选煤工艺.docx
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选煤工艺
1、选煤厂的类型和厂型
根据处理原煤的性质和用途不同，可分为：
炼焦煤选煤厂、动力煤选煤厂、炼焦煤和动力煤兼选的选煤厂以及只要求粒度分级的筛选长。
根据处于采矿、冶炼、化工、等工业场地的地理位置（选煤厂建厂地点）和原煤来源的不同，可分为矿井选煤厂、群矿选煤厂、矿区选煤厂、中心选煤厂、用户选煤厂。
2、煤质资料分析
煤的工业分析是指用指定的方法测定煤炭分析基下的水分、灰分、挥发分、固定碳。
煤的元素分析是指煤中碳、氢、氧、氮等元素的分析，硫的含量测定属于元素分析的范畴。
煤的化学性质指煤的氧化、风化、自燃、氢化等性质。
入选原煤含矸量等级
含矸量（占全样）/%
<1
1～5
>5
含矸等级
低矸
中矸
高矸
3、选煤方法
当前应用较多的选煤方法包括：
1、跳汏选煤法（上限可达50～100mm，下限可达0.3～0.5mm）；
2、重介质选煤法（块煤重介上限一般为300mm，最大可达1000mm，下限为3～6mm。
末煤用重介质旋流器上限13～25mm，大直径无压给料上限50～80mm）；
3、煤泥浮选法（0.5mm以下）；
4、摇床选矿法（处理13mm以下易选末煤和煤泥）；
5、螺旋分选机选煤法（处理13mm以下的易选煤和粗粒煤泥）；
6、螺旋滚筒分选机又叫自生介质滚筒（处理6mm以上物料）；
7、水介质旋流器选煤法（处理易选末煤或粗煤泥，一般做初选）；
8、干选法；
9、槽选法。
4、选矸方法及应用范围
1、动筛跳汰机选矸法（排除大块矸石）；
2、重介质分选机选矸法（露天矿选煤厂应优先考虑采用，适应煤质变化大易于泥化的煤）；
3、选择性破碎机选矸法（原煤中大于50mm粒级的含矸量超过30%以上，煤质较脆矸石较硬）；
4、其他选矸方法（斜槽分选机适用于中小型，人工手选只用于矸石泥化严重且煤中含有个别密度低灰分高的煤以及需要拣出天然焦及大块黄铁矿是考虑）。
5、工艺流程结构设计
根据各大作业的工业性质，可以分为：
选前准备作业，分选作业，选后产品脱水作业、煤泥水处理作业、悬浮液循环，净化，回收作业。
稀悬浮液（包括分流悬浮液）净化，回收的典型流程有：
浓缩—磁选流程，两段磁选之间加旋流器的流程，直接磁选流程，筛下磁选流程。
稀悬浮液
稀悬浮液桶
浓缩
-+
磁选
精尾
磁选
溢流水精矿尾矿
浓缩磁选流程
6、准备作业的计算
准备作业包括：
筛分、选矸、破碎、脱泥和除尘等。
7、分选作业的计算
量产品平衡法、分配曲线法、正态分布近似法。
8、确定设备生产能力的方法：
1、单位负荷定额（单位负荷定额是根据现场相似设备在较长使用过程中，取得的经验统计数据。
比较接近实际，多数情况下较为可靠）；
2、产品目录保证值（产品目录上的设备生产能力保证值，是设备生产厂家根据设备研制报告提供的）；
3、理论计算公式或经验公式（使用已经有的公式计算设备的生产能力）。
9、不均衡系数的确定原则
1、矿井来煤时，从井口或受煤仓到配（原）煤仓的设备处理能力应与矿井最大提升能力一致；
2、由标准轨距车辆来煤，受煤坑到配（原）煤仓设备处理能力的不均衡系数应不大于1.5，当采用翻车机卸煤时，配（原）煤仓前设备处理能力应与翻车机能力相适应；
3、在配（原）煤仓以后，设备的处理能力不均衡系数，在额定小时能力的基础上，煤流系统取1.15，矸石系统取1.5，煤泥水系统和重介质悬浮液系统取1.25。
（实际生产中煤泥水系统对全厂生产影响较大，应尽量将煤泥水系统设备处理能力放大，按分选环节的最大能力作为选型的基数）
10、筛分设备的选型与计算
1、筛分机可分为四大类：
振动筛、固定筛、滚轴筛（和螺旋筛）、摇动筛。
2、筛分设备的计算
（1）、已知单位负荷定额
确定所需筛面面积F
F-----所需筛面面积Q------入料量，t/h
k-----不均衡系数q------单位负荷定额，t/（m.h）
确定所需台数
