1、矿物加工工艺设计课程设计指导书选煤厂设计课是一门理论知识与实际技能相结合的综合性课程,为使学生系统复习所学课程和掌握选煤厂设计的基本原理、基本方法,通过本课程设计对所学课程加深理解,并得到最基本的实际技能训练,为毕业设计打下良好的基础。 该课程设计是在已确定的原料煤资料、选煤方法、入洗上下限、大块处理等条件下给定了原则工艺流程的前提下进行的。设计内容包括对原料煤性质的分析、煤质资料的综合、工艺流程计算。主要设备选型及主要车间设备机组布置,并对主要分选作业产品结构进行方案比较,最后对给定的工艺流程进行评价并编写出设计说明书。一、设计任务 1、 条件:设计一座年处理能力为 9 0 万吨的矿井选煤厂
2、,服务年限为 3 0 年以上,选煤厂工作制度:年工作 300 天,每天二班生产(14 小时工作) ,一班检修。产品要求:精煤灰分 Ag10%,精煤水分 WQ=12%,中煤就地供发电站,矸石进行综合利用。2、原始资料;原料煤工业分析见表 1原料煤工业分析 表 1名称层别Ag % Wq % Sq % V% X Y 牌号A 层 24 2.3 1.2 38 10 20 气煤B 层 15 3.2 0.4 42 12 19 气煤原煤来自 A 层。B 层。A 层煤产量占 4 0,B 层煤占 60%原料煤资料见表 2,表 3,表 6,表,7,选煤厂工艺流程见图 1。计算用表格见附表4,5 ,8,9,10,11
3、, ,12,13 ,14,15,16,17,18。二、设计内容:根据设计任务和指定的原始资料和条件,课程设计应包括:1、对设计用原始资料进行全面分析,了解原煤性质,根据已制定的工艺流程,选煤方法及入选上下限,进行资料的整理、综合和校正,求得入洗原煤的粒度组成表5 ,浮沉组成表8,从而获得选煤产品的理论平衡表见表 1 0。2、按照制定的 50 一 0 毫米混合入洗,主、再洗跳汰工艺流程顺序进行,各作业的数量、质量和水量的计算,并列出各作业计算所得数据的汇总表,(参阅设计手册 ll2 页 。编制出选煤产品最终平衡表16 和水量平衡表17。3、根据流程计算结果,对主要设备进行选型与台数的计算 (包括
4、斗式提升机 。并按2作业顺序将主要设备选择列入表18。对主要车间辅助设备必要的宽度,高度以及需要保证的空间,应按规定或计算。查表获得,以备在布置时需用。4、为了初步掌握设备布置和符合工艺制图的要求,可参考有关制图规定和图册或相似水洗车间布置图,在方格图纸上绘出主要平面和剖面草图,定出中心位置及设备间距(包括与建筑物距离) ,然后按制图规定绘制正式图。5、 对制图的选煤工艺流程进行分析、评述。并编写课程设计说明书,说明书主要章节如下:(1)设计任务(2)原料煤资料特征及分析(3)工艺流程的计算(4)对工艺流程的评述(5)主要工艺设备的选择(6)跳汰车间设备布置说明(7)结束语三、设计进度及注意事
5、项矿物加工工艺设计课程设计计指导书,是在教学过程当中发给学生,随着讲课进程,由讲课教师布置任务。课程设计随即开始,配合讲课进行资料综合分析和各作业计算及主要设备选型等。主厂房设备布置等均在本课程结束后,集中进行。 (绘制图纸)设计过程注意事项:1、计算选煤工艺流程,首先将各作业产品的产率(%)全部计算出来并检查是否平衡。然后再计算产量和其他工艺指标,最终进行水量流程的计算。2、对原煤资料综合时如产量(Q ) ,水量(W) ,液固比( R) ,补加清水量(L)及矿浆量(V) ,等要求小数后一位有效数字,而对产率( %)灰分(Ag)及其他质量指标要求小数后有效数字两位。3、计算选煤作业(主再选)采
6、用近似公式法进行计算。4、跳汰流程计算时要注意的问题,再洗机入料浮沉组成,即主、再洗产品中 5013mm 及 130.5mm 级别含量可近似地设与原煤粒度组成相似,两种级别的灰分,由于块煤与末煤混合发送,所以设其灰分与 500.5mm 级别相同。5、煤泥的处理,在计算选煤工艺流程时,对于煤泥占本级和占全样的问题,特别要注意不能混淆。在分选过程中,原生煤泥和次生煤泥也得到一定的精选作用,而且全部煤泥按一定比例分配到重选各个产品中。6、最终精煤灰分是由块精煤、末精煤以及浮选精煤加权平均计算而得,在计算时允许计算结果的最终精煤灰分与建厂要求灰分相差在0.5%范围内。7、浮选作业因缺乏小浮沉和浮选实验
