矿物加工课程设计课程大作业说明书.docx
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矿物加工课程设计课程大作业说明书
矿物加工课程设计课程大作业说明书
学院（部）：
材料科学与工程学院
专业班级：
矿加11-2班
学生姓名：
学号：
2011302978
指导教师：
张文利
2014年12月5日
目录
1设计任务1
2煤质资料分析1
3工艺流程的计算6
4工艺流程的评述13
5主要工艺设备的选型与计算14
6结束语15
参考文献15
1设计任务
处理能力为150万吨/年的矿井选煤厂，浮物年限为40年以上，工作制度每年工作330天，每天工作16小时（即两班生产、一班检修），原煤牌号为气煤，入厂的原料煤为该矿A、B两层煤，其中A层占入厂原煤42%、B层占入厂原煤58%。
有关原料煤资料见表1、2、5、6，工艺流程见附图。
最终产品质量要求：
精煤灰分10.51～11.00%，精煤水分Mt≤12%.
2煤质资料分析
根据给定的工艺流程、选煤方法及入选粒度上下限等进行资料综合，并进行校正；求的入选原煤的力度组成，由此绘制出原煤可选性曲线，分析入厂原煤的性质。
计算表格见表1、2、3、4、5、6、7、8。
根据各层煤数量占入厂原煤总量的百分数将两层原煤筛分试验结果综合得表1
级别（mm）
产品名称
A层（γA=42%）
B层（γA=58%）
综合
数量γ（%）
灰分Ad（%）
数量γ（%）
灰分Ad（%）
数量γ（%）
灰分Ad（%）
占本层
占全样
占本层
占全样
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
+100
煤
14.33
6.02
14.50
17.41
10.10
11.58
16.12
12.67
夹矸煤
0.68
0.29
43.66
0.00
0.29
43.66
矸石
5.16
2.17
79.47
0.12
0.07
83.40
2.24
79.59
小计
20.17
8.47
32.10
17.53
10.17
12.07
18.64
21.18
100～50
煤
8.18
3.44
16.74
9.76
5.66
12.59
9.10
14.16
夹矸煤
0.24
0.10
45.82
0.05
0.03
46.60
0.13
45.99
矸石
2.90
1.22
77.62
0.40
0.23
83.28
1.45
78.53
小计
11.32
4.75
32.95
10.21
5.92
15.53
10.68
23.29
>50合计
31.49
13.23
32.41
27.74
16.09
13.34
29.32
21.94
50～25
煤
12.68
5.33
27.36
12.30
7.13
15.88
12.46
20.79
25～13
煤
10.99
4.62
24.24
8.02
4.65
16.27
9.27
20.24
13～6
煤
15.45
6.49
23.00
14.03
8.14
16.10
14.63
19.16
6～3
煤
14.78
6.21
18.81
15.59
9.04
14.03
15.25
15.98
3～0.5
煤
7.98
3.35
17.51
11.32
6.57
12.74
9.92
14.35
-0.5
煤
6.63
2.78
16.78
11.00
6.38
13.93
9.16
14.80
50～0合计
68.51
28.77
21.86
72.26
41.91
14.78
70.69
17.66
毛煤总计
100.00
42.00
25.18
100.00
58.00
14.38
100.00
18.92
将原煤中大于50mm粒级的破碎后的筛分试验结果综合得表2
表2原煤破碎级筛分试验综合表
级别（mm）
A层
B层
综合
数量γ（%）
灰分
数量γ（%）
灰分
数量γ
灰分Ad
占本层
占全样
Ad（%）
占本层
占全样
Ad（%）
（%）
（%）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
50～25
33.14
4.38
37.48
31.93
5.14
15.37
9.52
25.55
25～13
19.89
2.63
32.84
20.51
3.30
13.70
5.93
22.19
13～6
20.74
2.74
29.07
20.07
3.23
12.26
5.97
19.98
6～3
11.73
1.55
23.90
10.46
1.68
10.96
3.23
17.17
3～0.5
7.42
0.98
19.66
8.63
1.39
9.63
2.37
13.78
-0.5
7.08
0.94
18.40
8.40
1.35
10.51
2.29
13.74
总计
100.00
13.23
30.55
100.00
16.09
13.04
29.32
20.94
表3原煤自然级筛分试验综合表
级别（mm）
A层
B层
综合
占全样数量γ（%）
灰分Ad（%）
占全样数量γ（%）
灰分Ad（%）
数量γ（%）
灰分Ad（%）
1
2
3
4
5
6
7
50～25
5.33
27.36
7.13
15.88
12.46
20.79
25～13
4.62
24.24
4.65
16.27
9.27
20.24
13～6
6.49
23.00
8.14
16.10
14.63
19.16
6～3
6.21
18.81
9.04
14.03
15.25
15.98
3～0.5
3.35
17.51
6.57
12.74
9.92
14.35
-0.5
2.78
16.78
6.38
13.93
9.16
14.80
总计
28.77
21.86
41.91
14.78
70.69
17.66
将原煤中小于50mm粒级的筛分试验结果综合得表3
根据表2、表3的结果，将表2、表3进行综合得表4
表4自然级和破碎级筛分试验综合表
级别（mm）
自然级
破碎级
综合