n-------筛分机台数F’------选用筛分机的有效面积，m3
（2）、单位负荷定额未知
Qe------筛分设备单台处理量，t/（h.台）
3、跳汰机选型计算
（1）、计算所需跳汰机面积
F=
F------所需跳汰机面积，m3k-------物料不均衡系数
Q-----入料量，t/hq------单位面积负荷定额，t/（m2.h）
（2）、所需跳汰机台数计算
n=
n------所需跳汰机台数F-----所需跳汰机面积，m2
F’-----选用跳汰机有效面积，m2
使用单位槽宽负荷定额时，跳汰机台数按下式计算
n=
n-----所需跳汰机台数Q------入料量，t/h
k-----不均衡系数B------分选机槽宽，m
q-----单位槽宽负荷定额，t/（m.h）
11、总平面设计的一般要求
1、根据建（构）筑物的不同功能，可分区布置（以主要工业场地为主体）；
2、充分考虑地形，减少土石方工程量，尽量采用自流式管沟；
3、建（构）筑物、道路及工程管线的布置应该紧凑应紧凑合理、相互协调、整齐美观；
4、主要建筑物应布置在工程地质条件较好的地段；
5、根据生产使用、防火、环境保护、卫生、安全等要求，设计联合建筑；
6、分期建设的工程，应便于前后衔接，其预留场地宜在边缘地段；
7、改建、扩建的选煤厂，应充分利用已有的场地、建（构）筑物和设施；
8、处理好建（构）筑物位置与风向、朝向的关系；
9、根据污染源合理确定建（构）筑物间距、卫生防护植物的位置及宽度；
10、与所在地规划或矿区、矿井的总平面布置协调。
12、选煤厂建（构）筑物的组成
按功能将选煤厂工业场地分为四个区域：
主要生产区、辅助生产区、厂前区、站场区。
13、变电所注意事项
变电所的位置应便于进出高压输电线路和靠近用电负荷中心，并应按全年风向布置在手粉尘污染最小的位置。
室外变电装置与翻车机房、装车仓、受煤坑、储煤厂等粉尘源的距离不宜小于30m，在不利风向位置时，不宜小于50m。
14、选煤厂对环境的危害
主要表现：
工业废弃物（主要是矸石）、粉尘、水污染、噪声。
15、风向玫瑰图
在一定时间内各种风向出现的次数占所观测总数的百分比，叫做风向频率。
风向玫瑰图按风的资料内容，可分为风向玫瑰图和风速玫瑰图。
风向玫瑰图是将风向分为16个（或8个）方位，根据各方向风向出现的频率按相应的比例长度单位绘制在图上，再将各相邻方向的线端用直线连接起来，即形成一个闭合折线，这个闭合折线叫做风向玫瑰图。
同样也可以用这种方法表示平均风速，形成风速玫瑰图。
16、生产厂房
1、尽量采用联合建筑
2、降低厂房高度，少设置地下设施
17、提升孔注意事项
提升孔用于安装、检修、提运设备和部件。
提升孔尺寸由提运设备最大部件外形尺寸确定，一般为厂房跨度的1/2，位于主要楼梯间的跨间内或邻近跨间内，并留有设备停放场地和运输通道。
厂房提升孔的多少应根据车间大小、方便检修确定。
各楼层的提升孔周围应设置保护栏。
在厂房的某些部位，若不允许设置提升孔时，可根据检修、安装的需要设置活动拉门式的安装门，并将吊梁伸出墙外。
安装门的尺寸与提升孔的要求相同。
18、原煤输送方式和对应的受煤设施
序号
输送方式
对应受煤设施
适用选煤厂类型
1
箕斗、胶带机输送
容受漏斗、缓冲仓
矿井型选煤厂
2
窄轨矿车输送
窄轨翻车机、受煤坑
矿井型选煤厂
3
准轨铁路输送
受煤坑、准轨翻车机
群矿、矿区型选煤厂
4
汽车输送
受煤坑
群矿、矿区、（露天）矿井型选煤厂
5
索道输送
索道卸料装置、仓
群矿、矿区型选煤厂
19、块煤重介质分选机的给料方式
1、原煤分级筛上的块煤产品通过溜槽直接给如分选机；
2、原煤分级筛上的产品用胶带机给料机给入；
3、分级筛上的产品进入缓冲仓后在用给料机给入分选机。
20、跳汰机前的缓冲仓容量大小应根据跳汰机的生产能力来确定，一般按跳汰机5～10min的处理量计算。
缓冲仓多采用角锥形、钢筋混凝土结构。
仓壁的倾角与入料粒度及入料水分大小等因素有关，一般50～0mm原煤混合入选时为550～600范围。
