矿物加工工艺课程设计打印版.docx
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矿物加工工艺课程设计打印版
河南理工大学
矿物加工工艺课程设计
说
明
书
院系：
材料科学与工程学院
专业：
矿物加工工程
姓名：
学号：
310906030228
指导：
赵继芬
1.设计任务与要求
1.1设计任务
1.条件：
设计一座年处理能力为600万吨的矿井选煤厂，服务年限为30年以上，选煤厂工作制度年工作300天；每天2班生产（14小时工作）1班检修，产品要求：
精煤灰分Ag<10%，中煤就地供发电站，矸石进行综合利用。
2．原始资料：
原料煤工业分析见表1。
表1.原料煤工业分析
名称
层别
Ag%
Wq%
Sq%
V%
X
Y
牌号
A层
24
2.3
1.2
38
10
20
气煤
B层
15
3.2
0.4
42
12
19
气煤
原煤来自A层、B层。
A层煤产量占50％，B层煤占50%
1.2选煤厂设计原则和要求
选煤厂设计的目的是有计划地解决新建厂或扩建厂的建筑、设备安装和进行生产时所需要的原材料供应、劳动力配备等一系列重大问题，并给出和保证投产后可能达到的最佳技术经济指标。
煤炭分选过程（包括选煤厂、干选厂、筛选厂等）的新建、改建和扩建过程的工程设计和工程咨询，应遵循以下基本原则：
（1）应从我国的基本国情出发，顺应国际发展趋势，及时采取国内外先进技术、实践经验和成熟可靠的新工艺、新设备、新材料，不断提高选煤厂建设的现代化水平和经济效益。
（2）应合理利用资源，推广洁净煤技术，实现可持续发展。
动力煤应加工后销售。
稀缺煤种必须实行保护性加工利用。
（3）认真贯彻党和国家有关工程设计方面的方针、政策，遵守基本建设程序，执行煤炭分选工程设计规范和有关的规程、规范、法令、规定，严格按照设计任务书的要求。
选煤厂设计的过程是一个复杂的系统工程，包括多级子系统。
各子系统之间相互依赖，相互关联，需要高度协同，任何一个环节出了差错，都会严重影响整个设计的质量。
选煤厂设计工作的具体要求如下：
（1）设计时应首先考虑煤炭资源特点、条件及市场的需求，其次要考虑原煤和产品运输距离。
必须有足够的煤炭资源且经过勘察落实，方具备设计的前提条件。
（2）矿井型选煤厂应与矿井同时设计、同时施工、同时投产。
其他类型选煤厂必须保证煤源供应，以及在不影响偶关矿井正常投产的前提下，适当安排工期。
（3）在设计中因地制宜地采用经济效益高的工艺、技术和设备。
工艺流程与设备力求简单、可靠和高效率。
在技术经济条件允许的情况下提高机械化、自动化水平。
应该优先采用国内外先进设备。
（4）在条件合适的情况下，尽量套用或局部套用经过生产检验的定型设计或比较成功的设计。
必要时进行局部修改，或以此为参考重新设计。
（5）重视回收利用煤中共生和半生矿物，以及选煤厂的多种经营问题。
特别要在设计中考虑中煤、矸石、煤泥等副产品的利用和多种经营。
（6）设计要为安全生产创造必要的条件，要认真考虑消防及预防火灾的问题。
（7）设计要符合环境保护的要求。
煤泥尽可能在厂内回收，并实现洗水闭路循环。
（8）为了避免重复设计、重复投资，以及防止漏项，选煤厂设计必须与有关设计严格分工，划分设计范围。
（9）现有设计应为将来选煤厂进一步发展或改、扩建留有余地并为施工创造条件。
1.3厂型、厂址及工作制度
1.3.1选煤厂工作制度
按《煤炭洗选工程设计规范》GB50359-2005的规定，本选煤厂的工作制度为年工作300d，每天工作14h。
二班生产，一班检修。
1.3.2选煤厂生产能力
年生产能力：
600万t/a。
日生产能力：
2万t/d。
小时生产能力：
1428.571t/h。
表.2.实际与理论分选密度差值
±0.1含量/%
≤10.0
10.1～20.0
20.1～30.0
30.1～40.0
>40.0
可选性等级
易选
中等可选
稍难选
难选
极难选
密度差值范围
0～0.04
0～0.05
0～0.06
0.02～0.08
0.04～0.10
2.选煤工艺
2.1原煤资料表
按照工作需要，以给定的原煤资料为基础，对原煤的煤质资料等进行了分析综合，分别包括：
两层原煤筛分组成表、+50粒度级破碎至-50级筛分组成综合表、自然级与破碎级混合煤浮沉资料表、两层原煤浮沉资料综合表等，详见表1——表7.
