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1、目 录目录目录I摘 要1Abstract21 文献综述31.1 选煤工艺的发展31.2 重介质选煤的特点及应用41.3 重介质选煤工艺51.4 课题选题背景及主要内容61.4.1 课题选题背景61.4.2 课题主要内容72 旋流器基本理论82.1 重介质旋流器分选机理82.2 三产品重介质旋流器92.2.1 三产品重介质旋流器工作原理102.2.2 三产品重介质旋流器的结构102.2.3 三产品重介质旋流器的特点122.2.4 旋流器的工艺调试方法142.3 重介质选旋流器分选效率152.3.1 分选效率评定方法162.3.2 影响重介质旋流器分选效果的因素163 三产品重介质旋流器选型计算1
2、83.1 旋流器处理能力的确定183.1.1 理论分析183.1.2 旋流器处理能力的计算223.2 悬浮液浓度计算233.3 重介质旋流器入料方式233.4 设计洗煤厂规格243.5 洗煤厂重介质旋流器的选型244 三产品重介质旋流器的结构设计264.1 三产品重介质旋流器的主要尺寸274.2 入料口直径274.3 溢流口284.3.1 与生产能力的关系284.3.2 与分流比的关系284.3.3 与分离粒度的关系294.3.4 与分离精度的关系294.4 二段旋流器锥比304.5 两段旋流器的间联接管304.6 底流口304.6.1 与生产能力的要求314.6.2 与分离粒度和分离效率的关
3、系314.6.3 与分流比的关系315 总结326 致 谢337参考文献34II河北理工大学毕业设计摘 要煤炭是工业的“粮食”，是我国最主要的能源，它占我国能源生产和消耗均在75%以上。随着采煤机械化程度的提高和地质条件的变化，原煤质量有逐渐恶化的趋势，选煤是提高煤炭质量的最重要手段，是煤炭工业的重要生产环节。原煤经过洗选加工，可以就地排除矸石，节省运力；可以降低60%-70%的灰分和脱除50%-70%的黄铁矿，减少燃煤对大气的污染；还可以提高煤炭的质量，增加煤炭品种。煤炭的洗选方法很多，主要有跳汰选煤、重介选煤、浮游选煤、摇床选煤等多种方法。其中，重介质选煤因其高效的分选效率在选煤厂具有广泛
4、的应用。本课题针对重介质选煤工艺中重要的分选设备三产品重介质旋流器进行设计，主要内容包括三产品重介质旋流器处理能力的确定、旋流器溢流口、底流口等主要部件的设计，该旋流器主要参数如下：一段筒体直径 850mm，二段筒体直径 600mm，入料粒度60mm，工作压力 0.09 Mpa -0.15Mpa，最小循环量 450m3/h，处理量 100 t/h -180 t/h，安装角 10-30。关键词：选煤工艺流程；重介分选1AbstractCoal is the industrial food，is Chinas most main source of energy，it accounts for o
5、ur energy production and consumption in 75%. With the increase of mining mechanization degree and the geological condition, the change of coal quality, improve the quality of coal is chosen the most important means of coal, coal industry is an important link in production. After washing coal gangue
6、spot, can eliminate processing capacity; save, Can reduce 60-70% of ash and removal of pyrite, 50-70% of air pollution reduction coal, Also can improve the quality of coal, coal varieties. Coal washing method is very much, basically have jig coal preparation and understandings of coal, coal bed, flo
7、ating selected choose methods such as coal. Among them, because of the heavy medium chosen coal washery separating efficiency high in a wide range of applications.This topic for heavy medium coal preparation process of important sorting equipment - three heavy medium product design, mainly includes
8、three products heavy medium ability of handling, LiuKou etc, the flow of the main parts of the design, the main parameters as follows: a barrel 850mm diameter, cylinder diameters, the grain-size acuities 600mm 60mm, working pressure 0.09 Mpa - 0.15 Mpa, minimum circulation 450m3 / h, capacity of 100
