设计说明书模板

1、中国矿业大学2012届本科生毕业设计第1页1总论1.1 选煤厂设计规模和工作制度11.2 层区概述11.3 选煤厂概况12工艺部分42.1 煤层、煤质特征以及煤的可选性42.1.1 煤质特征分析42.1.2 煤的可选性72.1.3 原煤的分级与分组152.1.4 煤质资料的综合及校正182.2 选煤方法及工艺流程可行性282.2.1 选煤方法制定依据282.2.2 方案预测282.2.3 工艺流程382.3 工艺流程的计算402.3.1 工艺流程计算公式402.3.2 工艺流程计算结果422.4 工艺设备的选型和计算492.4.1 设备选型计算的原则和规定492.4.2 设备选型计算502.4

2、.3 设备选型计算结果表522.5 厂房布置532.6 生产技术检查552.6.1 检查的内容与项目552.6.2 技术检查取样设置572.6.3 检查室573建筑名吉构583.1 厂区自然条件583.2 工业建筑及构筑物584给水、排水604.1 给水604.2 排水605机修车间616供配电及通讯626.1 选煤厂供配电626.2 集中操纵与自动化626.3 通讯636.4 防雷、接地保护637铁路运输648采暖通风与药剂库658.1 采暖658.2 通风658.3 压缩空气供应658.4 室外供热管道658.5 药剂库669总平面布置6710技术经济6910.1 劳动定员6910.2 成

3、本分析7110.3 静态投资回收期7311环境保护741总论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矿井型选煤厂，入选1（B矿）和2（A矿）两矿煤其中1层占80%2层占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 层区概述一、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，其中主要可采煤层一一3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、1和邹县四个

4、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一一二选系向斜构造煤田，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

5、到227米，东南薄，西北厚。全区地层平缓，倾角在3到10度，东北稍高。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，1层开采的是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；2层井内含煤二十四层，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白鲍店，南有南屯

6、矿，东接1层，北邻2层。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/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,

7、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、选煤工艺本厂采用跳汰粗选，粗精煤两产品重介旋流器，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，煤泥水不外排，实现了洗水闭路循环。四、产品品种及用途本厂产品主要有四种，分别为精煤，中煤、什石和煤泥。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，肝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

8、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、铁路运输表1-1选煤厂主要技术指标选煤厂站场主要干线为7股：两股装车线，一股材料、油脂煤线，一股到发线，一股停车线，一股正线。正线与国铁相通，其他铁路线与装车线相通。序号项目单位数量备注1设计生产能力Mt/a1.80矿井型2工作制度年工作日日330日工作时小时16其中两班生产，一日工作班班2班检修3选煤工艺跳汰排肝，粗精煤二产品旋流器，煤泥水直接浮选4煤的可选性%8属易选煤5选后产品数质量(1)精煤：产量万吨/年124七、选煤厂主要技术指标产率%68.83灰分%11.72水分%11.13(2

9、)中煤：产量万吨/年21.00产率%11.45灰分%35.50水分%8.49(3)肝后：）M万吨/年27产率%14.73灰分%83.42水分%22.00续表1-1选煤厂主要技术指标(4)煤泥：产量万吨/年9.00产率%4.99灰分%40.00水分%24.006投资回收期年0.39年7劳动定员人1548生产工效率吨/人52.969全员效率吨/人47.8510主厂房面积M21680体积M34536011全厂年耗电量kw/h1260000012介耗Kg/t0.8013水耗T/h149.3114设备投资2617.50建筑工程力兀6204.35设备安装工程力兀467.63其他费用力兀557.37入选吨原

10、煤投资元/吨54.7总投资力兀9846.842工艺部分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1层和2层煤，其中1层占,33.33%,2层占66.67%，2.1.1 煤质特征分析1、1层可采煤样总样工业分析见表2-1o由表可知：A、硫分Std=0.730%1.5%,属低硫煤，可不单独专门脱硫。R灰分：Ad=30.11%因30.0118.7740.00,属于中高灰煤。G牌号及用户：Vdaf=36.9128.036.9165该矿煤的牌号为1/3JM,该煤的用户为炼焦煤或炼焦配煤。1层原煤大筛分

11、试验结果见表2-2,由表可知：A肝石含量：含什率=1.67%,属中什煤。此煤不需要进行排什。夹什煤含量：夹什煤含量很少，对入洗上限没有要求，设计时不考虑。R煤的硬度：+50mm含量为17.990%,故煤的硬度大，G主导粒级：3mm-0.5mmb全中的19.472%,为主导粒级。D粒度和灰分：灰分随粒度减小而减少，表明此煤易碎。E、什石泥化：-0.5粒级灰分小，表明肝石泥化程度低。煤泥水处理比较简单。2、2层：可采煤样总样工业分析见表2-3:由表可知：A、硫分Std=0.24%因为0.240.5,属特低硫煤，不用单独脱硫。B、灰分：A=30.66%因30.0130.6640.00,属于中高灰煤，

