1、 1 / 13选煤工艺设计与管理复习思考第一章 设计的基本原则和依据1. 选煤厂的分类方法和依据是什么 ?说明各种类型厂的特点，并举例。 (P5)（1）根据原煤的性质和产品用途不同,可分为 :炼焦煤选煤厂主要产品为炼焦用煤, 入选下限到 0；动力煤选煤厂主要产品为动力用煤, 入选下限一般不到 0；炼焦煤和动力煤兼选厂两用；筛选厂只控制粒度。 （2）根据选煤厂的位置和原煤来源,选煤厂可以分为以下 5 种类型:2. 厂型和类型的区别何在?厂型如何划分 ?(P5)（1）选煤厂类型根据选煤厂处理原煤性质和用途以及其所处于采矿、冶炼、化工等工业场地地理位置(即选煤厂建厂地点)和原煤的来源划分；选煤厂厂型
2、根据选煤厂处理能力的大小划分。、（2）选煤厂厂型的划分厂 型 年设计能力，Mt/a大 型 1.2，1.5，1.8，2.4，3.0，4.0，5.0，6.0 及以上中 型 0.45，0.6，0.9小 型 65；结焦性 好；挥发分 22-25%；胶质层 Y=1725mm。发电用煤的质量要求：发热量 燃煤的发热量应在 5500kcal/kg 左右，多在 45005500kcal/kg 左右；挥发分 应在 10以上；灰熔融性 灰熔融性软化温度（ST）大于 1350为最好，灰熔融性流动温度（FT）小于 1200为最好；硫分 燃煤的硫分以低于 1为最好；可磨性 哈氏可磨性指数（HGI）越高越好，对烟煤来说，
3、其 HGI 值以大于 50 较好，至少也应在45 以上；灰分 一般不宜太高，根据发热量定；全水分 不超过 15为宜，且以不超过 10最好；粒度 37%；Ad/% 1.0%；Rmax0/% 0.31.7%惰质组含量/% 5 高矸；含矸量低煤质好的动力煤可考虑手选后直接作为商品煤出售；动力煤含矸量高时，应考虑机械选矸；分选炼焦煤时，对于+50mm 粒级，一般设置检查性手选拣矸。含矸量高时，也应考虑机械选矸方法；（3）含硫量及存在形式:决定硫的处理方法。4.如何判断矸石的泥化程度?如何判断原煤的可选性?（1）煤和矸石的泥化是指矸石或煤浸水后碎散成细泥的现象。泥化程度试验按 MT/T109-1996煤
4、和矸石的泥化试验方法进行。（P41）（2）煤的可选性表示按要求的质量指标从原煤中分选出精煤产品的难易程度。在选煤方法一定的情况下，影响煤的可选性难易程度的主要因素是密度组成(煤炭固有特性)和对产品的质量要求(外在因素)。浮沉试验结果(密度组成)就是可选性的全部信息。从密度组成来看，低密度级含量(产率)多，中间密度级含量少，表明可选性好，反之，可选性差。对精煤产品的质量要求是影响和决定可选性难易程度的一个重要的人为因素，它反映了对煤炭加工的要求。通常，同一原煤，要求的精煤灰分越低，对应的分选密度越低，可选性越差，反之，可选性较好。在给定精煤灰分的情况下，根据可选性曲线和理论分选密度，可选性等级采
5、用“分选密度 0.1 含量法”进行评定。（P44）5.常用选煤方法的特点和适用范围是什么?(课件)设备 (方法) 适用煤质 入选上下限/mm 分选效率 特 点跳汰选 易选,中等可选 50(100)-0 90% 成熟,流程简单,处理粒度宽块煤重介 难选,极难选 300-13(6) 95% 分选精度高,操作调整简单重介旋流器 难选,极难选 50(40)-0 95% 分选精度高,操作简单,无动力,磨损大，介耗较大浮选 煤泥 - 0.5 处理-0.5mm 级的有效方法动筛跳汰 300-50(25) 90% 广泛用于块煤排矸摇床 粗煤泥,高硫煤 6(13)-0.074 80% 本低,精度高,处理量小水介