9、 t/h - 180 t/h, installation Angle of 10-30 .1 文献综述1.1 选煤工艺的发展随着我国国民经济的高速发展，能源消耗迅速增长，发电，冶金和其他行业用煤量大幅度增加。原计划到“十五”末期原煤产量达到13.2亿吨，实际上到2004年已经达到19.5亿吨。煤炭产量和消耗的迅速增长造成巨大的环境和能源资源的压力。为提高煤炭的利用效率和减少对环境的污染，我国正在推行“洁净煤技术计划”。选煤是洁净煤的基础，它从根本上改善煤炭产品的质量，提高煤炭的利用效率和减轻对大气及环境的污染，同时还可以明显地提高煤矿企业的经济效益。因此，加快选煤工业的发展是当前煤炭工业的重要
10、任务之一。选煤生产实践表明，在合适的条件下，重介质选煤的分选精度比其他选煤方法高，可以获得高质量的精煤和较高的数量效率，因此它能适用于各种可选性的原煤，特别是难选和极难选选煤。所以重介质是当今国内外发展的选煤技术发展的重要方向之一。我过近年来新建的和扩建的大中型选煤厂，特别是炼焦煤选煤厂，多数都重介质选煤工艺，特别是重介质旋流器选煤工艺。我国从20世纪50年代中期开始发展实验重介质选煤方法。1959年在煤炭科学研究总院唐山分院在通化铁厂选煤厂建立了用斜轮分选机洗中煤和6100mm块煤的工业系统。1966年唐山分院与采屯选煤厂合作建立了重介质旋流器分选系统。此后重介质选煤的理论研究，设备开发，设
11、计建设在国内发展开来。到1983年国内先后建设了28座重介质选煤厂包括范各庄选煤厂（400万吨年）在内的4个国外引进的选煤厂。到1986年我国重介质选煤占选煤比重的23%。1993年中国矿业大学和重庆梁山矿务局合作对中梁山选煤厂进行技术改造，建成“难选高硫煤脱硫降灰示范工程”在我国首次实现了“重介质旋流器精选煤泥旋流微泡浮选柱分选”的联合脱硫新技术。1995年开始了中心无压给料圆筒形重介质旋流器在我国生产中的应用。三产品重介质旋流器在我国选煤工艺中获得了特别快的发展。1999年作为国家“九五”计划攻关项目，由煤炭科学院唐山分院和贵州盘江老屋基选煤厂成功试验了我国第一台大型无压给料三产品重介质旋
12、流器（3NWX1200850A型）。在国内形成了各种规格的有压无压给料三产品旋流器的系列。在推广应用过程中进一步改进，在2004年国华科技公司已生产最大型的3GDMC14001000型无压给料重介质旋流器。这是我国发展重介质选煤的一个重要历程，对我国选煤技术水平的提高做出了重要贡献。特别是在二产品和扫选型三产品旋流器的大型化后，改进的重介质选煤工艺使建厂投资和运营费用都有了大幅度降低，也使管理和分选效果有了明显改善。为我国中介选煤技术的大规模工业化推广提供了成熟的外部条件。1.2 重介质选煤的特点及应用随着煤炭行业的不断发展，三产品重介质旋流器选煤工艺及先进的选煤技术越来越受到国内外选煤界人士
13、的重视和关注，同时也成为中国新建选煤厂和老厂技术改造的首选工艺，尤其是针对难选和极难选煤，更加显现出三产品重介质旋流器作为主选设备的高效、优质、操作简单、方便等特点。重介分选工艺做为当前最先进的选煤工艺，被各选煤厂广泛运用。在实际生产中，由于设计工艺环节，工艺参数调整，技术水平以及管理水平的不同，也会体现出不同的效果和经济效益。各重介厂应立足于本厂实际，深人探讨和交流，不断完善重介选煤各个环节，使重介分选系统达到最佳运行状态，实现效益最大化。重介质分选方法具有下列优于其它选煤方法的特点：（1）分选效率高有实际运用，各种选煤设备的可能偏差Ep值的比较，Ep值最小的是重介质分选机和重介质旋流器。（
14、2）可高效率地分选难选煤和极难选煤对于难选煤和极难选煤，在要求精煤灰分较低时，跳钛选煤法一般是选不出合格精煤的，即使选出低灰精煤，其产率和效率都会很低。重介质选煤法却可以在保证较高分选效率的条件下，选出低灰精煤。（3）分选密度调节范围广跳钛选分选密度一般控制在1450-1900kg/ m3;而重介选的分选的分选密度可控制在1300-2200kg/m3,且易于调节，其误差范围可保持在%。（4）适应性强重介质选煤可以适应入选原煤在数量和质量上的大幅度波动。当用户对精煤质量要求变动时，精煤灰分可按要求迅速予以改变。（5）分选粒度范围广块煤分选机的如料粒限一般为100-6mm，末煤重介质旋流器粒限为5
15、0-0mm（分选深度可达0.15mm）。（6）处理能力大目前重介质分选机的最大处理能力已达1000t/h台。平均为150-250 t/h台。无论从国外或国内来看，重介质选煤厂的处理能力一般比采用其他选煤方法的选煤厂要大。如在波兰，全国选煤厂的年平均处理能力为194万吨，而重介质选煤厂的年平均处理能力则高达322万吨。苏联相应的数字为196万吨和281万吨。我国1981年实际处理量超过350万吨的选煤厂又两座，海州露天选煤厂（351.8万吨）和阳泉一矿选煤厂（356.7万吨），前者是以块煤重介选为主的选煤厂，后者是重介质选煤厂。（7）生产过程易于实现自动化目前，跳汰机一般只能实现自动排矸和风阀自动控制，还不能根据原煤特性的波动来自动调节风量、水量和分选密度等工艺参数。重介质选煤的悬浮液密度、液位、粘度、磁性物含量等工艺参数以能自动控制。在英国、美国、澳大利亚已出现用电子计算机进行自动控制的重介质选煤厂。重介质选煤的缺点是生产工艺中增加了加重质净化回收系统，设备磨损较严重，需要经常维修。现在虽已研制出不少耐磨材料，提高了设备的使用寿命，但与其他选煤方法比较，设备磨损和维修工作量大仍是他的主要缺点。1.3 重介质选煤工艺重介质选煤是指采用于密度
