1、摘 要本設計選煤廠為年處理能力120萬噸礦區型煉焦煤選煤廠。入選原煤屬于較難選煤。通過對煤質資料進行充分的分析，最終確定選煤工藝流程為預先脫泥-無壓三產品重介旋流器、浮選聯合分選流程。入選原煤選前脫泥，脫泥后 0.5-50.0mm 粒級煤采用重介旋流器分選，-0.5mm 煤泥采用濃縮浮選的工藝流程。原煤經分選后，其最終精煤產率為 72.04%，灰分為 9.47%， 水分為10.44%；中煤產率為18.99%，灰分為27.86%；矸石產率為8.97%，灰分為72.86%；以上指標均達到設計的要求。本流程采用了預先脫泥，提高了無壓三產品重介旋流器分選精度和效 率，并且提高了介質的回收；浮選精煤、尾

2、煤都采用壓濾；全廠洗水實現閉路循環，達到環保要求。廠區、廠房布置合理、規范,各生產環節符合規范要求。選煤廠工作制度定為每年330天，每天16小時。關鍵詞：脫泥；三產品重介旋流器；煤泥水ABSTRACTThis design is for a central coal preparation plant of coking coal, of which through-put capacity is 1.2 million ton every year. This raw coal belongs to a rather difficult grading of coal. According

3、to coal distrinct and coal quality, it employs technological process of desliming before separation, heavy-medium cyclone with triple product of zero-pressure feed, combining with flotation.The raw coal to be dressed would be deslimed before separation. After its desliming, coal grain fineness size

4、of 0.5-50.0mmis separated by heavy-medium cyclone, and technological process of thicking flotation is used, if it is smaller than 0.5 mm. After separation of raw coal, the final clean coal contains coal productivity ratio 72.04%, ash ratio 9.47%, water content 10.44%; and middings productivity ratio

5、 18.99%, ash ratio 27.86% and gangue productivity ratio 8.97%, ash ratio 72.86%. All the quotas above arrives a standard of design requirement.Desliming before separation is adopted in the technological process, which has increased separation accuracy and efficiency of heavy-medium cyclone with zero

6、-pressure feed, and increased the recovery of the media. Flotation concentrate and tailings are all concentrated with filter pressing. The sluicing water is in a closed circuit in the whole plant, it can reach the requirement of environmental protection. Factories region and factory buildings are di

7、stributed reasonably and normally, and each producing step is conformed to specifications and requirement. Work system is regulated as working 330 days for a year and 16 hours per day.Keywords: deslime; heavy-medium cyclone; slurry目 錄1前言12廠區概況32.1 礦區總體概述32.2 地理概況32.3 氣象及地震33 煤質資料分析43.1 原煤煤質資料43.2 A層

8、煤煤質資料分析10 A層原煤的篩分資料分析10 A層煤的浮沉資料分析103.3 B層煤煤質資料分析11 B層原煤的篩分資料分析11 B層煤的浮沉資料分析123.4 A、B 層煤分組分級分析13 分組分級條件13 A、B層煤分組分級分析14 混合入洗原煤篩分資料分析15 混合入洗原煤浮沉資料分析16 混合入洗原煤可選性分析164 工藝流程的選擇依據174.1 選前脫泥與不脫泥比較174.2 選擇重介選煤方法的依據184.3 選擇三產品重介旋流器的依據194.4 選擇有壓重介旋流器分選的依據194.5 濃縮浮選204.6 浮精壓濾處理204.7 方案選擇及經濟技術比較21 初步選定方案分析21 方

9、案的預測22 方案的技術比較27 方案的經濟比較29 工藝流程圖305 流程計算315.1 數質量流程計算315.2 介質流程計算335.3 設備選型及計算415.3.1 設備選型及計算的原則415.3.1 設備選型計算表426 選煤工藝布置446.1 總平面布置446.2 主廠房446.3 產品倉466.4 煤泥壓濾車間466.5 生產技術檢查47 檢查的內容與項目47 技術檢查取樣設置50 檢查室507 建筑物和構筑物517.1 建筑物及構筑物設計51 建筑設計51 結構設計518 給水排水528.1 給水水源528.2 用水量和水壓528.3 給水系統528.4 排水539 工業場地總平