校正后灰分Ad（%）
占全样数量γ（%）
灰分Ad（%）
占全样数量γ（%）
灰分Ad（%）
数量γ（%）
灰分Ad（%）
各粒级
累计
1
2
3
4
5
6
7
8
9
50～25
12.46
20.79
9.52
25.55
21.98
22.85
23.14
23.14
25～13
9.27
20.24
5.93
22.19
15.20
21.00
21.30
22.39
13～6
14.63
19.16
5.97
19.98
20.60
19.40
19.69
21.43
6～3
15.25
15.98
3.23
17.17
18.48
16.18
16.48
20.23
3～0.5
9.92
14.35
2.37
13.78
12.29
14.24
14.54
19.44
-0.5
9.16
14.80
2.29
13.74
11.45
14.58
14.88
18.92
总计
70.69
17.66
29.32
20.94
100.00
18.62
18.92
18.92
50～0.5合计
61.52
18.08803717
27.03
21.54688465
88.55
19.14
19.44
根据A层煤自然级和破碎级所占本级数量将50～0.5毫米浮沉试验综合得表5
表5A层煤自然级和破碎级50～0.5毫米浮沉试验综合表
密度级
自然级
破碎级
综合
数量γ（%）
灰分
数量γ（%）
灰分
数量γ（%）
灰分
占本级
占全样
Ad（%）
占本级
占全样
Ad（%）
占本级
占全样
Ad（%）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
-1.3
5.94
1.50
4.28
4.23
0.52
5.10
5.38
2.02
4.49
1.3～1.4
45.61
11.51
8.79
38.51
4.71
9.61
43.29
16.22
9.03
1.4～1.5
20.82
5.25
15.38
16.38
2.00
16.28
19.37
7.26
15.63
1.5～1.6
6.43
1.62
26.01
7.02
0.86
25.81
6.62
2.48
25.94
1.6～1.8
5.85
1.48
39.01
6.38
0.78
38.50
6.02
2.26
38.83
+1.8
15.35
3.87
73.22
27.48
3.36
80.18
19.31
7.23
76.45
小计
100.00
25.23
22.66
100.00
12.23
32.88
100.00
37.46
26.00
小计占总计
97.09
97.09
99.49
99.49
97.86
97.86
煤泥
2.91
0.76
22.06
0.51
0.06
24.20
2.14
0.82
22.22
总计
100.00
25.99
22.64
100.00
12.29
32.84
100.00
38.28
25.92
根据B层煤自然级和破碎级所占本级数量将50～0.5毫米浮沉试验综合得表6
表6B层煤自然级和破碎级50~0.5毫米浮沉试验综合表
密度级
自然级
破碎级
综合
数量γ（%）
灰分
数量γ（%）
灰分
数量γ（%）
灰分
占本级
占全样
Ad（%）
占本级
占全样
Ad（%）
占本级
占全样
Ad（%）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
-1.3
16.28
5.57
5.53
4.20
0.61
4.74
12.67
6.19
5.45
1.3~1.4
54.76
18.75
8.67
66.55
9.71
8.54
58.28
28.46
8.63
1.4~1.5
15.60
5.34
15.43
16.69
2.43
15.88
15.93
7.78
15.57
1.5~1.6
4.48
1.53
25.21
4.35
0.63
24.38
4.44
2.17
24.97
1.6~1.8
3.45
1.18
35.69
4.01
0.58
31.28
3.62
1.77
34.23
+1.8
5.43
1.86
69.61
4.20
0.61
69.18
5.06
2.47
69.50
小计
100.00
34.24
14.20
100.00
14.58
13.75
100.00
48.83
14.06
小计占总计
96.37
96.37
98.96
98.96
97.13
97.13
煤泥
3.63
1.29
20.10
1.04
0.15
19.81
2.87
1.44
20.07
总计
100.00
35.53
14.41
100.00
14.74
13.82
100.00
50.27
14.24
根据各层煤数量占入厂原煤总量的百分数将两层原煤浮沉试验结果综合得表7
表7A、B层煤50~0.5毫米浮沉试验结果综合表
密度级
A层
B层
综合
校正
数量γ（%）
灰分
数量γ（%）
灰分
数量γ（%）
灰分
数量γ（%）
灰分
占本级
占全样
Ad（%）
占本级
占全样
Ad（%）
占本级
占全样
Ad（%）
占本级
占全样
Ad（%）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
-1.3
5.38
2.02
4.49
12.67
6.19
5.45
9.51
8.20
5.22
9.51
8.20
5.37
1.3~1.4
43.29
16.22
9.03
58.28
28.46
8.63
51.77
44.67
8.77
51.77
44.67
8.93
1.4~1.5
19.37
7.26
15.63
15.93
7.78
15.57
17.42
15.03
15.60
17.42
15.03
15.76
1.5~1.6
6.62
2.48
25.94
4.44
2.17
24.97
5.39
4.65
25.49
5.39
4.65
25.64
1.6~1.8
6.02
2.26
38.83
3.62
1.77
34.23
