1、河南理工大学 2010 届本科生毕业设计 (论文 ) I 摘 要 煤炭在中国能源中占有重要地位，世界环境问题的日益严重 ,都要求我们能够洁净的利用煤炭。在选煤厂的新建、改建、扩建中，要不断的优化选煤工艺，合理选择先进的选煤设备，确定合理的厂房车间布置，以及选择适合于选煤厂的管理方法等等，都将提高选煤效益，建设节约高效的选煤厂，都将不断的弱化这些问题。 本设计所用的资料为 兖州鲍店 选煤厂提供的煤质筛分、浮沉资料，首先对收集的煤质资料的审查、校正和综合，得到可选性曲线。然后根据可选性初步确定工艺流程，计算数质量流程、介质和水流程平衡，选择合适的设备。最后依据设备选用 情况和设备联系图，对各个车间
2、进行布置，并对总的工业场地进行总体规划。另外，本设计还对生产辅助设施、环保、劳动定员等方面进行了阐述。 本设计根据该厂的煤质特点， 设计采用三产品重介 +浮选流程，工艺流程简单适用，易于生产管理。对矿区难选及较难选煤质较为适应，设计向着简单高效重介工艺选煤方向发展。 关键词： 选煤 ； 重介 ； 三产品旋流器 河南理工大学 2010 届本科生毕业设计 (论文 ) II Abstract Coal in Chinas energy occupies an important position in the world of increasingly serious environmental p
3、roblems, we can require the use of clean coal. In the new coal preparation plant, alteration, extension, it is necessary to continuously optimize the coal preparation process, a reasonable choice of advanced coal preparation equipment, determine a reasonable layout of the factory workshop, and choos
4、e suitable for coal preparation plant management methods, and so on, down Improve the efficiency of coal preparation, construction, conservation and efficient coal preparation plant, will keep weakening these issues. 5The design of data used for coal in Henan Shenhuo Coal Mine Co., Ltd. Xuehu the co
5、al preparation plant to provide screening, the first coal quality data collected by the review, correction, and comprehensive, are optional curve. Based on a preliminary set of optional process, the calculations of the quality processes, media and water flow balance, choice of appropriate equipment.
6、 The final selection based on equipment and associated equipment plans, conduct workshops on various layout and industrial sites in the overall plan. In addition, the design of production facilities, environmental protection, labor, and other aspects of the quota on. According to the design characte
7、ristics of coal. Designed with three-product referral and flotation process, the application process is simple, easy to production management. Mine election of hard coal and more difficult to adapt to the election, simple and efficient design toward dense medium process Coal direction. Keyword : Coa
8、l preparation , dense medium , the three products dense medium cyclone 河南理工大学 2010 届本科生毕业设计 (论文 ) III 目录 摘 要 . I Abstract . II 引 言 . I 1.概 述 . 1 1.1 选煤厂设计规模和工作制度 . 1 1.2 矿区概述 . 1 1.3 选煤厂概况 . 2 2 工艺部局 . 4 2.1 煤层、煤质特征以及煤的可选性 . 4 2.1.1 煤质特征分析 . 4 2.1.2 煤的可选性 . 7 2.1.3 原煤的分级与分组 . 14 2.1.4 工艺流程介绍 . 25 2.