缓冲仓排料口至跳汰机操作台的高度，应根据所采用的闸门、溜槽、给料机型号计算加以确定。
21、常用的给料机有：
电磁振动给料机、链板式给料机、惯性振动给料机、GZY型振动给料机。
22、斗子捞坑的布置方式以及其对应的优缺点
1、喂入式，优点是斗子在捞坑池外，沉淀物可全部进入机尾斗子中池壁物料不宜堆积，沉淀面积利用率高，容易控制溢流粒度，防止溢流中混入大于大于0.5mm的精煤，有利于浮选作业。
缺点是由于斗子布置在捞坑外部，增加了布置高度和空间。
2、挖入式，优点是布置高度较低，占空间少。
缺点是斗子机尾埋在煤水中，机件损害不宜检修，不能全部挖取池底物料而造成池壁沉淀物的堆积，沉淀面积利用率低。
3、半喂入式，优点介于两者之间。
23、重介质旋流器的给料方式及优缺点
1、无压给料，用于圆筒形旋流器。
优点：
布置简单、结构稳定、破碎率低。
不足：
重悬浮液循环量大，重悬浮液与入选煤比值7（8）：
1，旋旋流器的重悬浮液入口压力高，动力消耗大。
2、混合桶、泵（有压）给料。
优点：
一次将物料和介质同时送入旋流器，给料稳定，不需要缓冲仓或定压设施，可以降低厂房高度。
缺点：
不宜用于易碎物料。
3、定压漏斗（有压）给料。
优点：
稳定性好，原料煤不易受粉碎，适用于粒度要求较高的煤种。
缺点：
厂房布置困难，增加运输设备厂房高度和体积，同时也给管理工作带来不便和加大工作量，在厂房土建结构上也比较复杂，增加基建投资和经营费用。
24、浮选原料（矿浆）调浆设施
1、XK型系列矿浆准备器
2、XY型系列矿浆预处理器
25、浮选设备与矿浆准备器、矿浆预处理器的布置
1、浮选机与调浆设备的布置：
矿浆准备器、矿浆预处理器与浮选设备通常布置在同一楼层。
为便于矿浆槽的管路布置和检修，二者都应采用柱墩式支撑，支撑高度一般为1000～1500mm左右。
浮选机所在楼层高度应根据浮选机等设备部件检修提升高度、起吊设备、及钢丝绳需要高度确定，还需保证自然采光和通风，一般为6～7m或更高。
操作台高度不小于1500m。
浮选精矿在过滤前设有精矿缓冲池（同时起消泡作用）同层布置尾矿槽。
2、浮选柱的布置：
浮选柱可以用矿浆准备器或矿浆预处理器作为给料设备，布置方式同浮选机入料。
浮选柱比较高一般占用三层楼高度，在浮选柱上方设操作台。
26、真空系统中的气水分离器布置的特定要求：
气水分离器的排水口至下层水封池液面高度差大于10.5m，此时可设置一段气水分离器。
如果高度差小于10.5m，应设置两段气水分离器。
第二段气水分离器布置在大于10.5m楼层上，滤液自重泄水，但必须设置水封。
27、布置圆盘真空过滤机时应注意：
楼层高度根据圆盘真空过滤机的圆盘及同层辅助设备（如真空泵）要求的检修高度而定。
通常架设高度通常500mm（若精煤输送机同层布置时1000～1500mm），楼层高度需要7000mm以上。
操作台平面距矿箱口应为800mm左右，台宽700mm左右，操作台应设置联系用的上、下楼梯和保护栏杆。
过滤机精煤溜槽倾角尽量接近900，溜槽不跨主梁，防止堵塞。
真空泵与过滤机同层布置，有利于缩短管路长度，降低厂方高度，但要注意防噪。
特大型真空泵可设置在厂房最底层单独泵房，配套风机和水泵可布置在下层楼板上。
真空泵、压风机机架高度根据设备型号定。
滤液收集桶的架设高度要考虑过滤机的滤液能自流进入桶中。
28、耙式浓缩机的工艺布置：
架空式（地上式）、地下式、半架空式。
若在严寒或风沙严重地区应建成有屋顶的浓缩机房。
29、圆仓优于方形仓：
容量大、三材消耗少、施工期短、施工质量高、总投资少、存煤易下落，施工时采用滑动模板、连续浇筑，仓表面光滑美观不留施工缝，垂直准确度高，如果模板定型可以多次重复实用，施工效率提高两倍以上。
从经济上考虑，圆柱体部分越高越好，国外达到75m（径高比1:
1.5～1:
2），若块煤仓不宜太高。
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