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1、前 言屯兰矿选煤厂为年设计入洗能里500万吨的特大型炼焦煤选煤厂，1997年10月试生产，2002年10月正式投产。入洗原煤全部来自屯兰矿井。屯兰矿的原煤通过封闭式皮带运到选煤厂，经过洗选后，其精煤产品通过铁路畅销国内重点钢铁、焦化企业，走俏日本、韩国、印度等国家和地区，原销德国、巴西等国家；其洗煤附产品中煤、煤泥全部通过封闭式皮带运往配煤厂，经过均质配比后，供古交发电厂发电。屯兰矿选煤厂的洗选工艺，采用世界上最先进的无压重介三产品旋流器-浮选联合流程。新工艺投入使用后，综合回收率在原有基础上提高5%，每年按入洗500万吨原煤计算即可回收25万吨精煤和混煤。煤泥是洗选出精煤与混煤后的末端产品。
2、正常情况下，煤泥属于废弃物，运送到排矸山上掩盖，既浪费了资源有造成可污染。现在，屯兰矿选煤厂将煤泥干燥处理后，掺合到混煤中全部运往电厂成为电厂的燃料。同时，屯兰矿选煤厂狠抓废水循环利用，洗煤用水全部来自屯兰矿井下经过水厂处理后的废水，采用闭路循环利用后回收，回收后再利用。 屯兰矿选煤厂已先后通过了IS09002质量体系认证和ISO14001环境管理体系认证，步入了规范化运行轨道。产品以国家十级、九级治炼焦精煤为主，产品粒度均匀，灰份、水份粘接指数稳定，是山西省的名牌产品。关键词 重介； 浮选； 煤泥 选煤厂操作工艺的改进与优化（跳汰机、浮选机、重介旋流器）一、选煤厂设计应包括以下四方面：1、制
3、定一个合理的工艺流程，必须全面细致地对煤质资料进行审查和分析，掌握各种选煤方法的适应范围及优缺点，并在兼顾地区条件和用户要求的基础上，方可制定既合理又适应的工艺流程。藉一取得预期的选煤工艺指标和良好的经济效益。2、为了预测选煤产品的实际工艺指标和优化产品结构，知道选煤厂各岗位司机的设备操作，实现选煤厂的洗水闭路循环，杜绝外排煤泥水，防止污染环境事件的发生，就必须对选煤厂各工艺环节进行数质量和水量的详细计算。3、为了完成选煤各工艺指标，选出既高效率、又低消耗的设备，充分体现技术先进、经济合理，就必须掌握各种设备的工作原理、工作性能及适用范围，从而提高选煤厂机械化、自动化水平。4、为了积极开展标准
4、设计，节约人力、物力，加快建设速度，就必须掌握各种不同类型设备的布置原则要求，同时，了解选煤厂概算编制方法，了解土建知识等二、选煤厂设计内容具体包括以下七点：1、设计的依据、要求和目的本课程设计要求学生学会综合、校正煤质资料的方法、并且对煤质资料进行分析；掌握工艺流程的计算原理和方法，掌握工艺设备选型和计算方法；初步掌握车间设备布置方法和培养绘制工艺图纸的能力。2、原料煤基地概况；3、选煤厂的类型及厂型；4、选后产品的用途及要求；5、煤质特征、选煤方法、分选上下限及设计过程中的特点；6、供水、供电、地面运输及地面建筑物概况；7、待解决的问题。因此，根据本科学生的培养目标，通过本设计的学习，让学
5、生侧重掌握选煤厂主厂房(跳汰、浮选车间)的设计方法和步骤。深入了解选煤厂原煤受贮车间、浓缩车间、产品装车车间的工艺布置，能阅读选煤厂总平面布置图，了解概算书的编制等。第一章原料煤基地概况第一节厂区概况一、屯兰选煤厂基本情况屯兰矿选煤厂为年设计入洗能里500万吨的特大型炼焦煤选煤厂，1997年10月试生产，2002年10月正式投产。入洗原煤全部来自屯兰矿井。屯兰矿的原煤通过封闭式皮带运到选煤厂，经过洗选后，其精煤产品通过铁路畅销国内重点钢铁、焦化企业，走俏日本、韩国、印度等国家和地区，原销德国、巴西等国家；其洗煤附产品中煤、煤泥全部通过封闭式皮带运往配煤厂，经过均质配比后，供古交发电厂发电。二、
