班检修）。

选煤厂工艺流程
工艺为原煤经原煤卸煤场进入原煤准备车间，经除杂、筛分、排矸、破碎后进入主厂房，大块矸石进入大块矸石仓。

小于50mm的原煤在主厂房经过有压三产品重介旋流器分选出精煤、中煤、矸石三种产品。

三种产品经过脱介、脱水后，精煤、中煤和矸石分别进入精煤产品仓、中煤仓和矸石仓。

精煤脱介筛下的稀介质、精煤离心机离心液与分流箱分流出的介质一起进入精煤稀介质桶，中、矸脱介筛下的稀介质与中煤离心机的离心液一起进入中矸稀介质桶，再泵至磁选机磁选回收，磁选精矿和筛下合格介质返回合格介质桶循环使用；精煤磁选尾矿由泵打至精煤泥浓缩旋流器分级，中矸磁选机磁尾矿由泵打至中矸煤泥浓缩旋流器分级，主选车间脱泥筛下的煤泥水进入浓缩煤泥旋流器分级，旋流器底流经TBS煤泥分选机分选；中矸旋流器底流与TBS分选机底流一起进入高频筛脱水回收作为中煤产品，精煤分级旋流器底流与TBS 溢流一起进入弧形筛脱水，筛上物进入离心机再次脱水后精煤泥作为精煤产品。

精煤分级旋流器溢流与煤泥分级旋流器溢流一起进入浮选机进行浮选，浮选精煤经加压过滤机与精煤快开压滤机处理后作为精煤产品。

浮选尾矿、中矸旋流器溢流、高频筛筛下水一起进入一段浓缩机，一段浓缩底流经泵打至煤泥沉降离心机，脱水回收后进入中煤；溢流进入二段浓缩机经浓缩后，二段浓缩底流进入尾煤压滤机进行压滤，
压滤后煤泥运往煤泥卸料场，溢流作为循环水；另一台浓缩机作为事故浓缩机，与生产浓缩机相互备用，以保证煤泥厂内回收、实现洗水闭路循环。

二段浓缩机溢流、煤泥压滤机滤液与精煤加压过滤机滤液一起作为循环水循环使用。

为保证细煤泥的浓缩效果，配备药剂自动添加装置。

课程编号：0815210506MPPD《选矿厂设计》（Mineral Processing Plant Design）课程大纲课程56学时，3.5学分, 课程设计2周＝20学时，2学分一. 课程的性质、目的及任务本课程是矿物加工工程专业的专业主干课程之一。

通过本课程学习，使学生初步掌握选矿厂设计的基本原理、方法、步骤和计算机辅助设计基础，了解工程设计全过程，学习工程设计的基本过程和方法，培养学生的工程素质和工程设计的能力。

二. 适用专业矿物加工工程三. 先修课程矿物加工学、选矿厂管理、矿物加工机械、电气设备及自动化、工程制图、选矿过程模拟与优化、过程流体力学等。

四. 课程的基本要求通过本课程的学习，学生应达到以下要求：1.了解工程项目基本建设程序，及选矿厂设计的基本内容和过程，学习可行性研究的方法；2. 学会正确分析和计算设计用原始资料；掌握常用选矿工艺方法的特点和适用范围，学会技术、经济比较方法，确定合理的工艺流程。

3. 掌握矿物分选的工艺流程计算方法；4. 掌握不同类型工厂的设备选型计算方法，了解常用设备的基本性能；5. 掌握工业广场总平面布置的基本原则和方法；6. 学会工业厂房工艺布置的原则、方法和步骤；掌握设备、机组的实际布置过程和方法；7. 学会绘制工业厂房工艺布置图、工业广场总平面布置图和各种工艺流程图；8. 学会编写可行性研究报告、设计说明书和概算书；9. 了解相关专业知识，为相关专业施工图设计委托提供资料；10.熟悉选矿厂设计的有关规范、规定、标准和执业法规；11.学会计算机辅助设计方法，了解专用软件的开发知识。

五. 课程的教学内容（一）课堂讲授的教学内容（1）.预备知识选矿厂设计的基本概念，选矿厂设计的基本原则和要求；选矿厂设计概述；设计用基础资料及其收集方法；工程项目基本建设程序，可行性研究、招投标、初步设计施工图设计等主要程序的基本任务。

（2）.工艺流程结构设计煤炭的设计资料分析、校正与计算整理。

选煤厂筛分破碎车间的工艺布置筛分破碎车间的设备配置，根据选前准备作业流程和选定的筛分、破碎设备以及其他辅助设备进行布置的。

其设备台数、设备外形尺寸、设备的给料排料方式、手选方式及矿仓的位置形状等，都是对车间配置有影响的因素。

一、筛分破碎车间的类型按选煤厂类型、除矸方式及破碎设备，可将筛分破碎车间分为五大类型。

（1）采用检查性手选的筛分破碎车间;（2）采用常规性手选的筛分破碎车间;（3）采用块煤重介分选机清除大块矸石的筛分破碎车间;（4）采用选择性破碎机的筛分破碎车同;（5）只将原煤分成不同粒度级别的筛选厂。

其中第2种类型采用较少，第3种类型对露天矿或矸石不易泥化、且矸石含量多的选煤厂较为适宜。

二、设备布置的基本要求1.原煤分级筛的布置目前在筛分破碎车间常用的分级筛为单层单轴惯性振动筛，有吊式和座式两种。

分级筛入料一般采用胶带输送机机头溜槽给料，当选用两台筛分机时，可用分岔溜槽给料。

分级筛布置的方向应与来煤煤流方向一致，防止与给料溜槽垂直方向布置，而导致给料粒度不均匀和偏载。

分级筛排料应使分级筛布置高度满足筛上物料自流至手选带的要求。

当选用两台筛分机时，应对称布置，即使传动系统分别布置在两台筛分机的外侧。

有传动系统一侧其人行通道不小于 1200mm;另一侧不小于800mm。

两台筛子中间通道不小于1500mm。

当原煤水分小于7%时，应设置防尘罩和除尘设施。

大型选煤厂的原煤分级筛的布置方式有两种，即单列布置和双列对称并列布置。

通常采用双系统对称并列布置。

如图6-17所示。

2.手选带的布置手选带的布置方向应和分级筛煤流方向一致。

尽量避免垂直方向布置。

其布置形式有倾斜布置和水平布置两种。

当采用倾斜布置时，倾角应不大于12°，且必须设置分阶段的手选工作台。

3.破碎机的布置破碎机一般由溜槽给料。

在布置给料溜槽时，应考虑系统的灵活性和破碎机安全，将给料溜槽设计成分岔溜槽。

若选用两台破碎机时，最好对称布置，其传动装置应设在两台破碎机的外侧。