5 建设规模及产品方案
5.1 产品方案
本项目生产精煤60万吨,中煤1.2万吨,矸石12.5万吨,煤泥44.5万吨,磁铁粉1.8万吨。
5.2 建设规模
根据××××××有限公司的发展规划和产品的市场调查与预测,并结合当地的资源和洗煤厂产生煤泥多少,经多方案比选,确定了项目生产规模及目标如下;
⑴ 实现年处理原煤120万吨设计能力。现有年产精煤60万吨处理原煤洗煤设施,再扩建年产精煤60万吨处理煤泥的规模,最终达到年产精煤120万吨设计能力。
⑵ 产品达到国内各客户对炼焦煤质量要求。 ⑶ 产品实现不同规格的目标。
⑷ 广泛采用目前先进技术、装备和生产方式。
⑸ 注重环保与安全卫生,按国家有关规范及××县对环境保护的要求与规定,对污染进行有效治理,并采取有效的安全卫生措施。
⑹ 产品成本与售价应具竞争力,经济效益处于行业平均水平以上。
5.3 产品质量
本项目产品精煤主要用于炼焦,具体质量按客户要求调整。主
要执行标准是《煤样的制备方法》(GB474-2008)、《煤中全水分的测
定方法》(GB/T211-2007)、《煤的工业分析方法》(GB/T212-2008)
6 工艺技术及设备方案
6.1 技术方案
⑴ 充分利用场地的地形条件、基础条件进行设计,节约使用土地,进行技术方案的优化研究,生产车间总平面布臵紧凑,工艺流程顺畅。
⑵ 设计中积极采用国内外先进成熟可靠的技术,科学、合理、有效地引进国内关键先进技术。在引进国内外先进的生产工艺和设备的基础上进行设计,采用国内外经过消化吸收的先进技术及经过实践的成功技术成果,以确保项目技术领先。
⑶ 充分发挥新建项目的特点,布臵合理,设备先进,很好地控制和降低生产成本。
⑷ 在设计上处处体现用户至上的原则,强化运输、中转过程的节能设计,为实现最大的经济效益提供保障。
6.2 工艺技术方案的选择
煤炭洗选是利用煤和杂质(矸石)的物理、化学性质的差异,通过物理、化学或微生物分选的方法使煤和杂质有效分离,并加工成质量均匀、用途不同的煤炭产品的一种加工技术。按选煤方法的不同,可分为物理选煤、物理化学选煤、化学选煤及微生物选煤等。
物理选煤是根据煤炭和杂质物理性质(如粒度、密度、硬度、磁性及电性等)上的差异进行分选,主要的物理分选方法有①重力选煤,包括跳汰选煤、重介质选煤、斜槽选煤、摇床选煤、风力选煤等。②电磁选,利用煤和杂质的电磁性能差异进行分选,这种方 法在选煤实际生产中没有应用。
化学选煤是借助化学反应使煤中有用成分富集,除去杂质和有害成分的工艺过程。目前在实验室常用化学的方法脱硫。根据常用的化学药剂种类和反应原理的不同,可分为碱处理、氧化法和溶剂萃取等。
微生物选煤是用某些自养性和异养性微生物,直接或间接地利用其代谢产物从煤中溶浸硫,达到脱硫的目的。
物理选煤和物理化学选煤技术是实际选煤生产中常用的技术,一般可有效脱除煤中无机硫(黄铁矿硫),化学选煤和微生物选煤还可脱除煤中的有机硫。目前工业化生产中常用的选煤方法为跳汰、重介、浮选等选煤方法,此外干法选煤近几年发展也很快。
跳汰选煤法是将混有矸石的原煤,在垂直升降的变速脉动水流中,按相对密度不同分选出精煤、中煤、矸石等不同质量产品的过程。
物理化学选煤—浮游选煤(简称浮选),是依据矿物表面物理化学性质的差别进行分选,目前使用的浮选设备很多,主要包括机械搅拌式浮选和无无机械搅拌式浮选两种。矿粒因自身表面的疏水特性或经浮选药剂作用后获得的疏水特性,可在液-气或水-油界面发生聚集。目前应用最广泛的是泡沫浮选法。矿石经破碎与磨碎使各种矿物解离成单体颗粒,并使颗粒大小符合浮选工艺要求。向磨矿后的矿浆加入各种浮选药剂并搅拌调和,使与矿物颗粒作用,以扩大不同矿物颗粒间的可浮性差别。调好的矿浆送入浮选槽,搅拌充气。矿浆中的矿粒与气泡接触、碰撞,可浮性好的矿粒选择性地粘附于气泡并被携带上升成为气-液-固三相组成的矿化泡沫层,经机械刮取
或从矿浆面溢出,再脱水、干燥成精矿产品。不能浮起的脉石等矿物颗粒,随矿浆从浮选槽底部作为尾矿产品排出。
6.3 工艺流程
本项目采用水力旋流器+浮选的再分选工艺技术,分为原料煤泥准备系统、重力分选系统、浮选系统、煤泥水系统四个部分:
⑴ 原料煤泥准备系统:原料煤泥准备系统包括煤泥储存+稀释+蓖粗+分级(脱泥)等工艺。
煤泥原料首先用清水稀释成煤泥桨,再进行3mm蓖粗除杂,+3mm筛上作为杂物排弃;-3mm筛下液经再次稀释后(浓度小于100g/L)进行200目分级脱泥,200目粒度以上粗煤泥进入重力分选系统,200目粒度以下粗煤泥进入浮选系统。
⑵ 重力分选系统:重力分选系统采用水介质旋流器+脱水筛的联合分选回收工艺。
经脱泥作业后的筛上200目粒度以上煤泥入选三产品水介质旋流器分选,主选一段旋流器溢流经筛子脱水后,作为最终精煤产品;底流经脱水后作为矸石废弃;主选二段旋流器溢流进入再选三产品水介质旋流器分选,再选三产品水介质旋流器溢流经筛子脱水后,作为最终精煤产品;底流经脱水后作为矸石废弃;再选二段旋流器溢流进入再选二产品水介质旋流器分选,再选二产品水介质旋流器溢流经筛子脱水后,作为最终精煤产品;底流进入下一再选二产品水介质旋流器分选,二产品水介质旋流器底流经6次分选后,进入中矸旋流器进行分选,中矸旋流器溢流经筛子脱水后,作为最终中煤产品;中矸旋流器底流经筛子脱水后,作为最终矸石产品。
⑶ 浮选系统:
200目以下的粒度级别的细煤泥采用浮选(粗选+精选)+压滤机的联合回收工艺。经脱泥作业后的筛上200目粒度以下细煤泥进入浮选系统,首先进行稀释粗选,粗选精煤再稀释进行两次精选后,经压滤机脱水回收作为最终精煤产品;粗选和精选煤泥经浓缩机沉淀浓缩后,煤泥采用压滤机脱水回收,作为最终煤泥产品。
⑷ 煤泥水系统
浮选煤泥进入高效浓缩机沉淀浓缩,溢流作为生产循环用水,用于原料煤泥调浆稀释、重力分选系统和浮选系统的补水;底流经压滤环节脱水回收,压滤滤液返回高效浓缩机。为保证生产运行效果,煤泥水系统增加了净化环节,即浓缩机溢流进入沉淀池进一步沉淀澄清浓缩,沉淀池溢流作为生产循环用水,沉淀池煤泥定期压滤回收。
6.4 生产工艺流程图 生产工艺流程图见附图
附图1 煤泥再分选工艺流程图(水介旋流器) 附图2 三产品旋流器六组串联工艺流程图 附图3 煤泥再分选工艺流程图(螺旋分选)