12、故必须考虑洗选加工。C、牌号及用户：Vdaf=29.5028.029.5070Y=21.221.2100煤4.29014.03夹肝0.22074.29肝不1.67087.16小计6.18035.94100-50煤7.67014.98夹肝0.80063.75肝不3.34085.10小计11.81038.1150合计17.99037.3750-25煤13.11236.6525-13煤19.47233.3013-6煤13.98132.586-3煤16.29228.053-0.5煤14.48227.41-0.5煤4.67125.5750-0合计82.01031.19毛煤总计100.0032.30原煤合

13、计95.47329.48表2-32层筛分总样化验结果水分灰分拄发分全硫胶质层（mm）Qgr.dMJ/kgGR.I牌号Mad%Ad%Vdaf%St,ad%xy毛煤1.8230.6629.500.2410.621.223.1701/3焦煤表2-4:2层筛分实验报告表粒度级mm产物名称产率质量重量kg占全样%筛上累计%Ad%100-50手选煤148.952.4619.53夹肝煤31.970.5336.86肝后223.583.6985.4350小计404.506.676.6757.3250-25煤638.6710.5317.2064.5925-13煤652.6210.7627.9639.7813-6煤

14、960.1215.8343.7929.806-3煤1103.8718.2061.9921.283-0.5煤1117.8218.4380.4218.280.5-0煤1187.5719.58100.0016.9550-0合计5660.6793.3328.24毛煤总计6065.17100.0030.18原煤合计（除去50mmO+石和硫化铁）5841.6296.312层原煤大筛分试验结果见表2-4。由表可知：A石干石含量：含什率=3.69%,13.6980%所以大块什石主要是煤层的顶、底板在开采中混进去的。夹什煤含量：夹什煤含量较少，设计时不考虑。R煤的硬度：+50mm含量为6.67%,故煤的硬度低G

15、主导粒级：3-0.5mm含量18.42%D粒度和灰分：煤随粒度减少而灰分降低，故此时煤较什石脆而易碎。E、什石泥化：-0.5mm粒级灰分较低，故不存在肝石泥化现象。2.1.2煤的可选性1、1层:1层原煤浮沉综合表见表2-5,表2-6,表2-7。A、各密度级产率：自然级浮沉综合表中，主导密度级为1.3-1.4,占本级39.24%,所以精煤产率高，有利分选。破碎级浮沉综合表中，主导密度级为1.3-1.4,占本级41.19%,表明什石含量低，且不纯，因含肝量少，不需要排什。自然级破碎级综合后，主导密度级为1.3-1.4,占本级38.23%。产率高的密度级集中在两端，有利于分选。B、各密度级灰分三个浮

16、沉综合表，1.8密度级灰分为50流右，因此肝石不纯，夹什煤比较多，什石分选密度可取2.1。由表2-7绘制1层原煤可选性曲线，见图2-1所示由可选性曲线知：取灰分A=11.0%M,得出理论分选密度为6p=1.695kg/L,理论产率为68%加+-0含量为8%属较易选煤。2、2层2层原煤浮沉综合表见表2-8,表2-9,表2-10A、各密度级产率：自然级浮沉综合表中，主导密度级为1.4,占本级45.34%,精煤产率高，有利分选。破碎级浮沉综合表中，主导密度级为1.3-1.4,占本级19.69%,和主要密度级+1.8,证明肝石含量不纯，因此煤为中什石煤，可不设预先排什。自然级破碎级综合后，主导密度级为

17、1.4,产品占本级为43.16%。由此可知该矿煤的主导密度级为13-1.4,比较自然级与破碎级浮沉试验综合表中还可以发现产率高的密度级集中在两端，中间密度级产率较少，有利于分选。B、各密度级灰分纵观三个浮沉综合表，1.8密度级灰分均超过80.00%,因此排行f密度在1.9左右时，可分离纯度较高肝石。由表2-11绘制2层原煤可选性曲线，见图2-2所示。由可选性曲线知：取灰分A=11.0时，得出理论分选密度为6p=1.69kg/L,理论产率为67%6p+-0.i含量为7%10%属极易选煤。中国矿业大学2012届本科生毕业设计第10页表2-51层自然级浮沉试验表密度级50-2525-1313-66-

18、33-0.5综合50-0.5占本级占全样灰分占本级占全样灰分%占本级占全样灰分占本级占全样灰分占本级占全样灰分占本级占全样灰分%1.831.724.0685.2727.815.2282.7828.073.7880.5916.582.5871.0118.802.5878.4124.5118.228060小计100.0012.803452100.0018.7831.35100.0013.4530.33100.0015.5625.3()100.0013.742458100.0074.332919煤泥2.350.3132.043.540.6924.443.820.5331.834.520.74317.