6、屯兰矿地理位置及概况山西省古交市以南6KM.井田面积73.33平方千米，工业储量10.28亿吨，可采储量6.28亿吨。矿井煤炭资源丰富，煤质优良，主要煤种有焦煤、肥煤和少量瘦煤，其中焦、肥煤为世界稀缺资源，具有低硫、低磷、粘结性强、结焦性好等特点，是冶金、电力等行业的优质原料，也是理想的环保用煤。三、厂区其它企业及矿产入洗煤种以焦煤为主，全部来自屯兰矿井。洗选工艺采用重介浮选联合流程，选别深度50-0mm。煤泥水处理为一级洗水闭路循环。产品以国家十级冶炼焦精煤为主。副产品以优质混煤为主，产品粒度均匀，灰份、水份、粘接指数稳定，硫份低，其产品畅销国内重点钢铁、焦化企业，出口日本、韩国、印度、德国
7、、巴西等。精煤产品大部分通过铁路外销国内外大型钢铁、焦化企业,少部分在销售总公司的统一安排下地销，随销随落，一般不储存。中煤通过专用运输系统直接进入古交配煤厂，作为发电之用。第二节原料煤基地一、煤层描述屯兰矿选煤厂入洗原煤全部来源于屯兰矿井，屯兰井田面积约273.33平方千米目前主采煤层为2号、8号煤层。矿井开拓方式为主斜、副斜、副立井联合开拓二、原煤仓和产品仓储能力 （表1）原煤仓产品仓精煤仓中煤仓数量单仓储量小计数量单仓储量小计数量单仓储量小计480004*800041个50003个300014000132003200合计3200017200第二章选煤厂类型、厂型第一节投产时间、设计能力、
8、核定能力1997年10月试生产，2002年10月正式投产。设计能力：500万吨。核定能力：500万吨。第二节选煤厂的类型选煤厂由于处理的原煤性质和用途的不同，以及所处矿井与焦化工业未知的不同而分为不同的类型。由于不同类型的选煤厂各有不同特点，应根据不同情况，采取不同的技术措施。选煤厂的类型按精煤用途分类可分为两种：炼焦煤选煤厂和动力煤选煤厂所设计的屯兰选煤厂是位于屯兰矿井的南边，单独服务于东青矿井的选煤厂。它的处理能力，工作日数，日工作时数等工作制度一般与矿井相同，选煤厂的附属设施如机修、供电、供水、供暖以及行政管理和职工生活福利设施尽可能与矿井共用。所以属于矿井选煤厂。第三节产品质量要求用户
9、对产品的要求是设计的依据之一，因此设计工作者了解用户对产品质量的要求显得十分必要。a、原煤系统 按照我厂选煤工艺要求，为重介质旋流器准备合格的入洗原煤，必须对矿井毛煤进行预处理，即原煤准备作业。准备作业包括：原煤预先筛分、超限粒度破碎、检查筛分（除去原煤中的铁器、木块等杂物）。矿井原煤升坑后，直接进入经201皮带机头除铁器除铁后，进入204分级筛进行分级，45MM进入207、224皮带，45MM粒级部分进入205手选矸石皮带，大块矸石经人工手选后进入258、211皮带，其余部分进入255机械动筛排矸所排矸石经258、211矸石皮带入211机头矸石仓，再经705、708皮带转载入矸石山。剩余部分
10、进行脱水破碎后，进入224皮带与45MM粒级产物会合，再经225、226、227皮带进入1、2、3、4号原煤仓。b、重介分选系统 原煤仓下原煤经244、245、246、249、四条皮带和253、254两条刮板多次转载后进入1#、2#、3#缓冲仓，作为入洗前临时储存仓。1#缓冲仓对应重介A系统，2#缓冲仓对应重介B、C系统，3#缓冲仓对应跳汰系统。三个重介系统工艺流程是一致的。1#缓冲仓原煤经301皮带进入303三产品重介旋流器进行分选，选出三种产品（精煤、中煤、矸石），精煤从303溢流口排出，中煤矸石从旋流器一段底流口排出进入二段旋流器再次分选，选出中煤、矸石两种产品。排出的精煤经集料箱进入弧