7、资料,在计算中设浮选精煤灰分为 10%时,其3精煤回收率取 75%,本流程系采用直接浮选法。8、主要车间设备布置,一般包括水洗作业、产品脱水、煤泥处理等。在本课程设计以水洗机组布置为主,从缓冲仓,给煤机,水洗跳汰设备,分级脱水筛及离心脱水机等一个机组进行布置,个别设备可由同学根据布置方案决定取舍。机组设备相互间位置及联系,运输及装卸方式,以及有关溜槽等辅助设备的位置,布置时应预留必要空间。9、设备布置应允许考虑建筑结构条件。我国大、中型选煤厂主厂房一般是用钢筋框架机构,柱网布置,常用 66 米(或 77 米) ,建筑物层高一般为 3.67.0 米之间,各层模数为 0.3 米。布置时设备不与梁柱
8、相碰,保证建筑的完整性与受力均匀。在设备布置有困难时,允许去掉一根主梁,但不允许连续去掉两根主梁,也可以布置成偏梁,以满足工艺设备布置的需要。4306316336286过滤6 296276浓缩6压滤6浮选6256矿浆准备6176196236226206斗子捞坑15块煤13 14 中煤12 117再选 跳汰83杂物主选 6 跳汰破碎52检查筛分预先筛分 1清水循环水910分级筛1362461862162663265入厂原煤 A 层及 B 层筛分组成表 表2A 层 K1=40% B 层 K2=60% 综合K1+K2=100%级别% % Ag% % % Ag% % Ag%1 2 3 4 5 6 7
9、8 9 10+100+50-10025-5013-256-133-60.5-3-0.5总计6+50mm 破碎至-50mm 筛分组成综合表 表3A 层 K3= B 曾 K4= 综合煤 K3+K4=数量 数量 灰分 Ag%级别 mm% %Ag% %Ag% %校正前 校正后1 2 3 4 5 6 7 8 9 1025-5013-256-133-60.5-3-0.5总计7-50mm 自然级原煤筛分组成综合表 表 4A 层 K5= B 曾 K6= 综合煤 K3+K4=级别 mm占原煤数量%灰分Ag%占原煤数量%灰分Ag%数量%灰分Ag%1 2 3 4 5 6 725-5013-256-133-60.5-
10、3-0.5总计8入选原煤 A 层、B 层自然级和破碎级筛分组成综合表 表5自然级混合 K7= 破碎级混合 K8= 综合煤 K7+K8=级别 mm占原煤数量%灰分Ag%占原煤数量%灰分Ag%数量%灰分Ag%1 2 3 4 5 6 725-5013-256-133-60.5-3-0.5总计 100.09A 层煤 0.550mm 自然级和破碎级混合煤浮沉试验综合表 表 6自然级 K9= 破碎级 K10= 混合煤 K9+K10=数 量 数 量 数 量浮沉密度% %Ag% %Ag% %Ag%1 2 3 4 5 5 6 7 9 10-1.31.3-1.41.4-1.51.5-1.61.6-1.7+1.8小
11、计小计占总计煤泥总计10B 层煤 0.550mm 自然级和破碎级混合煤浮沉试验综合表 表 7自然级 K11= 破碎级 K12= 混合煤 K11+K12=数 量 数 量 数 量浮沉密度% %Ag% %Ag% %Ag%1 2 3 4 5 5 6 7 9 10-1.31.3-1.41.4-1.51.5-1.61.6-1.7+1.8小计小计占总计煤泥总计11A、B 层煤 0.550mm 自然级和破碎级混合煤样浮沉试验综合表 表8自然级 K13= 破碎级 K14= 混合煤 K13+K14=数 量 数 量 数 量浮沉密度% %Ag% %Ag% %Ag%1 2 3 4 5 5 6 7 9 10-1.31.3
