矿物加工工程大作业

资料一资料二资料三资料三原煤粒度组成筛分结果综合K=100%粒级粒A级煤煤灰分/%0选12.091.241.290.046.331.052.430.0512.091.241.290.046.331.052.430.0522.0752.5879.2661.99煤煤23.1053.9980.3065.23煤煤煤煤煤煤煤24.5110.7411.5018.379.5516.209.1224.5110.7411.5018.379.5516.209.1250～0合计原煤总计一、原煤筛分实验结果三层原煤筛分实验结果综合表二层(k2=45%)Ad/%126.58136.580.490.331.188.575.380.470.620.877.3315.919.2514.4818.1311.3122.168.7684.09100.00煤29.673.270.180.000.954.412.950.100.010.463.537.934.778.428.553.299.192.8537.0745.0012.091.241.290.0414.666.331.052.430.059.8624.5110.7411.518.379.5516.29.1275.481003.020.310.320.013.671.580.260.610.012.476.132.692.884.592.394.052.2818.8725.0017.5754.6678.9783.8231.1419.2856.4879.8879.5133.8932.4027.3024.1723.2821.3517.6217.2621.5023.230.490.3377.9550.6532.2561.621.188.57煤5.380.470.6273.0446.4847.6236.6230.5125.8219.9615.8215.3421.3522.960.877.3334.1734.4432.3429.8127.4123.3919.7227.9529.4815.919.25煤煤煤煤煤煤14.4818.1311.3122.168.7684.09100.00表2123456789表21234567897.6891234567814.2315.2424.3412.6521.4612.0810010.7411.518.379.5516.29.1275.4834.4432.3429.8127.4123.3919.7227.9538.8821.6917.97.7110.153.6710042.6933.2129.2628.7321.6419.3834.1550~0.5mm灰分30.5616.8222.7611.4418.6910.0210027.6323.1619.6929.4724.5234.17150~2525~1313~611.0017.2221.5513.4526.3510.42100.0027.3024.1723.2821.3517.6217.2621.505.603.612.321.462.230.7015.9135.9531.9232.0531.0926.9727.9132.4130.5625.7224.2822.4618.4718.0523.2450~0.5mm灰分为23.786~33-0.50.5~050~0合计84.09100.00100.00100.003层煤+50mm破碎级筛分试验结果综合表二层（k2=7.93%）粒级占本级/%校正1635.9531.9232.0531.0926.9727.9132.4113590.120.210.330.370.590.241.853.102.070.890.621.020.247.939.5338.882.3842.7135.195.605.3221.691.3333.2322.663.6135.9531.9232.0531.0926.9727.9132.411.1029.2814.562.320.4728.759.191.462.4910.150.6221.6613.992.230.93.6724.521006.1334.17100.0015.91表3资料三0.5-0筛分实验%%粒级mm占本级/%灰分/%灰分%16.816.7917.0916.6824.918.44<0.045合计灰分%155.119.680.5624.901002.8518.44Δ17.26-17.96=-0.50<0.2校正灰分84.637681168.7617.96表5表5表5占本级/%占全样/%灰分/%/kg/L2.858