10、面布置548.1 工業場地總平面布置的基本原則548.2 總平面圖設計的要求548.3 鐵路布置559 選煤廠電氣569.1 供配電系統569.2 集中控制室系統5611 供熱與通風5711.1 概述5711.2 采暖5711.3 通風5711.4 熱力管網5712 經濟技術評價5812.1 勞動定員5812.2 勞動生產率58參考文獻：60致 謝61英文原文：62中文原文：751 前言中國是一個工業化程度還比較低的發展中國家，能源結構比例中煤炭所占比例高達73%，石油為21%，天然氣和水能僅占2%和4%，因此大氣污染相當嚴重。預計2010年中國的煤炭消耗量將超過18億t，如果不采取措施，燃煤

11、排放的二氧化硫量將達到3300萬t以上，每年因燃煤污染造成的損失高達100億元以上，燃煤型的大氣污染問題將是我國解決環境污染的首要課題。1因此，在煤炭洗選加工過程中要求清除原煤中的有害雜質，排除矸石，降低灰分、硫分、水分，提高回收率，回收伴生礦物，改善煤炭質量。煤炭經洗選后可顯著降低灰分和硫分的含量，減少煙塵、二氧化硫等污染物的排放。而且煤炭洗選加工是煤炭達潔凈、高效利用的目的及后續深加工的必要前提。1、我國煤炭洗選技術的現狀（1）原煤入選比例低。國家重點煤礦的原煤入選比例有1989年的19%提高到2008年的44.8%，地方國有煤礦的入選比例也由16%提高到29.2%。在產量上也由1995年

12、的1.9億噸增至2.8億噸，提高了47.3%。盡管如此，目前中國原煤入洗比例還是很低。2（2）技術裝備低。目前我國煤炭洗選加工業缺乏自我發展、自我改造的能力，主要表現為：技術裝備落后，產品可靠性差、自動化程度低；缺乏專業人才，技術創新能力差。（3）環保意識差，副產品利用率低。洗選總量和洗選副產品與環境容量不平衡。2、我國煤炭洗選加工的發展趨勢；（1）原煤洗選比率將不斷擴大。不僅要提高國有重點煤礦的洗選比率，而且更要大力發展地方煤礦的洗選加工。（2）廠型和設備向大型化、工藝簡化發展。設備將向高效、大型化發展，并簡化工藝系統，減少重復配置同功能設備及作業環節，盡量形成單一設備的作業系統，以降低基建

13、投資和生產成本，提高處理能力和功效，并向著定型設計、標準設計方向發展。（3）生產自動化程度將越來越高。目前，中國選煤廠的自動化屬于局部生產系統自動化的較多，如跳汰機床層自動控制、中懸浮液密度自動測量與調控、浮選工藝參數自動檢測與控制等，只有少數廠實現了全廠主要生產系統計算機自動化和全廠設備集中控制、數據采集和工業電視監視。因此，進一步推廣選煤廠自動化成果，發展全廠生產系統自動化，是今后的發展方向。（4）發展深度加工，開發潔凈煤技術。潔凈煤技術是包括開采、加工、燃燒、利用和環保等全系統的綜合技術的總稱，旨在提高煤炭利用的效率，杜絕環境污染。煤炭洗選加工是開發潔凈煤技術的重要和首要環節，其重點在于

14、主攻細粒和極細粒煤的精選，開發生產超純煤技術和脫除雜質、脫硫技術，特別是脫除有機硫的技術。更是當前開發潔凈煤的關鍵。2 廠區概況2.1 礦區總體概述開灤范各莊礦區田范圍：井田東部以煤氧化帶為自然邊界，西北部以范呂井田邊界為邊界，南部以經度388000，西部以緯度92500為界。井田南北走向4.7km，東西傾斜寬3.14km，井田面積14.3平方公里。2.2 地理概況范各莊礦位于開平向斜之東南翼，屬唐山市古冶區管轄境內，北距古冶火車站10.2公里，礦內鐵路與京山線古冶站和林西礦接軌，有公路干線通過井田。礦區地理坐標；東經113度28分，北緯39度33分。范各莊礦區田范圍內地勢平坦，為第四系沖積層