表.3入厂原煤A层及B层筛分组成表
级别
A层K1=50%
B层K2=50%
综合K1+K2=100%
Г%
γ%
Ag%
Г%
γ%
Ag%
γ%
Ag%
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
+100
煤
13.42
6.71
14.50
15.41
7.71
11.78
14.42
13.05
夹矸
0.52
0.26
43.66
0.38
0.19
45.87
0.45
44.59
矸石
6.18
3.09
79.47
2.12
1.06
81.40
4.15
79.96
小计
20.64
10.32
34.32
17.64
8.96
20.74
19.28
28.01
+50-100
煤
8.78
4.39
15.74
9.61
4.81
11.79
9.20
13.68
夹矸
0.25
0.13
44.82
0.15
0.08
46.50
0.20
45.45
矸石
2.30
1.15
78.62
0.48
0.24
84.28
1.39
79.60
小计
11.33
5.67
29.15
10.24
5.12
15.70
10.79
22.76
25-50
煤
13.68
6.84
29.76
12.48
6.24
15.88
13.08
23.14
13-25
煤
10.19
5.10
24.54
8.22
4.11
16.47
9.21
20.94
6-13
煤
16.45
8.23
23.42
14.54
7.27
16.07
15.50
19.97
3-6
煤
14.18
7.09
18.61
15.19
7.60
14.29
14.69
16.38
0.5-3
煤
7.08
3.54
17.21
11.32
5.66
12.54
9.20
14.34
-0.5
煤
6.45
3.23
15.78
10.37
5.19
13.83
8.41
14.58
小计
68.03
34.02
22.49
72.12
36.06
14.83
70.08
18.55
总计
100
100.00
50.00
25.69
100.00
50.00
16.02
100.00
20.85
表4.+50mm破碎至-50mm筛分组成综合表
级别mm
A层K3=
B层K4=
综合煤K3+K4=
数量
Ag%
数量
Ag%
γ%
灰分Ag%
Г%
γ%
Г%
γ%
校正前
校正后
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
25-50
32.14
5.14
37.48
32.73
4.61
21.37
9.75
29.86
31.85
13-25
24.89
3.98
32.84
22.51
3.17
17.92
7.15
26.23
28.22
6-13
19.74
3.16
29.07
19.07
2.69
14.26
5.84
22.26
24.25
3-6
10.73
1.72
23.90
12.06
1.70
10.96
3.41
17.46
19.45
0.5-3
8.42
1.35
19.66
8.93
1.26
9.63
2.60
14.82
16.81
-0.5
4.08
0.65
18.40
4.70
0.66
10.51
1.31
14.43
16.42
总计
100
15.99
30.93
100
14.08
16.42
30.07
24.14
26.13
表5.A层煤0.5~50mm自然级和破碎级混合煤浮沉试验综合表
浮沉
密度
自然级K9=
破碎级K10=
混合煤K9+K10=
数量
Ag%
数量
Ag%
数量
Ag%
Г%
γ%
Г%
γ%
Г%
γ%
1
2
3
4
5
5
6
7
9
10
-1.3
5.74
1.70
4.38
4.53
0.69
5.04
5.33
2.39
4.57
1.3-1.4
46.61
13.79
8.49
38.71
5.90
9.48
43.92
19.70
8.79
1.4-1.5
21.82
6.46
15.18
18.38
2.80
15.88
20.65
9.26
15.39
1.5-1.6
6.58
1.95
26.11
7.02
1.07
26.71
6.73
3.02
26.32
1.6-1.7
5.95
1.76
38.01
6.18
0.94
39.180
6.03
2.70
38.42
+1.8
13.30
3.94
71.22
25.18
3.84
76.81
17.34
7.78
73.98
小计
100.00
29.59
20.98
100.00
15.25
30.45
100.00
44.84
24.20
小计占总计
100%
96.09%
99.59%
100%
99.42%
100%
100%
97.20%
100%
煤泥
3.91
1.20
23.16
0.58
0.09
24.12
2.80
1.29
23.23
总计
100.0
30.79
21.06
100
15.34
30.42
100
46.13
24.17
表6.B层煤0.5~50mm自然级和破碎级混合煤浮沉试验综合表
浮沉
密度
自然级K11=
破碎级K12=
混合煤K11+K12=
数量
Ag%
数量
Ag%
数量
Ag%
Г%
γ%
Г%
γ%
Г%
γ%
1
2
3
4
5
5
6
7
9
10
-1.3
14.28
4.25
5.33
4.20
0.56
4.74
11.17
4.81
5.26
1.3-1.4
54.76
16.30
8.77
66.55
8.84
8.54
58.40
25.15
8.69
1.4-1.5
16.60
4.94
16.43
16.69
2.22
15.88
16.63
7.16
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