6、旋流器 粗煤泥,易选 13-0 简单,无动力,生产费用低空气重介 各煤种 50-6 同湿法 节水自生介质滚筒 易选煤及中等 可选 100-6 90% 投资少, 系统简单复合式干选 易选,动力煤 500 7080% 节水、排矸简单TBS 煤泥 20.15 Ep0.094 分选密度可控可调；分选效率较高螺旋分选机 粉煤,煤泥 2-0.074 80% 投资少,无动力6.说明方案比较的方法和步骤。 （P56）技术经济比较一般分为技术比较和经济比较两部分。（1）技术比较：根据原煤可选性, 对不同选煤方法可能达到的技术指标进行比较, 选出可行选煤方法。技术比较步骤如下：列出可能方法, 画出原则流程；对可能
7、方法进行产品预测；计算数量效率；选择技术上合理的方案保留之。5 / 13（2）经济比较：主要是对技术上合理的方案从综合经济效益上进行比较，需要考虑的因素有销售收入、生产成本、基建投资等相关因素。7.分组入选的条件有哪些?分级入选呢?（课件）（1）分组入选是指将分采, 分运的不同原煤, 从入厂到产品出厂都分系统处理。分组入选在下列条件下应当使用:原煤牌号不同；选后产品有特殊用途或要求；精煤硫分相差悬殊；用密度-基元灰分曲线判别能否混选. 当 一定时, 5% 考虑分组；当 一定时, 0.05, 考虑分组；先决条件是分采分运（2）分级入选分级入选是指不同粒级的煤分别洗选。是否分级入选, 取决于以下因
8、素：各粒级煤的性质一般,在正常分选条件下, 不同粒级煤有如下分选特性：在同一分选条件下,粒度越细,分选密度越高.如果各粒级的 - 曲线有相同趋势，将符合上述规律。否则应考虑分级入选。另外，分组条件的(4)也适用于分级：当 一定时, 5% 考虑分级；当 一定时, 0.05, 考虑分级。分选工艺和设备若采用斜立轮分选、重介排矸必须按设备允许的入料粒度分级。重介旋流器也要考虑是否脱泥。 我国跳汰选一般不分级, 但国外分级较多。8.常用的原煤准备、分选、产品脱水、煤泥水和介质回收流程及其特点有哪些?（改错分析题，详细说明见 P62 工艺流程结构设计）9.总结选煤用和选矿用分选流程各自的特点和异同。（希
9、望总结出答案的同学分享一下）10.筛分资料和浮沉资料各用什么方法校正?校正基准是什么?（P86）（1）筛分资料的校正筛分资料的校正是以筛分试验前煤样的总灰分为基准，来校正筛分后各粒级的灰分。即 0A式中 灰分校正系数，此值可正、可负，；A0筛分前总灰分，；A筛分后各粒组综合灰分，。将灰分差值与各粒级的灰分相加，即得各粒级校正后的灰分，从而使试验前、后的总灰分在数值上完全一致。（2）浮沉资料的校正浮沉资料通常有两种方法进行校正，但校正的基准均以筛分综合表中的相应粒级综合校正灰分值为准。煤泥灰分不校正，则 -A浮筛式中 灰分校正系数，此值可止、可负，；A 筛 筛分表中参加浮沉各粒级的综合校正灰分，
10、减去综合浮沉表中浮沉煤泥的从分，；A 浮 综合浮沉表中各密度级累计灰分(去泥)，。(1)第一种方法：|0.2时，与筛分资料的校正基本相同。将灰分差值 A 与综合表中各密度级的灰分相加，即得各密度级的校正灰分。(2)第二种方法：|0.2时，校正前后的灰分仍为除去浮沉煤泥的灰分，但其方法假定各密度级灰分不变，调整备密度级质量百分数。即：6 / 1311.浮沉资料校正时，|0.2%，所用的校正公式的导出原理是什么?（见第 10 题）第四章 工艺流程的计算1.重选作业产品预测有几种方法？它们的使用范围及优缺点个是什么？说明使用近似公式法计算的步骤。（P101）产品预测是根据原煤资料、分选作业水平，预计