15、覆蓋，并且主要由砂、粘土、卵石組成。2.3 氣象及地震本井田屬暖濕帶半濕潤型季風氣候，四季分明，光照充足，溫差較大。春季多風少雨，夏季炎熱濕潤，秋季高氣爽，冬季寒冷多霧。年平均氣溫14.2-15.5，年降水量349.2-970.1mm，年日照時數1787.2-2566.7h。每年7-9月份為雨季。據河北地震局鑒定，本區地震基本烈度為7-8。 3 煤質資料分析3.1 原煤煤質資料表3-1入廠混合原煤篩分組成綜合表級別產品A層煤：K1=39.50 %B層煤：K2=60.5%混合原煤(mm)名稱占本層占原煤灰分占本層占原煤灰分占原煤灰分（%）（%）（%）（%）（%）（%）（%）（%）12345678

16、910100煤14.335.6614.5017.4110.5311.5816.1912.60夾矸煤0.680.2743.660.2743.66矸石5.162.0479.470.120.0783.402.1179.61小計20.177.9732.1017.5310.6112.0718.5720.6610050煤8.183.2316.749.765.9012.599.1414.06夾矸煤0.240.0945.820.050.0346.600.1346.01矸石2.901.1577.620.400.2483.281.3978.61小計11.324.4732.8510.216.1815.5310.65

17、22.805025煤12.685.0127.3612.307.4415.8812.4520.502513煤10.994.3424.248.024.8516.279.1920.03136煤15.456.1023.0014.038.4916.1014.5918.9963煤14.785.8418.8115.599.4314.0315.2715.8630.5煤7.983.1517.5111.326.8512.7410.0014.24-0.5煤6.632.6216.7811.006.6613.939.2714.73總 計100.0039.5025.18100.0060.5014.38100.0018.6

18、5 表3-2 原煤破碎級篩分組成綜合表級 別A層煤：KA= 12.44 %B層煤：KB=16.78 %破碎級混合煤KA+KB= 29.22 %（毫米）數 量（%）灰 分數 量（%）灰 分數 量灰 分占本級占原煤（%）占本級占原煤（%）（%）（%）123456789502533.144.12 37.4831.935.3615.379.4824.98251319.892.47 32.8420.513.4413.75.9221.7013620.742.58 29.0720.073.3712.265.9519.556311.731.46 23.910.461.7610.963.2116.8330.57

19、.420.92 19.668.631.459.632.3713.53-0.57.080.88 18.48.41.4110.512.2913.54總 計10012.44 30.5510016.7813.0429.2220.49表3-3 原煤自然級篩分組成綜合表級 別A層煤B層煤自然級混合煤（毫米）占原煤數量（%）灰 分占原煤數量（%）灰 分占原煤數量（%）灰 分（%）（%）（%）123456750255.0127.367.4415.8812.4520.5025134.3424.244.8516.279.1920.031366.10238.4916.114.5918.99635.8418.819.

20、4314.0315.2715.8630.53.1517.516.8512.7410.0014.24-0.52.6216.786.6613.939.2714.73總 計27.0621.8643.7214.78 70.7817.49浮沉密度A 層B 層混 合 煤數 量（%）灰 分數 量（%）灰 分數 量（%）灰 分占本級占混合煤（%）占本級占混合煤（%）占本級占混合煤（%）12345678910-1.35.38 1.90 4.49 12.67 6.45 5.45 9.69 8.35 5.23 1.31.443.29 15.25 9.03 58.28 29.68 8.63 52.15 44.93 8

21、.76 1.41.519.37 6.82 15.63 15.93 8.11 15.57 17.33 14.94 15.60 1.51.66.62 2.33 25.94 4.44 2.26 24.97 5.33 4.60 25.46 1.61.86.02 2.12 38.83 3.62 1.84 34.23 4.60 3.96 36.69 1.819.31 6.80 76.45 5.06 2.58 69.50 10.89 9.38 74.54 小 計100.00 35.23 26.00 100.00 50.93 14.06 100.00 86.16 18.94 小計占總計97.86 97.13