9、2 数质量流程计算 . 26 3.工艺设备的选型与计算 . 48 3.1 工艺设备选型的一般原则 . 48 3.2 主选设备（ 三产品重介质旋流器）的选取 . 48 3.3 其他设备的选取 . 49 4. 工艺布置 . 52 4.1 地面工艺总布置 . 52 4.2 总平面设计的基本原则 . 53 4.3 总平面设计的一般要求 . 53 4.4 具体布置 : . 54 4.5 各车间工艺布置 . 56 4.6 生产辅助设施 . 58 4.7 工艺布置总结 . 58 河南理工大学 2010 届本科生毕业设计 (论文 ) I 引 言 煤炭 在我国的能源结构中占有相当大的比例，因此国民经济的发展能不
10、能取得预期的速度和经济效益，很大程度上取决于煤炭。未经加工的煤炭直接燃烧和利用，会造成能源浪费和很多不良的影响和后果。以多年的实践证明选煤是提高煤炭利用价值、充分利用煤炭资源最经济而有效的加工方法。现一方面随着石油的紧缺，全球对煤炭的需求越来越大，煤炭在能源中的地位越来越显的尤为重要，尤其在我国；大生产量事在必行。另一方面全球对环境越来越重视，污染很小的气煤显的供不应求。同时随着气煤用途的变化，市场对产品质量要求的变化，在工艺特点、技术环节、设备性能 种类等方面都有了很大的改进，发生根本的变化。 最近 20 年来，我国选煤业发展十分迅速，选煤厂分布也十分广泛。煤炭工业是我国国民经济的基础产业，
11、在我国以煤炭作为主要能源的格局在今后 50 年内不会有根本性的变化。预计到 2020 年，随着我国经济总量翻两番，对煤炭这一基础能源的要求也将翻一番。根据我国能源结构和资源特点，为了适应国民经济和社会主义市场经济的发展，以及适合环境保护的要求，国家煤炭工业发展规划提出，要大力推进洁净煤生产和使用，促进洁净煤技术的产业化。发展洁净煤技术，其重要内容之一是大力推广洁净煤的分选加工， 用先进技术改造和建设选煤厂，提高煤炭入选比例。改造和建设选煤厂是大规模的煤炭工业建设项目，而选煤厂设计工作是基本建设的重要环节，设计是工程建设的灵魂，是煤炭基本建设计划具体实现的必经途径。 毕业设计是根据设计任务，将四
12、年来所学的理论知识以及在选煤厂参观学习的基础上充分总结， 通过计算并查阅相关资料；以此来设计一个技术上、经济上都较优化的具有很强的可行性的选煤厂 。 通过毕业设计，把所学的理论知识和实际技能有机地结合起来，并应用于工程设计，进一步提高分析问题和解决问题的能力及运算和绘图的能力。同时，学会利用文献资 料、查阅图表、手册等方法，准确掌握选煤厂工艺设计的基本原理、方法、步骤和编制选煤厂设计文件的基本技能，为以后工作打下坚实的基础。 河南理工大学 2010 届本科生毕业设计 (论文 ) 1 1.概 述 1.1 选煤厂设计规模和工作制度 本设计选煤厂为 处理能力 1.80Mt/a 矿区型选煤厂，入选东滩
13、 （ B 矿） 和兴隆庄 （ A 矿） 两矿煤。其中东滩矿占 80%，兴隆庄矿占 20%。 工作制度为年工作 330 天，采取两班生产，一班检修，生产时间为 16 时 /天 。 1.2 矿区概述 一、矿区位置、交通概况 兖州矿区位于山东省西南部济宁市境内，跨兖州、邹县、曲阜三县，矿 区 总面积 375 平方公里，其 中主要 可 采煤层 3 号煤层，分布面积约为 180 平方公里。 本设计的选煤厂位于鲍店。鲍店位于兖州矿区东北部，西临泗水河，东临津浦铁路穿过兖州矿区东北部，在矿区范围内自北向南设有兖州、程家庄、东滩和邹县四个车站。这里交通十分发达，铁路、公路、水路和海运条件非常便利。横跨和纵贯中
14、国的三条最长的铁路 京沪、京九和陇海铁路在矿区的东、西、北三个方向通过。京杭大运河、京福高速、日荷高速公路、 104 国道在公司所在地交汇和延伸。本公司出口煤炭和向华东、华南沿海地区转运煤炭的三大港口分别为日照港、青岛港、连云港，公司东距中国 第二大煤炭港口 日照港 316 公里，至连云港有 364 公里，至青岛港也只有 563 公里。 二、 煤田概况 本煤田为一全隐花型碳 二选系向斜构造煤田，东以峰山断层为界，东北以磁阳断层与曲阜层为界，其他以煤层头为界。 煤系地区主要为二 迭 系（山西群）及碳系（太原群）。 第四系表层主要是由粘土砂以及沙砾组成，厚 20 到 227 米，东南薄，西北厚。