4.66
4.02
36.81
4.66
4.02
36.97
+1.8
19.31
7.23
76.45
5.06
2.47
69.50
11.25
9.71
74.68
11.25
9.71
74.84
小计
100.00
37.46
26.00
100.00
48.83
14.06
100.00
86.29
19.24
100.00
86.29
19.40
小计占总计
97.86
97.86
97.13
97.13
97.45
97.45
97.45
97.45
煤泥
2.14
0.82
22.22
2.87
1.44
20.07
2.55
2.26
20.85
2.55
2.26
21.01
总计
100.00
38.28
25.92
100.00
50.27
14.24
100.00
88.55
19.29
100.00
88.55
19.44
根据表7各密度占本级的产率得到A、B层混合煤50~0.5毫米级入选密度组成表
表8A、B层混合煤50~0.5毫米级入选密度组成表
密度级
密度组成
浮物累计
沉物累计
邻近密度物含量
校正前
校正后
数量γ（%）
灰分Ad（%）
数量γ（%）
灰分Ad（%）
分选密度δ
数量δ±0.1
数量γ（%）
灰分Ad（%）
数量γ（%）
灰分Ad（%）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
-1.3
9.51
5.22
9.51
5.37
9.51
5.37
100.00
19.40
1.30
61.28
1.3~1.4
51.77
8.77
51.77
8.93
61.28
8.38
90.49
20.88
1.40
69.20
1.4~1.5
17.42
15.60
17.42
15.76
78.70
10.01
38.72
36.85
1.50
22.81
1.5~1.6
5.39
25.49
5.39
25.64
84.09
11.01
21.30
54.11
1.60
7.72
1.6~1.8
4.66
36.81
4.66
36.97
88.75
12.38
15.91
63.74
1.70
4.66
+1.8
11.25
74.68
11.25
74.84
100.00
19.40
11.25
74.84
小计
100.00
19.24
100.00
19.40
小计占总计
97.45
97.45
煤泥
2.55
20.85
2.55
21.01
总计
100.00
19.29
100.00
19.44
原煤可选性曲线
根据产品要求灰分10.51～11.00%查得理论分选密度为1.6理论精煤产率83%，δ±0.1含量为8%，属于易选煤。
3工艺流程的计算
3.1跳汰机选后产品设计数质量指标的预测
跳汰选产品设计指标计算的近似公式t=1.553/Ilg（δ_e-1）/（δ_p-1）
主再选跳汰作业的计算：
根据等λ原则确定主再选矸石段中煤段的分选密度，获得最高
的精煤产率。
表950~0.5mm级主选跳汰设计产品计算表
密度级
原煤
矸石I=0.16δp1=1.90
中煤I=0.16δp2=1.52
精煤
γ（%）
Ad（%）
ε1（%）
γ本（%）
γ全（%）
Ad（%）
γ入（%）
ε2（%）
γ本（%）
γ全（%）
Ad（%）
γ本（%）
γ全（%）
Ad（%）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
-1.3
9.51
5.37
0.00
0.00
0.00
5.37
9.51
0.00
0.00
0.00
5.37
12.83
9.51
5.37
1.3~1.4
51.77
8.93
0.00
0.02
0.00
8.93
51.77
4.76
14.04
2.46
8.93
66.55
49.31
8.93
1.4~1.5
17.42
15.76
0.17
0.36
0.03
15.76
17.39
27.11
26.88
4.71
15.76
17.11
12.68
15.76
1.5~1.6
5.39
25.64
1.89
1.22
0.10
25.64
5.29
59.35
17.89
3.14
25.64
2.90
2.15
25.64
1.6~1.8
4.66
36.97
14.47
8.07
0.67
36.97
3.99
89.49
20.34
3.57
36.97
0.57
0.42
36.97
+1.8
11.25
74.84
67.15
90.33
7.55
74.84
3.69
98.96
20.85
3.66
74.84
0.05
0.04
74.84
小计
100.00
19.40
100.00
8.36
70.96
91.64
100.00
17.54
33.20
100.00
74.10
10.32
表1050~0.5mm级再选跳汰设计产品计算表
密度级
原煤
矸石I=0.18δp1=1.70
中煤I=0.18δp2=1.56
精煤
γ（%）
Ad（%）
ε1（%）
γ本（%）
γ全（%）
Ad（%）
γ入（%）
ε2（%）
γ本（%）
γ全（%）
Ad（%）
γ本（%）
γ全（%）
Ad（%）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
-1.3
0.00
5.37
0.00
0.00
0.00
5.37
0.00
0.01
0.00
0.00
5.37
0.00
0.00
5.37
1.3~1.4
2.46
8.93
0.47
0.20
0.01
8.93
2.45
3.91
2.41
0.10
8.93
30.84
2.36
8.93
1.4~1.5
4.71
15.76
4.89
3.89
0.23
15.76
4.48
20.63
23.26
0.92
15.76
46.60
3.56
15.76
1.5~1.6
3.14
25.64
18.31
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