22、97.43 浮沉煤泥2.14 0.77 22.22 2.87 1.51 20.07 2.57 2.28 20.80 總 計100.00 36.00 25.92 100.00 52.44 14.23 100.00 88.44 18.99 表3-4 A、B層煤0.550mm自然級、破碎級和混合煤浮沉試驗綜合表級 別原煤破碎級原煤自然級混合原煤（毫米）占原煤數量（%）灰 分占原煤數量（%）灰 分占原煤數量（%）灰 分（%）（%）（%）校正前校正后1234567850259.4824.9812.4520.5021.9322.4422.7225135.9221.709.1920.0315.1120.69

23、20.971365.9519.5514.5918.9920.5419.1519.43633.2116.8315.2715.8618.4816.0316.3130.52.3713.5310.0014.2412.3714.1114.39-0.52.2913.549.2714.7311.5614.5014.78總 計29.2220.4970.7817.49100.0018.3618.65 表3-5 原煤破碎級和自然級篩分組成綜合表表3-6 A層煤0.550mm自然級、破碎級和混合煤浮沉試驗綜合表浮沉密度自 然 級破 碎 級混 合 煤數 量（%）灰 分數 量（%）灰 分數 量（%）灰 分占本級占混合煤

24、（%）占本級占混合煤（%）占本級占混合煤（%）12345678910-1.35.941.414.284.230.495.15.381.904.491.31.445.6110.828.7938.514.439.6143.2915.259.031.41.520.824.9415.3816.381.8816.2819.376.8215.631.51.66.431.5326.017.020.8125.816.622.3325.941.61.85.851.3939.016.380.7338.56.022.1238.831.815.353.6473.2227.483.1680.1819.316.8076.

25、45小 計10023.7322.6610011.5032.89100.0035.2326.00小計占總計97.0922.6699.4932.8997.86浮沉煤泥2.910.7122.060.510.0624.22.140.7722.22總 計10024.4422.6410011.56 32.8510036.0025.92表3-7 B層煤0.550mm自然級、破碎級和混合煤浮沉試驗綜合表浮沉密度自 然 級破 碎 級混 合 煤數 量（%）灰 分數 量（%）灰 分數 量（%）灰 分占本級占混合煤（%）占本級占混合煤（%）占本級占混合煤（%）12345678910-1.316.285.815.534

26、.20.644.7412.676.455.451.31.454.7619.568.6766.5510.128.5458.2829.688.631.41.515.65.5715.4316.692.5415.8815.938.1115.571.51.64.481.6025.214.350.6624.384.442.2624.971.61.83.451.2335.694.010.6131.283.621.8434.231.85.431.9469.614.20.6469.185.062.5869.50小 計10035.7214.1910015.2113.75100.0050.9314.06小計占總計9

27、6.3714.1998.9613.7597.13浮沉煤泥3.631.3520.101.040.1619.812.871.5120.07總 計10037.06 14.4010015.3713.8110052.4414.23浮沉密度浮 沉 組 成浮物累計沉物累計鄰近密度物含量校 正 前校 正 后數量灰分數量灰分分選密度數量(%)數量灰分數量灰分(%)Ag(%)(%)Ag(%)(i )(I ±0.1)本(%)Ag(%)本(%)Ag(%)1234567891011-1.39.695.239.695.409.695.4010019.111.361.841.31.452.158.7652.158

28、.9361.848.3790.3120.581.469.491.41.517.3315.6017.3315.7679.189.9938.1636.511.522.671.51.65.3325.465.3325.6384.5110.9820.8253.771.67.631.61.84.6036.694.6036.8689.1112.3115.4963.471.74.601.810.8974.5410.8974.71100.0019.1110.8974.71小 計100.0018.94100.0019.11小計占總計97.4397.43浮沉煤泥2.5720.802.5720.96合 計100.00

29、18.99100.0019.15表3-8 A、B層煤0.550mm入選級浮沉組成表3.2 A層煤煤質資料分析3.2.1 A層原煤的篩分資料分析1、通過表3-1資料分析；（1）>50mm粒級情況：>50mm粒級占總量31.49%，含量較多；灰分為32.37%。 >50mm粒級的矸石含量為8.06%，查表3-9知含矸等級為高矸。表 3-9 入廠原煤含矸量等級含矸量%<115>5含矸等級低矸中矸高矸（2）各粒級含量分析：主導粒級為+100mm 粒級，含量為20.17%； 13-6mm含量為15.45%；6-3mm含量為14.78%。其余粒級含量均在10%左右，分布比較均