11、出产品的数量和质量。（1）两产品平衡法根据产率、灰分量平衡的原则列出如下公式：使用范围及优缺点：两产品平衡法多用于浮选等简单的两产品计算。（2）分配曲线法用最小二乘法(格氏法)计算实际的精煤、中煤和洗矸石产率，再用产品的实际产率与浮沉试验资料计算出分配率，并绘出跳汰机的一段与二段分配曲线，找到实际的分选密度和可能偏差 E。设计时，依据这些资料，或用改变分选密度、平移分配曲线的方法，找到分配率并计算出设计指标。使用范围及优缺点：分配曲线法应用于设计的前提，必须有实际生产的精煤、中煤和洗矸石的浮沉试验资料。预测本厂原煤时，结果精确，局限于获得分配曲线的条件。（3）近似公式法正态分布积分曲线形状与分
12、配曲线相似 2()1()xmfxpedmtdx2-1()tFted7 / 13变换：图形中心从坐标轴移至 p,跳汰横坐标用 Lg (-1)。设 , 则 ,代入 中，得2txdtx2-1()tFtedxxdeetFxx 00222211)( !65!43! 1186422ex )936012642103(564189.0 )(.)( 1975120862 xxxdxF使用范围及优缺点：适用范围广，可在任意情况下预测,精确度差。（4）使用近似公式法计算的步骤选定 p 和 I(E)；对应不同密度级 , 分别计算；查 F(t)-t 分布表, 或计算得到分配率。2.产品预测时，如何确定初始分选密度？(课
13、件)在可选性曲线上, 可以查到理论分选密度。根据统计资料, 跳汰分选中, 理论与实际分选密度差别随可选性变化。理论与实际分选密度差值见下表：0.1 含量 10 101-20.0 20.1-30.0 30.1-40.0 40可选性 易选 中等可选 稍难选 难选 极难选差值 0-0.04 0-0.05 0-0.06 0.02-0.08 0.04-0.10注: 理论与实际分选密度的关系:精煤段: p= i-(0.05-0.1) (减少污染)矸石段: p= i+(0.1-0.2) (减少损失)其中: p-实际分选密度; i-理论分选密度. 重介选差值接近零此关系只给出参考的取值范围, 计算时,由此开始
14、试算几次, 找出最佳值。第五章 工艺设备的选型与计算1设备选型时不均衡系数 K 值如何确定?（P128）(1)矿井来煤时从井口或受煤仓到配(原)煤仓的设备处理能力应与矿井最大提引能力致。(2)由标准轨距车辆来煤，受煤坑到配(原)煤仓设备处理能力的不均衡系数应不大于 1.5，当采用翻车机卸煤时。配(原)煤仓的设备的处理能力应与翻车机能力相适应。(3)在配(原)煤仓以后，设备的处理能力不均衡系数，在额定小时能力的基础上，煤流系统取 1.15，矸石系统取 150，煤泥水系统和重介质悬浮液系统取 1.25。在生产实际中，煤泥水系统设备的处理能力对全厂生产的影响比较大。因此，应尽量将煤泥水系统设备的处理
15、能力放大，可按分选环节的最大能力作为选型基数。2设备的生产能力有几种确定方法?优先使用哪一种，为什么？（P127）（1）在设计中常用的确定设备能力的方法有：单位负荷定额、产品目录保证值以及理论计算公式或经验公式。单位负荷定额单位负荷定额是根据现场相似设备在较长时期使用过程中，取得的经验统计数据。它比较接近实际，多数情况下较为可靠。在计算设备生产能力时，常用单位容积、单位面积、单位长度或单位时间等单位负荷定额指标进行计算。有些设备不便使用上述几种单位负荷定额指标计算，可采用单台设备的处理量指标进行计算。产品目录保证值8 / 13产品目录上的设备个产能力保证值，是设备生产厂家根据设备研制报告促供的
