范各庄矿2.1 Mt/a炼焦煤选煤厂初步设计
合计 占全样 原生煤泥 次生煤泥 总计 100.00 87.40 6.60 6.00 100.00
87.40 87.40 6.60 6.00 100.00 36.61 36.61 22.00 36.78 35.66 工艺流程计算
煤的数、质量平衡指标
煤的小时处理量:
Q02100000??397.73t/h Q=Tt330*16式中,Q—选煤厂小时处理量,t/h,Q0—选煤厂年生产能力,t/a;T—选煤
厂工作日数,d/a;t—选煤厂工作小时数,h/d。 水的平衡指标
水量用符号W表示,单位为m3/h,计算水量时,不考虑其中的悬浮物; 水分指标,即含水百分数用Mr表示; 水量与水分指标常用的换算公式为:
Wt= W=
QMt100?Mt?397.73*12=54.24m3/h
100?12
入厂原煤
Q=54.24t/h,r=100.00% ,Ad=34.39%。 原煤分级作业:原煤采用单层筛分级层筛孔为50mm,筛分效率按100计算。 入料:Q=54.24t/h,r=100.00%, Ad=34.39% ;
筛上+50mm粒级产品:Q=14.37t/h,r=26.50%,Ad=39.57% 。 检查性手选
检查性手选只拣出木块、铁器和少量过大的块矸石,因此经过检查性手选,认为在数量和质量指标方面不改变。
破碎作业
采用开路破碎作业,经破碎后,认为只有粒度的变化,而破碎前后数质量不变。
入料:Q=14.37t/h,r=26.50%,Ad=39.57%;
出料:Q=14.37t/h,r=26.50%,Ad=39.57%。 矿浆体积计算:
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Vm= =328.54m3/h
W?Q1?Q(R?)=397.73*(54.24/397.73+1/1.450)?c?c 式中,Vm—矿浆(即指煤泥水)体积,m3/h;R—液固比(R=W/Q);—煤泥的真密度,kg/L。取1.45
矿浆浓度的计算:
P?QQ?W*100%?397.73*100%?88.00%
397.73?54.24
q?10001000?1R?(54.24/397.73)??11.45?1210.61
式中,P—固体质量百分比浓度(显然P+Mt=100%);q—煤泥水的体积浓度,g/L。在P、q、R之间相互换算的公式,可以用上式进行推到。
原煤准备流程计算 一、筛分作业
筛分作业数、质量计算从入料开始,再计算筛下和筛上。 1. 入料数质量的计算
根据确定的厂型与工作制度计算原煤小时处理量Q,t/h;根据原煤筛分试验查出入料的灰分Ad,%;原煤入厂的第一个作业,产率?=100%。
关于原煤水分和水量的问题,有的工艺流程计算,如混合入选跳汰流程计算水量是从跳汰作业开始,将原煤含水忽略不计。但考虑到井下采煤时喷水降尘或原煤入选时水分较高,则要从资料查出原煤水分Mt,计算出小时处理干基煤量
Qd,再用式(4-2)计算出原煤所带水量W。原煤外在水分是否计入流程,戴少
康选煤设计大师在《选煤工艺流程计算中一个被忽视的问题》一文中详细论述了如何避免由于水分的计算引起的工艺流程计算误差和经济效益误差大的问题。
2. 筛下物数质量计算
(1)筛孔尺寸d的选择是由工艺流程确定的,但要用筛分试验资料核对,并从资料中查出理论筛下物产率??d,%和灰分A?d,%。
(2)筛分效率?受筛孔尺寸大小,入料水分及难筛颗粒多少,筛分设备的
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选型及负荷高低的影响。设计时为简便起见,假定选型适当,筛分效率仅从作业的方式和方法选择。对于混合入选d?50 mm时,预先筛分取??100%;对于分级入选的准备(分级)筛分时,当筛孔尺寸为d?13~8mm,干法筛分时,取
??85%~75%;湿法筛分时,取??95%~85%。
(3)筛下物数质量计算,图4-1中可知: 预先筛分
? ?????d=100%?60.58%=60.58%
Q1??1?Q=60.58%?454.45=275t/h
筛下物灰分A1,从筛分试验资料查出。
A1?A?d=32.51%
3. 筛上物数质量计算
Q2?Q?Q1=397.73-301=96.73t/h
?2?100??1=24.32%