30、勻。（3）各粒級質量分析：隨著粒度的減小灰分減小，說明煤質較脆。由表3-1可知，+100mm 粒級的灰分為 32.10%，屬于高灰煤；100-50mm 粒級的灰分為 32.85%，屬于特高灰煤；50-25mm 粒級的灰 分為27.36%，屬于特高灰煤；25-13mm 粒級的灰分為24.24%，屬于中灰煤；13-6mm 粒級的灰分為23.00%，屬于中灰煤；6-3mm 粒級的灰分為18.81%，屬于中灰煤；3-0.5mm 粒級的灰分為17.51%，屬于中灰煤；-0.5mm 粒級的灰分為16.78%，屬于中灰煤。各粒級灰分隨著粒度的減小而降低，說明煤質脆易碎。表3-10 灰分等級灰分等級灰分 Ad

31、，%灰分等級灰分 Ad，%特低灰8高灰 >2540低灰>815特高灰>4060中灰>15253.2.2 A層煤的浮沉資料分析由表3-6知，低密度級煤含量較大，<1.50kg/l 密度級的含量高達 68.05% 累積灰分為10.55%，其中<1.4kg/l 密度級含量高達 48.67%，灰分為 8.53%，>1.8kg/l 密度級含量為19.31%，灰分為 76.45%。浮沉 煤泥含量為2.14% ，灰分為22.22%。原生煤泥含量為 6.63%，灰分為16.78%。 說明矸石存在一定的泥化現象。圖3-1 A層入選原煤0.5-50粒級可選性曲線根據A層浮

32、沉資料繪出可選性曲線，如圖3-1所示。取精煤灰分9%時， ±0.1 含量為 24.00%，根據表3-11中國煤炭可選性評定標準，知該原煤可選性等級為較難選。表3-11中國煤炭可選性評定標準*(GB/T 16417-1996)±0.1 含量/%<=10.010.1-20.020.1-30.030.1-40.0>40可選性等級易選中等可選較難選難選極難選3.3 B層煤煤質資料分析3.3.1 B層原煤的篩分資料分析1、通過表3-1資料分析；（1）>50mm粒級情況：>50mm粒級占總量27.74%，含量較多；灰分為13.34%。 >50mm粒級的矸石

33、含量為0.52%，查表3-9知含矸等級為低矸。（2）各粒級含量分析：主導粒級為+100mm 粒級，含量為17.53%；13-6mm含量為14.03%；6-3mm含量為15.59%。其余粒級含量均在10%左右，分布比較均勻。（3）各粒級質量分析： 由表3-10可知，+100mm 粒級的灰分為 12.07%，屬于低灰煤；100-50mm 粒級的灰分為 15.53%，屬于特中灰煤；50-25mm 粒級的灰分為15.88%，屬于中灰煤；25-13mm粒級的灰分為16.27%，屬于中灰煤；13-6mm 粒級的灰分為16.10%，屬于中灰煤；6-3mm 粒級的灰分為14.03%，屬于低灰煤；3-0.5mm

34、 粒級的灰分為12.74%，屬于低灰煤；-0.5mm粒級的灰分為13.93%，屬于低灰煤。25-13mm和13-6mm兩個粒級的灰分最高，其余粒級灰分較低，形成中間高兩頭低的現象。 B層煤的浮沉資料分析由表3-7知，低密度級煤含量較大，<1.50kg/l 密度級的含量高達86.88% 累積灰分為9.44%，其中<1.4kg/l 密度級含量高達 70.95%，灰分為8.06%，>1.8kg/l 密度級含量為5.06%，灰分為 69.05%。浮沉煤泥含量為2.87% ，灰 分為20.07%。原生煤泥含量為 11.00%，灰分為13.93%。 說明矸石存在一定的泥化現象。根據B層浮