11、形筛、304、305脱介脱水筛进行脱介脱水，精煤经307、308离心机再次脱水后，由336、501皮带和503刮板转载至精煤仓。二段旋流器排出的中煤、矸石分别进入306脱介脱水筛（注：中矸共用306脱介脱水筛，中间用档板隔开）进行脱介、脱水，中煤产品进入310离心机脱水后，经340、502皮带进入中煤仓。经306脱介、脱水后的矸石，进入701皮带，经702、704、705、708皮带转载后，作为废弃物排入矸石山。悬浮液的净化和介质回收系统：随精、中、矸产品所排出的悬浮液，经弧形筛、脱介脱水筛一段脱介脱介水后，作为合格介质进入合介桶循环使用。为保证循环悬浮液的稳定性， 降低悬浮液中的煤泥含量，3
12、04脱介脱水筛合介段的合格介质经309分流箱一部分进入313合格介质桶，另一部分进入311煤泥分级旋流器进行分级，溢流与304、305精煤脱介脱水筛稀介段的稀介质进入314精煤稀介桶。精煤稀介中的磁性物由322精煤磁选机进行回收作为精矿返回313合介桶，磁选尾矿进入325精煤磁尾桶后，由326泵打入327煤泥浓缩旋流器，底流经振动弧形筛脱水后进329煤泥离心机，最后成为精煤产品，溢流与振动弧形筛的筛下水进入601煤泥浓缩机。311煤泥分级旋流器的底流与306中矸脱介脱水筛稀介段的稀介质进入315中矸稀介桶，中矸稀介中的磁性物由323中矸磁选机回收后作为精矿返回合介桶，磁选尾矿直接进入607一段
13、尾煤浓缩机。一、 分流控制1、PLC模拟量输入模块通过采集现场煤泥含量计仪表的420mA，由下位程序计算得系统的煤泥含量，在上位机上显示，并由模拟量输出模块将煤泥含量（420mA）传送到现场显示仪表，这样就实现现场仪表和厂调度同步显示系统的煤泥含量的百分数。2、煤泥含量计算公式：（ ）式中，为煤泥含量，/为磁性物含量，/为悬浮液密度，/为与煤泥有关的系数，煤泥/（煤泥 ）为与磁性物有关的系数，磁/（磁 ） 煤泥 /磁 /计算得出 煤泥含量计算公式为：（ ）3、通过PLC的PID可实现自动分流，通过集控室上位画面的输入值可实现“远控”操作，通过现手操器可实现“就地”操作。4、PLC模块-现场手操
14、器-分流阀电动执行机构-现场煤泥含量显示仪表接线附图，为了现场观察方便将各系统的现场手操器和煤泥含量显示仪合放在同一现场箱。5、主要设备选型：A、唐山大禹科技发展有限公司生产的管道式铁磁物浓度计FT2007（镇选），或唐山师达管道式铁磁物含量计SDC8（太选、马选）都是专门用于测量重介选煤工艺中磁铁矿粉含量的仪表。技术规格： 1）测量范围： 01000g/l 2）测量精度： 1% 3）最小感量度： 3g/l 4）输出信号： 420mA（隔离） B、上海电动分流阀选用上海大禹生产的口径DN200，阀芯采用内衬陶瓷的V型球阀，阀体硬密封含电动执行机构，阀体外带手动操作机构，球阀比刀阀调节线性好。二
15、、液位控制选煤厂三个重介系统共计17个桶，其中合介桶3个，煤介桶3个，精煤磁尾桶3个，中矸磁尾桶3个，精煤稀介桶3个，中矸稀介桶2个(其中B、C系统共用1个)。根据系统要求，合介桶选用德国E+H公司的超声波液位计FUM41，该液位计测量范围0-8米，适用于选煤厂合介桶液位的测量。技术特性l 菜单引导功能，轻松进行现场操作四行字符显示l 用于现场诊断的包络线显示l 操作程序方便地进行操作、诊断及测量点的文件编制l 适用于爆炸危险区l 可选择远程显示和操作最大距离l 可用螺纹安装或l 内置的温度传感器用来进行温度校正，即使温度变化，也可以满足测量精度l 通过线性化功能个点可将输出测量值的单位转换为长
