[理学]本科毕业设计说明书终极.doc
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1、i 本科毕业设计说明书本科毕业设计说明书 淮南矿业集团张集二矿淮南矿业集团张集二矿 1.5Mt/a1.5Mt/a 选煤厂主厂房设计选煤厂主厂房设计 SECOND MINE IN ZHANGJI OF HUAINAN MINING GROUP MINE 1.5MT/A COAL PREPARATION PLANTT DESIGN OF MAIN PLANT 学 院 : 材料科学与工程学院 专业班级: 矿物加工 2006-1 班 学生姓名: 李世玉 指导教师: 夏邦权老师 2010 年 06 月 08 日 i 淮南矿业集团张集二矿淮南矿业集团张集二矿 1.51.5Mt/aMt/a 选煤厂主厂房设计
2、选煤厂主厂房设计 摘要摘要 煤炭工业是我国国民经济的基础产业,在我国以煤炭作为主要能源的格局在今 后 50 年内不会有根本的变化。根据我国能源结构和资源特点,为了适应国民经 济和社会主义市场经济的发展以及适合环境保护的要求,国家煤炭工业发展规 划提出,要大力推进煤炭洁净生产和使用,促进洁净煤技术的产业化。发展洁 净煤技术,其重要内容之一是大力推广煤炭的分选加工,用先进技术改造和设 计选煤厂,提高煤炭入选比例。本设计淮南矿业集团张集二矿的主厂房,在了 解淮南矿业集团张集二矿的地理概况、原煤基地的基础上,通过对原煤资料的 分析,确定采用无压给料三产品重介选煤工艺;阐明了淮南矿业集团张集二矿 选煤厂
3、的选煤方法以及制定该工艺的依据,并对选煤厂的工作制度、服务年限、 原煤处理能力作了简要说明;对工艺流程、介质、设备选型进行了计算;对此 厂的技术检查作了简要的论述。 关键词:三产品重介旋流器,工艺流程,选煤厂,选煤效果 安徽理工大学毕业设计 ii SECOND MINE IN ZHANGJI OF HUAINAN MINING GROUP MINE 1.5MT/A COAL PREPARATION PLANTT DESIGN OF MAIN PLANT SUMMARY Chinas coal industry is the basic industry of national economy
4、in China coal as the main energy pattern in the next 50 years there will be no fundamental change. According to Chinas energy structure and resource characteristics, in order to meet the national economy and the socialist market economy and the requirements for environmental protection, national dev
5、elopment planning in the coal industry, we should vigorously promote the production and use of clean coal, to promote the industrialization of clean coal technology. The development of clean coal technology, one important component is vigorously promoted the separation of coal processing, coal prepa
6、ration plant using advanced technology to transform and design to improve the proportion of coal selected. The design of Huainan Mining Group Mine Zhangji two main plant, Huainan Mining Group in the understanding of the Second Mine Zhangji geographical overview of coal-based, based on analysis of th
7、e information through the coal to determine the use of non-pressurized feeding product HM election coal technology; explained the Huainan Mining Group Zhang Coal Preparation Plant of Coal Preparation methods and the development of the basis of the process, and the working system of coal preparation