.6716.228.048.7118.3222.6731.1>1.80合计16.831001.539.1252.2819.51占本级占全样占本级/%原生煤泥小筛分综合灰分为17.26Δ=17.26-17.85=-0.59<0.2校正灰分表4表450-0.5浮沉实验表%表450~0.5mm原煤浮沉试验综占本级/%占全样/%灰分/%26.0713.0421.6930.0541.33>1.80小计煤泥总计75.1030.3835.0430.54100.0089.98密度级Ad/%占本级占全样Ad/%占本级占全样/%Ad/%Ad/%占本级/%占全样/%Ad/%/Kg.L-135.1810.2519.4928.5941.0074.7423.7624.2323.78Δ=23.76-23.71=0.05<0.2,校正灰分0.5-0占本级%占全样%Ad/%占本级%占全样/%Ad/%5.181.633.451.380.880.480.9410.355.0110.0018.9927.9840.5873.8523.0910.2519.4928.5941.0074.7423.7814.4723.2235.1961.8917.5112.6286.5410.76100.0014.00100.0013.5796.89总计100.00以上是对入选原煤的资料性质的分析下面继续进行流程计算:工艺流程的计算1.工艺流程计算的目的、依据和原则在选煤厂设计的过程中，工艺流程的计算是其中一项重要的环节，是在已确定的工艺流程和工作制度下进行的。工艺流程计算应达到以下目的：⑴计算出各作业入料和排料的数量和质量；⑵使整个工艺流程的煤、水、介质数质量和质量达到平衡，为绘制数、质量工艺流程图提供可靠的依据；⑶为计算所需各工艺设备的数量提供资料和依据；⑷为投资概算提供分析的依据；⑸为投产后的生产技术管理，生产指标分析对比提供参考。为保证工艺流程计算结果的准确性和提供数据的可靠性，在流程计算时必须依据：⑴已经科学合理的选择确定的工艺流程；⑵已经整理合格的入厂（入选）原料煤的筛分、浮沉及可选性试验资料；⑶设计规范规定并符合实际的各种技术参数；⑷根据选煤厂的生产能力和工作制度，可退算出的小时处理量：Q=Q/T0t式中——选煤厂小时处理量，t/h；Q——选煤厂年生产能力，t/h；0T——选煤厂年工作日数，d/a；t——选煤厂日工作小时数，h/d。①非用户型选煤厂年工作日数可选为300天，每日两班生产，工作按16小时计，即T=300，t=16；②用户行选煤厂的年工作制度可以与所服务的用户厂一致。工艺流程计算的原则和应注意的事项：工艺流程计算时必须遵守数、质量平衡的原则，即进入某作业各种物料数、质量总和应等于该作业排出的各种物料数、质量总和。计算时应注意以下几点：（1）对于灰分、硫分等指标必须用加权平均的方法进行计算。.（2）水分指标采用水量平衡原理进行计算。（3）百分数必须是同一基础量时才可以运算；计量单位必须相同才可以运算。例如，计算各作业的质量百分数时，必须以入厂（或入选）原煤100%为基数；又例如，水量必须均采用t/h或m/h同一计算单位方可进行运算。3（4）计算固体物料数量平衡时，应采用干燥基进行。（5）进行工艺流程计算时，必须按照作业顺序进行。2.工艺流程计算(一)准备作业的计算按照选煤厂设计工艺流程,先进行准备作业的计算,即主选跳汰前筛分作业的计算。0下面进入分选机算：产率/%灰分/%产率/%灰分/%17.0655.8970.4478.4085.4274.74100.0023.7523.7624.2323.78总计100.000.5~50可选性曲线坐标计算数据浮物累计曲线沉物累计曲线基元灰分曲线Y1产率/%密度曲线产率/%密度8.5310.2519.4928.5941.0074.748636.4863.1674.4281.9192.7110.9312.7215.0523.75100.0086100100三层煤0~0.5级浮沉实验综合表累计产率/%23.90100.0017.2715.2524.6435.3162.4916.72>1.80总计100.0017.2710.76100.00基元灰分曲线Y1产率/%0.009.3038.2965.8778.7886.5194.6215.2524.6435.3162.4917.27100.0080100801000.5-0密度级<1.30占本级%占全样/%Ad/%占本级%占全样%Ad/%14.7733.6012.596.8910.2519.4928.5941.0074.7423.7610.0119.0728.1440.5973.8923.1615.2524.6435.3162.4917.266.08>1.80总计12.6214.24100.0013.5795.30100.0086.54100.008.76分选密度±0.1/（g/㎝³）密度级/Kg.L-1密度级/(g/产率/%产率/%灰分/%产率/%灰分/%1673.89100.0023.11总计100.0023.16产率/%0.008.4636.0462.3773.5980.9892.1888100（二）破碎作业的计算破碎前后按数量、质量不变。