15、全区地层平缓，倾角在 3到 10 度，东北稍高。 河南理工大学 2010 届本科生毕业设计 (论文 ) 2 主要含水层有：第四系土履层，太原群的三、十层灰岩，本溪群的十四层灰岩和奥陶系灰岩，其中对原煤水分有直接影响的是煤层的板砂岩淋水 选煤厂入 选的两矿原煤，东滩矿开采的是 3号煤层，第一水平服务年限为 60 年，第二水平服务年限为 20 年，全部开采太原群各煤层；兴隆庄矿井内含煤二十四层，其中可采煤层有七层：即 2、 3、 6、 15 上、 16 上、 17、 18 上等， 3 号煤层 为本矿主要开采对象，平均厚度为 9.00m， 16 上、 17 全部稳定可采，平均厚度为 1.0m，全矿无
16、火龙岩侵入；地质稳定。 1.3 选煤厂概况 一、选煤厂地质 所建选煤厂位于兖州煤田中部的鲍店，南有南屯矿，东接东滩矿，北邻兴隆庄矿。 泗水河以及白马河纵贯煤田，向西南流入南四湖，最大流量分别为 3380 和586 立方米 /秒，对选煤厂有洪水内涝威胁，但已有统一规划治理，工业场地也采取了垫高措施。 工业场地范围内，全部为冲积洪积地层，多为粘土，亚粘土地层，只有在古河道内才有饱和细砂以及中砂和轻亚粘土，地震时能产生液化现象。 地震基本烈度为七度。 二、气象 属季风型大陆性气候 春夏季多西南风，风速较小；冬季多东北风，风速较大，全年以西南风为最多，最大风速为 24m/s,全年平均风速为 2-4m/
17、s. 历年平均温度为 13.6 度，元月最冷，最低温度为 -19 度， 7 月最热，最高温度为 41度，冰冻期为 3-4个月，最大冻结深度为 45cm。 历年平均降雨量为 684.7mm，最大降雨量为 1156.1mm，最小降雨量为479.6mm。雨季为 6-9月份，以 7月份降雨量为最大，约占全年的 30%。 三、 选煤工艺 本厂采用 +13mm 斜轮主再洗， 13-0.5mm 级三产品重介旋流器， 0.5-0mm 煤泥直接浮选的联合工艺流程，浮选尾煤浓缩后压滤，煤泥厂内回收，煤泥水不外河南理工大学 2010 届本科生毕业设计 (论文 ) 3 排，实现了洗水闭路循环。 四、产品品种及用途 本
18、厂产品主要有四种，分别为精煤，中煤、矸石和煤泥。精煤主要做 炼焦或炼焦配煤，中煤做厂内锅炉用煤或外运出售，矸石可外售也可在厂内综合利用，煤泥可落 得销售或外运销售。 五、 水电供应 选煤厂生产用水循环水、生产清水和补加清水、生活用水以及消防用水由地下井供应。 选煤厂电源引自邻近地区变电所的两个独立母线上，厂区内设 35/63kv 变电所，主厂房一层设有变压器室，由高、低压配电室等部门控制。 六、 铁路运输 选煤厂站场主要干线为 10 股：两股受煤线，两股装车线，一股材料、油脂煤线，一股到发线，一股停车线，两股正线。正线与国铁相通，其他铁路线与装车线相通。 河南理工大学 2010 届本科生毕业设
19、计 (论文 ) 4 2 工艺部局 2.1 煤层、煤质特征以及煤的可选性 煤质资料的分析是为了进一步了解煤的内在性质， 以制定合理的选煤工艺流程，这也是搞好设计的前提。本次设计选煤厂入选东滩和兴隆庄两矿煤，其中东滩矿占 80%隆庄矿占 20%。 2.1.1 煤质特征分析 1、 东滩矿 可采煤样总样工业分析见表 2-1。 由表可知： A、硫分 St.d=0.630% 74 Y=12.0 12.050 合计 1.28 25.55 50 25 煤 6.52 24.25 25 13 煤 10.27 22.37 13 6 煤 15.19 20.88 6 3 煤 19.36 18.83 3 0.5 煤 27
20、.94 16.52 0.5 0 煤 19.46 16.13 小计 98.73 18.69 总计 100.00 18.77 表 2-4：兴隆庄矿筛分实验报告表 粒度(mm) 产物名称 产率(%) 灰分 (%) 100 煤 5.60 17.33 夹矸煤 0.85 49.16 矸石 0.63 81.34 硫铁矿 小计 7.09 26.86 10050 煤 9.05 22.14 夹矸煤 1.40 50.70 矸石 1.62 76.29 硫铁矿 小计 12.07 32.72 50 合计 19.16 30.55 50 25 煤 9.70 40.19 25 13 煤 13.88 32.91 13 6 煤 14.10 25.67 6 3 煤 16.72 21.31 3 0.5 煤 17.01 17.23