16、。由于设备在研制过程中使用的被处理原料性质和操作条件均实际不尽相同，所以产品目录提供的设备生产能力一般偏高，使用时应允分考虑原料性质和实际生产条件，参考现场实际生产资料，确定选择范同。理论计算公式或经验公式理论计算公式或经验公式都是使用已有的公式计算设备生产能力的。理论公式往往考虑的条件比较理想，故其计算结果与实际生广能力偏离较大、需采用修正系数核算，因而应用较少。经验公式是根据实际资料总结出来的，其中常包括许多与原料性质、操作特点等有关的经验系数，这些系数在未投产情况下难以确定，因而在使用上有局限性。（2）由丁单位负荷定额比较接近生产实际一般在设计中，都优先选用单位负荷定额计算设备牛产能力。
17、3设备选型计算公式有几种，各适用于什么设备?（这道题大家自己总结一下）（1）面积的计算 kQFq式中 F所需面积，m 2；Q入料量，t/h；K不均衡系数；q单位负荷定额，t/(m 2h)。单位负荷定额已知情况下，筛分设备、跳汰机等设备面积的计算。 12()kW式中 F所需沉淀面积，m 2；k1煤泥水系统的不均衡系数；k2一一干煤泥的不均衡系数；Q进人设备的干煤泥量，t/h；W进入设备的水量，m 3/h；煤泥的真密度，t/m 3；q单位沉淀面积处理煤泥水量，m 3/(m2h)。角锥沉淀池、斗子捞坑、倾斜板沉淀槽、永田沉淀槽等水力分级设备沉淀面积的计算。 12()RkF式中 F所需沉淀面积，m 2
18、；Q进入设备的干煤泥量，t/h；R1给料煤泥水液固比；R2浓缩产品煤泥的液固比k 一煤泥水系统的不均衡系数；沉淀面积利用系数(一般取 0.9 一 0.95)；q一单位面积处理能力，m 3/(m2h)。浓缩机、沉淀塔等浓缩澄清设备沉淀面积的计算。 121/WkQFv式中 F所需沉淀面积,m 2；W 一一入料中的水量 m3/h；Q入料中的干煤量，t/h；k1,k2分别为煤泥水系统和干煤系统的不均衡系数；v1一沉淀速度,m/h；沉淀面积利用系数(一般取 0.9 一 0.95)； 1一沉淀颗粒的密度，t/m 3。（2）台数的计算 Fn9 / 13式中 n设备的台数；F需要的总处理面积，m 2；F选用设
19、备的有效面积。筛分设备、跳汰机等已计算出其需要的总处理面积设备台数的计算。 ekQ式中 n设备的台数；k不均衡系数；Q入料量，t/h；Qe设备单台处理能力，t/（台h）。破碎机、重介质旋流器、水介质旋流器介质浓缩设备、离心脱水机等以及不能获得单位面积负荷设备台数的计算 knBq式中 n设备的台数；k不均衡系数；Q入料量，t/h；B槽宽，m；q单位槽宽负荷定额，t/(mh)。跳汰机、块煤重介分选机等已知单位槽宽负荷设备台数的计算。 vknV当浮选流程为浓缩浮选时，或入浮矿浆浓度大于 80g/L 时,浮选机槽数的计算。 12/nvkWQqV当浮选流程为直接浮选时，或入浮矿浆浓度小于 80g/L 时
20、,浮选机台数的计算。 nkQFq10 / 13真空过滤机、加压过滤机、压滤机等过滤设备台数的计算第六章 工业场地总平面设计1.试述风向玫瑰图的画法和意义。（P191）2.总平面布置时，辅助生产设施的布置原则有哪些？（P183）辅助生产区主要布置辅助生产建（构）筑物，面积大、多污染，应适当隔离。这些车间通过管道、线路或厂内道路与第一建（构）筑物取得联系，其位置比较灵活，但要求接近负荷中心或使用对象。它们的总平面布置是在主要生产建（构）筑物布局的基础上进行的。第七章 车间工艺布置1.试述原煤受煤方式与受煤设施的对应关系。（P205）输送方式 对应受煤设施箕斗、胶带输送机 容受漏斗、缓冲藏窄轨矿车输