8、plant, length of service, raw processing power with a brief description; on the process, media, equipment selection were calculated; this plant makes a brief technical inspection. KEY WORDS: THREE DENSE MEDIUM CYCLONE PRODUCTS, PROCESS, COAL, COAL EFFCT 安徽理工大学毕业设计 I 目录 摘要I SUMMARYII 1 绪论 1 2 厂区概况 2
9、2.1 厂区位置.2 2.2 自然地理概况.2 2.3 气象、地震.2 3.原煤基地资料4 3.1 厂区地质特征.4 3.2 煤层及生产矿井储藏量、生产能力及服务年限.4 3.2.1 煤层及生产矿井储藏量 .4 3.2.2 矿井生产能力及服务年限 .4 4 煤质特征及其可选性 5 4.1 选煤资料的分析.5 4.1.1 筛分资料分析.5 4.1.2 浮沉资料分.5 4.2 煤质特征及其可选性.6 5 选煤方法限度及工艺流程说明 8 5.1 选煤方法与限度 8 5.1 .1 500 mm 原煤分选方法8 5.1 .2 -0.5 mm 煤泥的分选方法8 5.2 工艺流程制定依据 8 5.2.1 各
10、种工艺流程比较.8 5.2.2 重介旋流器分选工艺各种方案的比较选取.9 5.3 工艺流程的说明 .11 5.3.1 分选、脱介、脱水作业11 5.3.2 介质回收 .11 5.3.3 介质补加 .11 5.3.4 粗煤泥回收 .11 安徽理工大学毕业设计 II 5.3.5 煤泥水处理 .12 6 原煤设计能力、工作制度及服务年限 .14 6.1 选煤厂及车间的工作制度 .14 6.2 选煤厂的服务年限及原煤处理能力 .14 7 选煤厂工艺流程的计算 .14 7.1 选煤数、质量的计算15 7.1.1 分选作业的计算15 7.1.2 介质流程及所需资料的计算17 8 主要工艺设备的选型与计算
11、.39 8.1 不均衡系数的选取 .39 8.2 主要工艺设备的选型与计算 .39 8.2.1 主选设备无压给料三产品重介旋流器的选取39 8.2.2 振动筛的选型39 8.2.3 磁选机的选型40 8.2.4 离心机的选型41 8.2.5 浮选机的选型42 8.2.6 矿浆准备器的选择42 8.2.7 加压过滤机的选型43 8.2.8有关煤泥设备的选型 43 8.2.9 尾煤泥浓缩机的选型43 8.2.10 合格介质桶的选型.44 8.2.11 精煤稀介桶的选型.44 8.2.12 中煤稀介桶的选型.45 8.2.13 其它.45 9 工艺布置 .48 9.1 地面工艺总布置48 9.2 主
12、厂房工艺布置简介48 10 生产技术检查 49 参考文献:.50 致谢.51 安徽理工大学毕业设计 1 1 1 绪论 根据安徽理工大学下达的毕业设计任务,设计淮南矿业集团张集二矿选煤 厂主厂房,厂型为 1.5Mt/a 的炼焦煤选煤厂,精煤灰分为 Ad9.019.50%,水 分 Mt13.00%,0.5mm 粒级煤进入浮选作业。 张集矿位于淮河中游,淮北平原南缘,隶属淮南矿业集团,地处北纬 32 度至 33 度,东经 116 度至 117 度之间。张集选煤厂是隶属张集煤矿的矿井型炼焦煤 选煤厂,本选煤厂入选的原料煤基地为张集矿井的焦煤、1/3 焦煤和少量气煤, 年处理能力为 150 万吨,与张集
13、矿井同步生产和公用工业广场,工作制度与服 务年限与张集矿井一致。原煤经过洗选后,精煤用于炼焦,中煤供应电厂,煤 泥民用,矸石另外处理。 根据原料煤的筛分资料和浮沉资料,本次选煤厂设计采用以“大型无压给料三 产品旋流器”为主要分选设备的不脱泥、不分级重介质选煤工艺,经重介质分 选后的粗选细煤泥通过弧形筛后再进入浮选作业,选出最终精煤泥。50-0mm 原 煤用无压给料三产品旋流器分选,分选下限可达到 0.3mm,粗颗粒煤泥采用煤 泥弧形筛方法回收,细颗粒煤泥采用浮选方法分选。 本工艺流程的特点为: (1) 、采用具有国际先进水平的无压给料三产品旋流器为主要分选设备,提高 了重介质旋流器的入选粒度上
14、限简化了原煤准备车间,并为不分级分选工艺创 造了条件; (2) 、原煤采用无压给料。分选精度高,精煤产率高,次生煤泥少; (3) 、工艺流程简单。能以单一低密度悬浮液系统一次分选出精煤、中煤和矸 石,并采用不分级、不脱泥选煤工艺; (4) 、产品结构灵活,质量稳定。两段分选密度均可以方便灵活地调节,精煤 和中煤的质量都能得到保证,并能分离出纯矸; (5) 、注重选用设备性能先进、工作可靠、操作方便的新型、高效、节能型的 机电产品; (6) 、煤泥水处理的完全闭路循环使得整个厂区的环境达到了国家要求,使工 人及周边居民的生活环境有了很大的提高。 (7)、降低了主厂房的高度,由于采用三产品旋流器工
15、艺,设备少,占地面积少, 减少了主厂房的高度。 安徽理工大学毕业设计 2 2 厂区概况 2.1 厂区位置厂区位置 淮南矿区位于华东经济发达区腹地,安徽省中北部,横跨淮南和阜阳两市,地 理位置优越,交通运输便捷,铁路、公路、水路四通八达。矿区东西长约 100 公里,南北倾斜宽约 30 公里,面积约 3000 平方公里。煤炭储量丰富,总储量 占安徽省的 74%,华东地区的 50%。 淮南煤田目前分新老两个矿区,新矿区位于淮河北岸,老矿区位于淮河南岸。 老区东起上窑山,西至八公山,长约 40 公里;南起舜耕山,北至明龙山,宽约 10 公里,总面积约 400 平方公里。 张集矿位于华东经济区腹地、安徽