筛分试验破碎级的粒度特性，代表本作业的结果。分选作业的计算实际与理论分选密度差值10.1~20.0中等可选0~0.0520.1~30较难选0~0.06密度差值范围/g·cm-30~0.040.02~0.080.04~0.1原煤中小于0.5mm级含量%大于2010~127~820~159~106~7小于105~7肥、焦、瘦其他类煤不分级选煤5~63~4根据0.5-50mm浮沉实验综合表和可浮性曲线，当精煤灰分为10%时，确定理论分选密度要求的精煤灰分为，精煤产率是70%，分界灰分，中煤段理论分选密度为1.42g/㎝³当分选密度为㎝³时，分选密度±0.1邻近物的产率是25%，由书上104页表4-5可知，原煤较难选。当要求的矸石灰分为65%时，γ，δ=1.7g/cm.，用表4-5确定实际分选密度δ3==1.38g/cmδ=1.78g/cm按表4-2不分级跳汰选煤取矸石段I=0.15，中煤段I=0.17。每个密度级的平均值，用跳汰近似公式法3,312计算分配率，根据F（t）-t值表查出所需要的分配率。（T值公式在书中P102.）跳汰再选时，不完善度查的为I=0.19.根据F（t-t值公式在书中P102.）跳汰再选时，不完善度查的为I=0.19.根据（t）-t值表查出所需要的分配率。计算结果如下I=0.17δp2o=1.38g/cm3-5.11614723-1.661194659-0.3262720750.6707947551.4669372432.4237254743.8388004387.7937.2274.8692.8799.2399.991.35-3.6032349671.45-2.4732258941.55-1.5709310750.020.675.4231.3486.81.72-0.4865710791.117180547A/%130.000.005.1817.065.187.791.335.1815.735.181.30-1.4038.8310.250.020.0110.2538.8210.2537.2214.4510.2524.3710.251.40-1.5014.5519.490.670.1019.4914.4519.4974.8610.8219.493.6319.491.50-1.607.9628.595.420.4328.597.5328.5992.876.9928.590.5428.591.60-1.807.0241.0031.342.2041.004.8241.0099.234.7841.000.0441.00>1.80合计14.5974.7486.8012.6674.741.9374.7499.991.9374.740.0074.74100.0023.7615.4068.2484.6140.2922.4844.319.46再选跳汰I=0.17入料>1.80合计74.7422.4874.7426.2474.7411.6840.2929.8710.42精煤的综合产率是44.08%，综合灰分是10.49%查表5-9可知，采用不分级跳汰选，次生煤泥量选择6%（占全样），根据上面的计算，进行综合可得到选煤产品设计平衡表煤泥分配计算如下：煤泥的总量=4%+6%+8.76%+0.70%=19.46%灰分=6%*23.75%+4%*24.23%+8.76%*17.26+0.70%*27.91）/19.46%=21.08%按照经验数据，全部煤泥的85%分配到精煤中去，10%的煤泥分配到中煤中去，最后5%的煤泥分配到矸石中，进行煤泥的分配。