21、送 窄轨翻车机、受煤坑准轨铁路输送 受煤坑、准轨翻车机汽车输送 受煤仓索道输送 索道卸料装置、仓2.筛分破碎车间机组布置有几种方式?各有什么优缺点?（P221）（1）大型选煤厂的筛分、手选、破碎机组多为双系统对称布置，中、小型选煤厂采用单系统布置。就手选带与破碎机的位置而言，通常有两种布置方案：一种方案是手选带与破碎机皆布置在同一标高的楼板上。此方案手选带必须倾斜布置，其倾角不大于 12，以方便工人操作；第二种方案是破碎机布置在手选带下一层楼板上，手选带呈水平布置。（2）第一种方案可以降低厂房高度，管理维护较方便，但手选带倾斜布置时、必须设置台阶式操作台。第二种方案因手选带水平布置，不需设操作
22、台，工人操作方便舒适，但厂房高度增加，基建投资提高。3.跳汰机给料系统有哪些设备?相互间关系如何?（P230）（1）跳汰机给料系统通常由缓冲仓、倾斜溜槽、闸门、给料机、水冲溜槽等设备组成。（2）倾斜溜槽和闸门设置在仓口和给料机之间，给料机的给料端伸入跳汰机内 100200mm。对于与大型跳汰机配合使用的链式给料机，给料机入料端与缓冲仓下部用倾斜溜槽相连，其角度一般为 55（混合入选原煤）。给料机给料端与跳汰机入口相连并伸入跳汰机槽内不小于 200mm。水冲溜槽多用于再选机入料或循环物料给料。11 / 134.重介质旋流器的给料方式有哪些?各有什么优缺点?如何布置?（P249）重介质旋流器的给料
23、方式分为有压给料和无压给料两种。有压给料通常将悬浮液和原煤均匀混合，利用泵或定压漏斗的压力，压人旋流器的筒体。无压给料是将分选物料与悬浮液分开，悬浮液逆物料方向，由泵沿切线给人旋流器底部，而物料由旋流器上部给人料箱(加少量悬浮液)，靠自流进入(有空气柱吸人)旅流器。（1）无压给料布置：在旋流器给料端上方，一般设有容积很小的缓冲料斗，原煤经带式输送机或分级筛直接给人缓冲料斗，自流进人旋流器。缓冲料斗的容积不必很大，但要有一定的高度。介质用泵分两路打入旋流器，少部分随原煤进入，起润湿作用，大部分由旋流器的另一端切向给入，在旋流器内产生分选旋流。优缺点：布置简单，给料稳定，物料不经泵的叶轮冲击，破碎
24、率低。但相对于有压给料，无压给料重介质悬浮液循环量大，悬浮液入口压力高，动力消耗大。（2）混合筒、泵（有压）给料布置：混合筒的下部结构与吸入阀、节流阀和泄水阀门相连，泵出口管道尽量垂直于旋流器给料管或分配筒（环形布置旋流器时）。优缺点：一次将物料和介质同时给入旋流器，给料稳定，不需要缓冲仓，可以降低厂房高度。但原煤易受粉碎。（3）定压漏斗（有压）给料布置：缓冲仓布置在刮板输送机下层楼板上，缓冲仓内的斜壁上应铺设铸石板或瓷砖防止仓壁磨损。仓的倾角不应小于 60。如果仓的个数较多，可采用刮板输送机配料，如果仓的个数较少，可采用溜槽或分岔溜榴给料。缓冲仓排料口对正定压漏斗入料口的中心线。定压漏斗给料
25、的高度视旋流器直径大小而定，一般定压高度在 57m 之间,定压漏斗的容量般为介质循环量的 0.3min 左右的流量。缓冲仓下用给料机或介质溜槽向定压漏斗给料，缓冲仓出口下设置闸门。优缺点：稳定性能好，原料煤不易受粉碎，适用于对产品粒度要求较高的煤种。但厂房布置困难，增加运输设备及厂房高度和体积，同时也给管理工作带来不便并加大工作量，在厂房土建结构上也比较复杂，增加基建投资和经营费用。5.重介质旋流器有几种布置形式?（P253）（1）单台三产品重介质旋流器的布置两段旋流器布置位置有：主再选上下垂直、上下平行、左右平行等。（2）多台旋流器的布置多台旋流器平行布置12 / 13在布置管路时尽量避免弯