19、655.100.7437.063.893.0132.87合计100.0013.1134.，16100.0019.4731.11100.0013.9830.39100.0016.2925.8()100.0014.482522100.0077.332934表2-61层破碎级浮沉试验表密度级50-2525-1313-66-33-0.5综合50-0.5占本级占全样%灰分占本级占全样%灰分占本级占全样%灰分占本级%占全样%灰分占本级%占全样%灰分占本级%占全样%灰分1.830.971.9986.6236.371.4382.6738.901.1182.7833.390.8680.2425.380.4783

20、.0933.205.8683.71小计100.006.4333.17100.003.9436.35100.002.8539.45100.002.5934.74100.001.8432.01100.0017.6535.00煤泥0.100.0125.900.250.0130.480.630.0235.270.510.0145.381.520.0354.800.450.0842.09合计100.006.4433.16100.003.9536.33100.002.8739.42100.002.6034.79100.001.8732.35100.0017.7335.03表2-71层综合级浮沉试验表绘图用

21、的数据B0.1临近物曲线密度曲线密度级kg/L灰分特性曲线累计浮物沉物产率灰分产率灰分产率灰分密度级产率密度级产率112345678903.603.62.089.0984.00100.0032.2578.1984.00100.0087.061100.0087.06合计100.0032.25煤泥3.2533.11总计100.0032.28中国矿业大学2012届本科生毕业设计第11页100密度/kg.L-1线线线678线线成成成歹歹歹成成入B。系系系1二=;%/率产计累物沉OOOOOOOO8765432100102.22.121.91.81.71.61.51.41.31.21090灰分/%0000

22、00000234567890竺率产计累物浮10图2-11层原煤可选性曲线中国矿业大学2012届本科生毕业设计第14页表2-82层自然级浮沉试验表密度级50-2525-1313-66-33-0.5综合50-0.5占本级占全样%灰分占本级占全样%灰分占本级占全样%灰分占本级%占全样%灰分占本级%占全样%灰分占本级%占全样%灰分1.868.697.0288.2037.343.8086.7623.533.4187.6714.112.3185.3411.691.9185.0027.2918.4587.12小计100.0010.2166.44100.0010.1941.48100.0014.5131.33

23、100.0016.3822.11100.0016.3118.86100.0067.6032.92煤泥3.000.3220.605.320.5718.478.341.3218.669.991.8218.5711.512.1217.998.346.1518.49合计100.0010.5365.07100.0010.7640.26100.0015.8330.28100.0018.2021.76100.0018.4318.76100.0073.7531.72表2-92层破碎级浮沉试验表密度级50-2525-1313-66-33-0.5综合50-0.5占本级占全样%灰分占本级占全样%灰分占本级占全样%灰

24、分占本级占全样%灰分占本级%占全样%灰分占本级%占全样%灰分1.869.993.1888.2349.320.3688.0036.980.1785.5826.510.0785.6321.000.0981.5660.473.8787.89小计100.004.5566.94100.000.7350.78100.000.4540.38100.000.2531.85100.000.4225.12100.006.4059.11煤泥0.450.0243.700.620.0040.910.990.0040.121.220.0031.604.290.0229.460.620.0436.58合计100.004.5

25、766.83100.000.7350.71100.000.4640.37100.000.2531.84100.000.4425.30100.006.4558.93表2-102层综合级浮沉试验表绘图用的数据B0.1临近物曲线密度曲线密度级kg/L灰分特性曲线累计浮物沉物产率灰分产率灰分产率灰分密度级产率密度级产率%12345678903032.088.6989.35100.0035.1377.3889.35100.00r92.001100.0092.00合计100.0035.13煤泥7.7218.60总计100.0033.85中国矿业大学2012届本科生毕业设计第20页100XB9线线.一二.一

26、二线线线.一二.一二.一二S678MutnuHu歹歹歹系系系%/率产计累物沉0000000009876543210102.22.1密度/kg.L-121.91.81.71.61.51.41.31.21234567890OT-0沙率产计累物浮灰分/%图2-22可选性曲线2.1.3原煤的分级与分组一、分组分组入选是指将可采、可运的不同原煤，从入厂到产品出厂都分系统处理，此时选煤厂要建立完全独立的不同系统，流程复杂，投资大，判断原煤是否分组的条件为：1、原煤牌号不同；2、选后产品有特殊要求；3、精煤硫分相差悬殊；4-用密度一一基元灰分曲线判断，根据原煤的可选性曲线，在同一坐标中，画出各自的密度一一基