A2?100A-?1A1100*39.57-75.58*32.51??61.420??1100-75.68
二、选矸作业
(1)若是检查性手选只拣出木块、铁器和少量过大块矸石,因此经过检查性手选,认为数量和质量指标不变。
三、破碎作业
(1)选煤厂多用开路破碎作业。经破碎后,认为只有粒度的变化,而破碎前后数量、质量不变。筛分试验破碎级的粒度特性,代表本作业的结果。
四、跳汰选作业的计算
应用表3-20的50~0.5 mm浮沉试验综合表校正后的资料,可以绘出可选性曲线,当精煤要求灰分为11.00%时,可以确定理论分选密度?P1o=1.65 kg/L,kg/L。可选性评定为难选。用表4-6确定实际分选密度?P1=1.80 kg/L,?P2o=1.40
kg/L。按表4-3不分级跳汰选煤矸石段I1=0.15,I2=0.17。每个密度级?P2=1.37
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取密度的平均值。用跳汰近似公式计算t值,并查t值表(见附表录),得到分配率?%,结果列入表4-7。
① 矸石段将?P1=1.65,I1=0.15代,入查表得ε值 密度级-1.3(取1.20) t=
1.5531.2-1lg?-5.30 ε=0.00 0.151.65-1密度级1.3~1.4(取1.35) t=
1.5531.35-1lg?-2.78 ε=0.62 0.151.65-11.5531.45-1lg?-1.65 ε=8.53 0.151.65-11.5531.55-1lg?-0.75 ε=31.92 0.151.65-11.5531.65-1lg?0.00 ε=50.00 0.151.65-11.5531.75-1lg?0.64 ε=82.38 0.151.65-11.5531.90-1lg?1.46 ε=96.00 0.151.65-1密度级1.4~1.5(取1.45) t=
密度级1.5~1.6(取1.55) t=
密度级1.6~1.7(取1.65) t=
密度级1.7~1.8(取1.75) t=
密度级+1.8(取1.90) t=
② 中煤段将?P2=1.51,I2=0.17代入 密度级-1.3(取1.2)
t=
1.5531.2-1lg?-3.71 ε=0.05 0.171.51-11.5531.35-1lg?-1.49 ε=14.01 0.171.51-11.5531.45-1lg?-0.50 ε=46.41 0.171.51-11.5531.55-1lg?0.30 ε=76.11 0.171.51-11.5531.65-1lg?0.96 ε=91.47 0.171.51-11.5531.75-1lg?1.53 ε=97.38 0.171.51-113
密度级1.3~1.4(取1.35) t=
密度级1.4~1.5(取1.45) t=
密度级1.5~1.6(取1.55) t=
密度级1.6~1.7(取1.65) t=
密度级1.7~1.8(取1.75)
t=
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密度级+1.8(取1.90) 入料
t=
1.5531.9-1lg?2.25 ε=99.61 0.171.51-1??100%Q?Q0?454.55t/h A?17.35%跳汰精煤
??83.44%Q?Q0?454.55t/hq A?9.49%
跳汰中煤
矸石
??16.56%Q?Q0?75.27t/h A?64.68%
五、跳汰精煤处理流程 (1)脱水筛分 筛子入料
??83.44%Q?Q0?379.28t/h A?9.49%筛下物料的计算。
分级筛的筛孔一般取13 mm,为了简化计算过程,筛分效率?可取100%,筛下物的产率为:
?6??3?-d~0.5????0.5=58.29?37.83?100+16.68=38.73%
因设计时缺乏精煤粒度组成的筛分资料,故?-d用原煤筛分的资料替代,或从浮沉试验综合表查出-1.4 kg/L或-1.5 kg/L的密度级产物的产率和-d mm的数量百分数代替。
A6??3??13~0.5?A?13~0.5???0.5A?0.558.29?37.83?29.30?16.68?28.25??28.85%?638.7314
Q6?Q0??6?625?38.73%?242.06t/h