26、曲，必要时可采用大角度(大于 120)的弯曲，以减少磨损和堵塞。旋流器组的溢流和底流产品应设置集料箱收集产品，便于产品储存和流体稳定地进入脱介作业。多台旋流器环形布置混合筒布置在厂房的最底层，与顶层的重介质旋流器位置基本保持垂直，入料管不拐弯或仅拐一个弯即可给入分配箱。管道垂直提升减少管道的阻力。进入分配箱的物料再由分出支管与旋流器切向相连接。6.画出几种离心脱水机的给、排料位置。（P238）离心脱水机一般布置在末精煤脱水筛下层楼板上。同一种产品的离心脱水机应布置在同一轴线上(包括备用离心脱水机)，如果台数多时分成两列布置。离心脱水机布置图7.浮选机机组、给料、药剂系统包括哪些设备（这道题大家
27、自己总结一下）?如何确定浮选机和矿浆准备器的位置？（P275）（1）药剂库（罐）、矿浆准备器或矿加于处理器、乳化器、浮选机、消泡槽、药剂泵、矿浆泵等设备组成。（2）矿浆被备器、矿浆预处理器与浮选设备通常布置在同一层楼板上。为了便于矿浆槽的管路布置和检修，二者都采用柱墩式支承，文承高度一般为 1000l500mm 左右。压入式浮机要求矿浆准备器、矿浆预处理器中的矿浆液面高于浮选机室内页面 700mm 以上，以保证给料畅通。浮选机与矿浆准备器、矿浆预处理器的操作台一般为同一标高整体结构（水泥地板或钢板）。当矿浆准备器较高时，应单独设置联系楼梯工作台和保护栏杆。8.压滤机有几种给料方式？各有什么优缺
28、点?（P286）（1）单段泵供料方式优点：供料设备少，系统简单。缺点：为了适应压滤初期所需较大的矿浆量，需要选用大流量的泵；而在压滤中、后期，为了满足压滤供料压力的要求，又需要将泵的扬程选得较高。这样，在压滤初期，将大量矿浆循环回降半桶中以降低压滤机入料压力；而在压滤中、后期，为了提高泵的扬程，必须关闭循环管道，增加了泵的磨损、物料破碎和动力消耗。（2）两段泵供料方式13 / 13在压滤初期采用低扬程、大流量的泵给料；在压滤的中、后期则采用高扬程、低流量的泵交替供料。即在开始时采用 2（1/2）PW 型污水泵，在中、后期采用柱塞式泥浆泵接供。优点：这种供料方式符合压滤机的工作性能要求，避免单泵
29、供料的缺点，并且柱塞泵的扬程高、入料压力大，能满足过滤性能差的煤泥的要求。缺点：需要设置两套泵，系统复杂，操作不便，在每个压力循环中均需更换泵与开关阀门，同时增加设备和厂房投资。（3）泵与压缩空气机联合供料方式该种供料方式是在压滤开始时用低扬程、大流量的泵向压滤机和料罐中供料，当罐中充满矿浆后停泵，然后再用压缩空气机将料罐内的矿浆压入压滤机中继续压滤。优点：入料矿浆性质均匀稳定，可利用矿浆罐内的矿浆液面来自动控制压滤过程。缺点：需另设矿浆罐及压缩生气机。9.试述压滤机组两种布置方式及优缺点。(P288)（1）串联布置多台压滤机长轴方向同时布置在总输送机上层同一跨间里。它们的产品(滤饼）均垂直卸在该输送机上集中运输。优点：系统简单、输送设备台数少、厂房宽度小；缺点：冲洗一台压滤机的滤布时，影响其他压滤机卸下滤饼。为了适应卸饼的需要，总产品输送机宽度要加大，使之输送能力富余。因此，台数多时，不宜采用这种方案。（2）并联布置每台压滤机的滤饼均先卸在各自的产品输送机上，然后，转载到总产品输送机上外运。优点：避免了串联布置方式的缺点，同时生产管理比较灵活方便；缺点：占厂房宽度和面积较大，增加了输送设备台数，系统复杂。10.气水分离器系统的布置有几种方式？画出布置图。(P281)（1）一段气水分离器（2）两段气水分离器（3）采用自动泄水器