27、元灰分曲线：若1）当6一定时，入5%寸，不需要分组。或2）当入一定时，0.05时，不需要分组。由以上条件，判断本厂原煤是否需要分组。1、两种煤都属于1/3焦煤，牌号相同，不需要分组。2、选后产品主要做炼焦配煤或炼焦煤，用户相同，不必分组。3、由前知，两矿硫分含量较低，无需分组。4、以表2-7以及表2-10浮沉综合数据，画两矿原煤6-入曲线如图2-3,由图知:当取6p=1.68时，入=4%5%不必分组s-入图2-3两矿的密度-基元灰分曲线分级分级入选是指不同粒级的煤分别洗选。是否分级入选，取决于以下因素：1、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征：粒度越细，分选密度越高，则

28、各粒级的6-入曲线应有如下形式（见图2-4）,否则应考虑分级入选。另外：分组条件的4）可适用与分级。8-入图2-4各粒级的5-入曲线2、分选设备的特点：根据国内外分选设备的粒度限制，应满足设备的粒度要求。由以上条件，判断本厂原煤是否需要分级。1）以两矿原煤浮沉综合报表画各粒级6-入曲线（见图2-5）,由图知，a.当6=1.68时，入=4%50mmMfc少，可破碎到50mmz下入洗.综上所述，本厂的入选原煤应不考虑分级入选。S-入5 0 5 0 5 0 54 4 3 3 2 2 1%分灰 50 25-25 13136631.51.61.71.81.9密度g/cm-3图2-5两矿综合后的基元灰分曲

29、线2.1.4煤质资料的综合及校正筛分、浮沉试验的结果必然产生和存在试验误差，只要误差在允许范围之内，其结果是可用的。但是，在数质量平衡计算时往往出现灰分不平衡的问题。因此，在工艺流程计算前先进行校正，使其试验前、后结果一致。1、筛分资料的校正1)校正的原则将筛分后各粒度级的加权平均灰分，校正为筛前试验的灰分，即以试样灰分为准。2)校正方法(1)计算灰分校正系数=Ad0-Ad式中灰分校正系数，Ado筛前试马的灰分，Ad筛后各粒度级白加权平均灰分，%(2)校正，将筛后各粒度级的灰分值即得各粒度级校正后的灰分。从而使筛分前试样的灰分和筛后各粒度级的加权平均灰分在数值上相等。2、浮沉资料的校正1)校正

30、的原则将浮沉后各级的加权平均灰分，校正为浮沉前试验的灰分，也就是以筛分表中的灰分值为准。2)校正方法(1)试验前后灰分差值的绝对值小于0.2时，采用=Ad0-Ad式中灰分校正系数，%Ado筛分表中参加浮沉试验各各粒度级的平均灰分，%Ad浮沉表中各级累计灰分，%其方法与筛分资料的校正相同，将浮沉表中各级灰分加减值得校正后各级的灰分。(2)试验前后灰分差值的绝对值大于0.2时，采用调整各密度级的数量，各密度级的灰分不变，使其试验前后的灰分相等。使用如下公式进行校正：x=100(A后-A前)/(A1.8-A-1.8)式中X为调整的数量，%A前校正前的灰分，%A后校正后的灰分，%A+1.8+1.8密度

31、级的灰分，%A-1.81.8密度级的灰分，%rn=Yn(1-x/Y-1.8)式中rn-1.8中的某密度级n调整后数量百分数，%”-1.8中的某密度级n调整前数量百分数，%丫-1.8-1.8中的某密度级n调整后数量百分数，利用上述方法对两矿的煤质以1:2比例进行综合与校正，结果见表2-11至表2-19.3、综合后媒质分析和可选性分析1）煤质分析由两矿的综合大筛分资料表（表2-13）可知：综合后原煤仍为低硫，1/3焦煤。A、50mmZ级：肝石含量：含什率=4.13%,属中什煤，在洗选时可不考虑预先排什。夹什煤含量：夹什煤含量较少，可考虑不破碎入选。+50mna级含量少，根据洗选设备对入料粒度上限的要求可考虑破碎入选。R煤的硬度：+50mm含量为10.44%,故两矿煤综合后的硬度低。G主导粒级：各粒级含量均匀，主导粒级不明显。D粒度和灰分：煤随粒度减少而灰分降低，故此矿煤较肝石脆而易碎。E、什石泥化：-0.5mm粒级灰分与0.5-3mm粒级灰分相差无几，故不存在肝石泥化现象。2）可选性分析A各密度级产率：由两矿原煤50-0.5浮沉综合表2-19可知，主导密度级为1.3-1.4,占全样的40.61%,与1.4-1.5合起来占全样的53.48%。1.6-1.7,1.7-1.8,1.8-1.9这几个粒度级的产率均占全样为3%右，两端占较大部分，有利于分选。B、各密