12、-1.41.4-1.51.5-1.61.6-1.7+1.8小计煤泥小计占总计总计12A、B 层混合煤 0.550mm 入选级浮沉组成综合表 表 9浮沉组成 浮煤累计 沉煤累计 临近密度物含量校正前 校正后浮沉密度 % Ag% % Ag%数量%灰分Ag %数量%灰分Ag %分选密度p数量p0.11 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11-1.3 100.001.3-1.41.4-1.51.5-1.61.6-1.71.7-1.8+1.8 100.00小计小计占总计煤泥总计130.550mm 入选原煤理论与实际指标对比表 表 10理论指标 实际指标i=1.5 i= p=指标产品% Ag% % A
13、g% % Ag%精煤中煤矸石合计 100.00 100.00 100.00理论分选密度 i1= i2=实际分选密度 p1= p1=14500.5 mm 级主洗产品实际产率及灰分计算表(I=0.2) 表11原煤 矸石 p1= 中煤 p2 精煤密度产率%灰分Ag %分配率%产率%灰分Ag %入料 入 %分配率%产率%灰分Ag %产率%灰分Ag %1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12-1.31.3-1.41.4-1.51.5-1.61.6-1.8+1.8小计15主洗予测产品实际平衡表 表12数量产品名称占本级 % 占全样 %灰分Ag%1 2 3 4精煤中煤矸石小计 100.00小计占
14、总计次生煤泥浮沉煤泥总计 100.0016再洗产品实际产率及灰分计算(I=0.24) 表13再洗入料 矸石 p= 中煤 p= 精煤密度产率%灰分Ag %分配指标%产率%灰分Ag %二段入料 入 %分配指标%产率%灰分Ag %产率%灰分Ag %1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12-1.31.3-1.41.4-1.51.5-1.61.6-1.8+1.8小计17再洗予测产品实际平衡表 表14产率产品名称占本级 % 占全样 %灰分Ag%1 2 3 4精煤中煤矸石小计18主、再洗综合产品实际平衡表 表15产品名称 占全样 % 灰分 Ag% 备注主洗精煤再洗精煤水洗精煤 合计再洗中煤主洗中
15、煤次生煤泥浮沉煤泥原生煤泥煤泥合计总计 100.0019选煤产品最终平衡表 表16数量产品名称% 吨/时 吨/日 万吨/年灰分Ag%水分WQ%块精煤末精煤浮选精煤精煤小计跳汰中煤浮选尾煤中煤小计矸石原煤20水量平衡表 表17选煤过程用水量 用水量米 3/时选煤过程排出水量 用水量米 3/时主洗机用水量 精煤产品带走水量再洗机用水量 中煤产品带走水量1. 循环水小计 矸石产品带走水量分级筛用喷水量 浮选尾煤带走水量末精煤筛用喷水量 外放水量浮选精煤溜槽冲水量1.损失水小计压滤机清洗水量 浓缩机溢流水量2. 清水小计 压滤机滤液2.澄清返回水小计总用水量总排水量21主要设备选型及计算指标表 表18
16、序号设备名称 规格型号 入料量吨/时或米 3/时单位处理量吨/台时或吨/米2时计算面积(米 2)计算台数(台)选择台数(台)备注23附注:课程设计说明书,要求书写简明,将计算过程书写清楚,字迹工整,要注意的问题如下:1、说明书中文字与图表应很好配合,一般文字表写到那里,图表就附在那里,有机结合。2、书写计算顺序,应按作业顺序编写(即作业 I 、II、 III)例如当书写作业IV 水洗作业时,应首先简述应用近似公式计算的理由,对指标选用的依据及注明来源,然后再书写计算过程。3、曲线绘制需用曲线图板,表格绘制需用三角板,避免徒手粗制滥造不严肃的学习态度。4、布置图绘制,应按规定比例,保持图面清洁。主要参考资料1、选煤厂设计 煤炭工业出版社2、选煤厂设计手册 煤炭工业出版社3、选煤工艺设计制图规定 平顶山选煤设计研究院4、选煤设备图册 平顶山选煤设计研究院5、煤炭工业设计规范 煤炭工业部6、国外选煤设备手册 煤炭工业出版社