35、沉資料繪出可選性曲線，如圖3-2所示。取精煤灰分9%時， ±0.1含量為6.5%，根據表3-11中國煤炭可選性評定標準，知該原煤可選性等級為易選。圖3-2 B層入選原煤0.5-50粒級可選性曲線3.4 A、B 層煤分組分級分析3.4.1 分組分級條件分級分組入選的討論有利于制定出適合原煤性質的工藝流程，目標是遵循最大產率原則，即等密度或等灰分原則，遵循此原則才能獲得最大的精煤產率，繼而才能獲得最大的經濟效益。判斷原煤是否分組的條件為：（1）原煤牌號不同；（2）選后產品有特殊要求；（3）精煤硫分相差懸殊；（4）用密度基元灰分曲線判斷，根據原煤的可選性曲線，在同一坐標中，畫出各自的密度基

36、元灰分曲線：若當一定時，<5%時，不需要分組；若當一定時，<0.05時，不需要分組。分級是否的條件：分級入選是指不同粒級的煤分別選用不同的分選方法，也叫作分別入洗。是否分級入洗主要取決于分選工藝的不同，同時，也要考慮不同粒度級的性質的差異。（4）的判別方法也適用.對于原煤的分級分組的討論是確定選煤工藝的前提，這些預先的分析關系到選煤工藝的確定，對選煤廠的設計來說是一種鋪墊。3.4.1 A、B層煤分組分級分析（1）分組分析；圖3-3 A、B層基元灰分曲線如圖3-3所示：當p=1.50g/cm3 時，由圖中查得=0.2<5%；當Ad=9.01%時，由圖中查得=0.01<0.

37、05% 。由于兩種煤都屬于同一牌號，并且兩層煤從基元灰分曲線上看符合等灰分密度條件，確定其可以混合入選，不需要分組入選。為簡化工藝流程找到了依據。（2）分級分析；圖 3-4 A、B層混合煤0.5-13、13-50mm粒級基元灰分曲線如圖3-4所示：當p=1.50g/cm3 時，由圖中查得=1.8<5%；當Ad=9.01%時，由圖中查得=0.025<0.05% 。根據原煤的各粒級浮沉資料顯示，畫出其基元灰分曲線，符合混合入選的條件，不需要分級入選。3.5 混合入洗原煤的可選性 混合入洗原煤篩分資料分析如表3-1當 A B 兩層煤按照 39.5：60.5比例混合時，原煤灰分為 18.6

38、5%，屬于中灰煤。灰分隨著粒度的減少而降低，說明煤質較脆。其中大于 50mm 含量為 29.22%，灰分為 21.44%。可見矸石含量為 3.5%，灰分 高達 79.20%，為中等含矸煤。混合后粒度分布均勻， 0.5mm 以下含量為 9.27%，含量不高。由表 3-1 可以看出：13mm以下末煤量為 39.86%，較為集中。灰分隨著 粒度的減少而降低，說明煤質較脆。 混合入洗原煤浮沉資料分析由表 3-8 可知：可以看出低密度煤含量較大，小于1.5kg/l 密度級含量高達79.18%，但是浮煤累計灰分為 9.99%。小于 1.4kg/l 密度級含量為61.84%，但灰分也較高為8.37%。大于1

39、.8kg/l 密度級含量為 10.89%， 灰分為74.71%，說明矸石含量較低。浮沉煤泥含量為2.57%，但灰分達到了20.96%，與原生煤泥14.73%相比，相差很大，所以可得矸石易泥化，煤泥水不易澄清，應該注意分選方法的選擇。 混合入洗原煤可選性分析在要求精煤灰分 Ad=9.01%時，由可選性曲線可得：理論精煤產率；理論=78.75% 理論分選密度：p=1.50g/cm3當理論分選密度p=1.50g/cm3 時，鄰近密度物含量1.5±0.1=22.50% 表3-11得該煤可選性等級為較難選。圖3-5 A、B層混合入選原煤0.5-50mm粒級可選性曲線4 工藝流程的選擇依據4.1