分配到精煤中的煤泥=19.46%*85%=16.54%中煤中的煤泥=19.46%*10%=1.95%Az=26.24%矸石中的煤泥=19.46%*5%=0.97%Ag=48.24%所以精煤中煤泥的灰分Aj=（19.46%*21.08%-1.95%*26.24%-0.97%*48.24%）/16.54%=18.88%因此，得到进入分级筛的数，质量：分配到精煤中的煤泥加上精煤产率γ=16.54%+44.08%=60.62%处理量灰分Q=312.5*60.62%=189.44t/hA=(16.54%*18.88%+44.08%*9.88%)/60.62%=12.34%100%，筛下产物的产率为：γ=γ=60.62-45.63=14.99%上入下A=9.88%上2、斗子捞坑、离心脱水机脱水作业（1）为了叙述方便，开始计算时暂时不考虑循环负荷，而且认为全部13~0.5mm粒级都被捞出，成为提升物，在提升物中-0.5mm的煤泥有30%~50%，也就是捞坑的分级效率为50%~70%左右。提升物γ=γ+γ（30~50）%=44.08*0.66+16.54*0.4=35.71%5A=（45.63*13.14-16.54*0.6*18.88）/35.71=11.54%5Q=35.71%*312.5=111.59t/h灰分较高时，为了保证达到设计的脱泥效率，应该加喷水脱泥。每吨末精煤喷水水耗为每小时0.33筛下物γ=16.54%*40%*65%*100=4.30%8筛下物灰分A=A8筛上物γ=γ-γ=35.71%-4.30%=31.41%758筛上物灰分A=（γA-γA）/γ=(35.71*11.54-4.30*18.88)/31.41=10.54%755887离心脱水机脱水效果以及离心液中所含固体含量与所使用的离心脱水机型号有关,如果没有可供资料依据,可按下列方法计算:γ=γ*50%=γ*(30~50)%*50%=16.54%*65%*40%*50%=2.15%973离心液中粗煤泥的含量及灰分：γ=γ-γ=2.20%-2.15%=0.05%9A=9.88%+2%=11.88%离心液A=（0.05*12.34+2.15*18.88）/2.20=18.73%末精煤灰分A=（31.41*10.54-2.20*18.73）/29.21=9.92%9γ=γ=2.15%9为了方便计算，这里仅考虑一次返回捞坑的循环量，即假定γ。返回捞坑后，全8部被捞坑的溢流带走，则：γ=γ+γ+γ=45.63%+4.30%+2.20%=52.13%438有循环量的溢流：γ=γ-γ=γ+γ+γ-γ86453105=52.13%-35.71%=16.42%A*A+γ*A+γ*A-γ*A)/γ=106338810556（45.63*13.14+4.30*18.88+2.20*18.73-35.71*11.54）A=（精γ=14.99*9.88+29.21*9.92）/44.20=9.91%1.95%+24.06%=26.01%中A=26.24%中γ=%+12.40%=13.37%0.97矸A=(12.40*68.24+0.97*48.24)/13.37=66.79%矸3、下面进行浮选流程计算:煤泥浮选的主要指标，如浮选精煤灰分和浮选精煤产率等，在方案比较时已经与重选有关的指标统一考虑，这里可以根据煤泥浮选实验资料进一步确定。通常浮选为两产品，可以先确定浮选精煤灰分和尾煤灰分，在按前面说的两种产品数、质量平衡公式进行计算。浮选精煤进行过滤时，滤液返回矿浆准备器，为了简化计算，设滤液中的固体含量为零。尾煤采用压滤脱水时，也是假定压滤滤液中固体含量为零。干燥作业的计算不考虑烟道气带走的尘量，也不考虑某种干燥机对精煤干燥后增加灰分，认为进入与排出的数、质量相同，通过干燥后只降低产品灰分。经0~0.5mm可选性曲线查得浮选精煤灰分是10%,浮选精煤的理论产率是85%,理论分选密度是1.68g/cm3根据入料γ=16.42%A=18.87%=69.21%9.9326.2469.2166.7923.6313.37100总计最后进行水量流程的计算:水量计算时,可以先确定产品水分指标,计算产品带走水量,进而确定使用总的清水量。如果作业所需清水量大于生产产品带走水量，个别作业的补加清水应采用澄清水代替使用。水平衡计算步骤：1.水量。2.根据水量平衡原理，找出各作业多余的水量或应该补加的水量。2．矸石水分指标：取M7=25%，Q7=13.37%*312.5=41.78t/h则矸石带走水量：W7=Q7*M7/（100-M7）=13.93t/h3．中煤水分指标为：M8=15%，Q8=26.01%*312.5=81.28/h则中煤带走水分为：W8=Q8*M8/（100-M8）=14.34t/h4．块精煤水分指标：M11=9%，Q11=312.5*14.99%=46.84t/h则块精煤带走水分：W11=Q11*M11/（100-M11）=4.63t/h5.再选机用水：Q8=41.10%*312.5=128.44t/h水分指标取3.5m3/t所以再选跳汰用水量