40、 選前脫泥與不脫泥比較（1） 選前脫泥優點是：分選精度高，效率高，介質損失少。入料中非磁性物含量少，故脫介效果好。脫泥后，進入重介系統的煤泥量基本一定。保證介質系統的穩定性，即分流量穩定，因而介質密度的調節十分簡捷，只控制補加清水量一個因素即可；其次，脫掉大量煤泥，從源頭上最大限度減少泥化現象，給分選作業帶來諸多好處。針對脫泥用水量大問題，設計采用磁選尾礦作為第一道噴水，潤濕全部物料，并脫去大量煤泥，使真正用作第二道噴水的循環量大大減少；另外，脫泥后，進入重介系統的總物料量減少，等于提高了設備的處理能力，將大大降低大型、特大型選煤廠投資。此外廠房布置上，脫泥更有利于模塊化廠房布置。其缺點是，工

41、藝環節增多，對脫掉的粗煤泥還需增加處理設備。但與上述優點相比，這些缺點顯得微不足道。（2） 選前不脫泥工藝，雖然簡化工藝環節，但卻增加了后續設備負荷，且廠房體積明顯增大。不脫泥入洗意味著全部煤泥進重介旋流器，加之矸石易泥化，其小小波動都將對懸浮液的流變性產生很大的影響，直接影響分選效果；此外，煤泥量大，介質損失大，脫介噴水量大，配套的磁選機多。從煤泥分選角度考慮，煤泥在整個重介系統沒有被分選（普遍認為，旋流器分選下限為0.5mm），也沒有得到回收，轉了一圈又返回煤泥水系統，重復入洗。無論技術上還是經濟上都不可取。3該廠入洗煤中煤泥量大，加之煤質脆、易碎，且有泥化現象，設選前脫泥環節很有必要。4

42、.2 選擇重介選煤方法的依據(1) 跳汰選煤法優點：跳汰選煤法工藝流程簡單、生產能力大、維護管理方便、生產成本低、分選極易選和易選煤可以獲得較高的數量效率，一般在90%以上，在處理中等可選性煤時，也能達到較好的工藝指標，因此在選煤廠設計中普遍采用。此外跳汰選煤法的適應性強，分選粒級寬，分選上限可達50-100mm，分選下限為0.3-0.5mm，既可以分級入選，也可以不分級入選。缺點：跳汰選煤法的分選效率受給料性質影響較大，在細粒物料多、可選性差的條件下，分選效率會顯著下降。跳汰機對于易選煤的精度和重介質選相當，但是在要求出低灰精煤產品時，如果分選密度低于1.40g/cm3 時，可能由于分選性變

43、難，造成跳汰機難以操作，無法保證正常操作。4（2）重介質選煤法重介質選煤適宜分選難選和極難選煤，它的分選粒級寬。目前，在重 力場中分選時，塊煤重介分選粒度上限一般為300mm，最大可達到1000mm， 下限為3-6mm。如果在離心力場中（如重介質旋流器內）分選，分選粒度下 限可達0.15-0.2mm，甚至更小些。優點：重介質分選可實現穩定的低密度分選，并且分選精度高，因此能夠生產出高質量的精煤并得到較好的分選指標。重介質分選易于實現自動化，重介塊煤分選機選矸效果好，分選效率可達到95%，可代替人 工手選，重介質旋流器約達到90%左右。缺點：投資相對高一些。由于介質流程比較復雜，設備、管路、閥門

44、 容易磨損，養護維修工作量較大，而且在操作、調整方面比較嚴格困難。經過上表比較重介分選的各項指標均優于跳汰分選，故選用重介選煤方法。4.3 選擇三產品重介旋流器的依據（1） 采用兩段兩產品生產三產品。 優點：兩段兩產品工藝在分選時可以方便地調節分選密度，兩段介質密度可以分別控制，控制精度高。 缺點：需要兩個重介系統，因而基建費用高，運行成本大。高、低兩種密度的介質系統并存，而且多了一臺介質桶和介質泵，工藝流程和工藝布置復雜，設備管道磨損大，電耗大，生產費用高。5（2） 采用三產品重介旋流器一次性完成三種產品的分選任務。 優點：用一套低密度介質系統就可以實現必須用高、低兩種密度介質能完成的生產三

45、種產品的任務，簡化了介質流程和工藝環節，緊湊了工 藝布置，也減少了對設備管道的磨損，所以低成本、高自動化的三產品重介旋流器分選流程受到了選煤廠的青睞。缺點：第二段介質密度的自動控制很難實現。 雖然第二段介質密度的自動控制很難實現，但是通過采用一些簡便辦法可以調節第二段旋流器的分選密度，以彌補不能實現自控的不足。考慮到選煤廠的入洗原煤是多個礦區的混合煤，煤質的各項指標可能存在一定的波動，而且考慮到隨著開采煤質可能會變壞，所以采用兩段兩產品重介旋流器能更加精確地調節分選密度。4.4 選擇有壓重介旋流器分選的依據有壓、無壓入洗方式的比較：（1） 有壓入料分選下限低，效果好，尤其適于細粒級含量高的原煤

46、。廠房高度低，投資省，設備處理量大，有利于裝配式廠房布置。不可否認，有壓入料會使物料過粉碎。但從煤質角度看，解離得越細（不包括-0.5mm），精煤回收率越高。（2） 無壓入料簡化工藝，避免末煤過粉碎，近來很受用戶歡迎。其不足之處為：對末煤、粉煤的分選精度略低；其次，物料必須被提升至一定高處，廠房體積增大，投資增加。根據原煤存在泥化現象，采用無壓給料，避免有壓給料過程中攪拌加重矸石泥化。4.5 濃縮浮選首先不可避免的承認，采用濃縮浮選，會增加一套濃縮系統，這不僅 是在投資方面還是在操作成本方面都會相應的增加成本。但是一個不容回 避的事實。若不采用濃縮浮選，經計算知，浮選入料濃度只有 55.20g

47、/l，如 果直接浮選，不僅浮選效果不好，而且還會增加操作成本，因為浮選入料 的增多意味著浮選機臺數增多，還有藥劑使用的增多，眾所周知，浮選是 一種成本很高的選煤方法。所以在本流程中采用濃縮浮選。4.6 浮精壓濾處理目前，關于浮精的處理有三種方法，圓盤真空過濾機、加壓過濾機和 壓濾機。壓濾機具有處理能力大、過濾速度快、卸料速度快、壓榨水分低、自動化程度高等特點,特別是對來料的適應能力強,受礦漿特性影響小,主要體現為其排料周期及排料量不因浮選精礦性質的變化而大幅波動,當礦漿泡沫量及細泥含量增大時,該壓濾機工作效果沒有明顯變化,且隨礦漿濃度的增大工作周期縮短,處理能力增大。而在同等情況下,真空過濾機

48、及加壓過濾機排料時間卻成倍增加,排料量也明顯降低。不僅如此，圓盤真空過濾機隨著工作時間的增大，其工作效果大幅下降,主要表現在處理量顯著降低,濾餅薄、粘度大、水分高。所以選擇壓濾機作為浮精的處理方式。64.7 方案選擇及經濟技術比較 初步選定方案分析根據前面對原煤性質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，初步確定了跳汰主選-中煤跳汰再選、跳汰主選-中煤重介旋流器再選、兩產品重介旋流器主選-中煤兩產品重介旋流器再選、0.5-50mm無壓三產品重介旋流器分選等四個分選工藝，下面將各個流程分析如下：一、 0.5-50mm粒級跳汰主選-中煤跳汰再選；該流程分選工藝簡單，分選粒級范圍較

49、寬，用于易選及中等可選煤質。但低密度分選時精煤回收率較低，造成資源浪費，選煤廠的綜合效益低。二、0.5-50mm粒級跳汰主選-中煤重介旋流器再選；該流程結合了跳汰排矸不受密度限制及重介旋流器低密度分選精度高等優點，與第一種方案相比解決了精煤回收率偏低的問題。但是兩種分選系統共同存在，造成管理困難。三、0.5-50mm粒級兩產品重介旋流器主選-中煤兩產品重介旋流器再選；該流程適用于難選、極難選煤的分選。但是該系統存在兩套密度重介質系統，增加了不必要的管路磨損和設備臺數。四、0.5-50mm無壓三產品重介旋流器；該流程是對方案一、二、三的改進，采用無壓入料既減少入料的過度破碎，又減少了矸石的泥化現象。該流程以單一低密度重介質懸浮液系統一次分選