16、省淮南市凤台县境内,是国家“九五”重点 建设项目,也是原煤炭部确定的全国煤炭基建改革试点矿井。 矿区所在的安徽省,主要国铁有京沪、淮南、宁芜、铜芜等线。水张线横贯淮 南市区并与专用线相连通往各矿。全省以合肥为中心形成公路网四通八达。淮 河由西而东穿过淮南煤田,淮河常年可通行小轮,沿淮河顺水而下经蚌埠、洪 泽湖入大运河可抵长江。长江是我国最大的航运干线,常年可以通航,在安徽 境内有马鞍山、裕溪口、铜陵、安庆等主要码头。由裕溪口顺水可达上海门户, 逆水而上可抵武汉、重庆等大城市。 2.22.2 自然地理概况自然地理概况 本区淮河以北自明龙山,淮河以南自东而西有上窑山、舜耕山和八公山。流 经矿区的主
17、要河流淮河、泥河等均为淮河水系。淮河最大流量为 10800 米 2/秒, 最小流量为 78.4、米 2/秒,全年总流量为 29 亿米 3。水深最大时为 17 米,常 见水位在+17 米。最大含砂量为 0.78 公斤/米 3,最小为 0.073 公斤/米 3。 矿区工业与民用水源主要取自淮河与瓦埠湖。 矿区为山区丘陵地势,南北;高中部低,所以淮河水系由中部径流。淮河两侧 有焦家湖、花家湖、瓦埠湖。地形变化大,靠南北麓起伏较大,沿淮河两岸, 形成沿岸平地。 2.3 气象、地震气象、地震 本区属于秦岭-淮河地带,为过度性气候,季节明显,年平均气温为+15.1 度,极端极高、最低气温为+41.4、-2
18、2.8 度。本区多东风及东南风,而冬季风 多东北风及西北风,一般风速为 2.8-3.6m/s,平均风速为 3.30m/s,最大风速 为 22m/s。年降雨量平均为 926.33mm,最大为 320.4mm,小时最大降雨量为 安徽理工大学毕业设计 3 75.3mm。年蒸发量平均为 1642.2mm,最大为 2112.3mm,最小为 1242.3mm。霜 期 91-174 天,雪期:初雪一般在十一月上旬,终雪在次年三月中旬,冻结及解 冻无定期,一般夜冻日解,最大冻结深度为 30mm。据历史资料显示,本区发生 最大的地震为 1831 年龙山的 6.25 级地震。根据中国地震烈度区划图(1990) 所
19、示,本地区地震烈度为 6 度。 安徽理工大学毕业设计 4 3.3.原煤基地资料 3.1 厂区地质特征 淮南矿区含煤地层为石炭二迭系。上石炭系太原组总厚度为 115-125 米,含 煤 7-10 层,煤层薄极不稳定,属不可采煤层。 二迭系含煤地层为本区主要含煤地层,含煤 32-34 层。自下而上分 A、B、C、D、E 五个含煤组、七个含煤段。 矿区内受 F6-F7,F11-9?F10-9 两大断层影响,将张集矿矿井田煤层割成产状各 异不同初段。 3.2 煤层及生产矿井储藏量、生产能力及服务年限 3.2.1 煤层及生产矿井储藏量 张集矿井位于淮南煤田老区,淮河北岸,八公山东蔡家洼、钱家湖一带。西北
20、 在李线与李咀孜矿为界,东南至线以南 70 米与谢家集井田毗邻。井田走向 7 公里长,浅部 2600m,深部为 5600mm,倾斜宽 3200mm,井田面积 60 平方公里, 井田内可采煤层 12 层,主采煤层 5 层,可采总厚度 29.62 米,可采储量 6.85 亿吨。开采煤层面积约 17.9 平方公里。 矿井采区开拓为前进式,区内为应退式回采。本矿以炮采为主,生产工作面需 要分阶段由上而下回采。在 46 采区使用综采,54 采区使用高档普采。井下矿 车运输,主斜井采用三阶段接力胶带机运输。 3.2.2 矿井生产能力及服务年限 设计年产原煤 400 万吨,属特大型现代化矿井。井田煤质稳定,
21、为气煤和 1/3 焦煤,属中灰、高发热量煤,煤质含硫、磷特低,原煤发热量高 5300-6400 大 卡,主要适合于炼焦配煤和动力用煤。 服务年限从 1996 年算起为 122.5 年。 安徽理工大学毕业设计 5 4 4 煤质特征及其可选性 4.1 选煤资料的分析选煤资料的分析 4.1.14.1.1 筛分资料分析筛分资料分析 表 4-1 500mm 筛分资料 50 0mm 筛分资料(表 1) 粒级产率灰分 5025 21.45 32.45 2513 13.3731.24 136 25.37 29.75 63 13.55 24.22 30.5 16.39 21.38 -0.59.87 19.78
22、50-0.5 总计 90.13 28.26 合计 100.00 27.42 (1) 各粒级含量分析:小于0.5mm的含量为9.87%,说明末煤含量较多,而 13-6mm和50-25mm的含量分别为25.37%和21.45%,说明原煤的粒度分配 很不均匀,而且小于13mm的末煤含量很大,因此分选方法应谨慎。 (2(各粒级质量分析:从50-0.5mm的粒度来看,随着粒度的降低灰分也降 低,说明细粒级煤中含煤较多,煤质较脆。 4.1.24.1.2 浮沉资料分浮沉资料分 安徽理工大学毕业设计 6 表 4-2 500.5mm 浮沉资料 50-0.5mm 浮沉资料(表 2) 密度级产率灰分 -1.315.
23、13 6.42 1.3-1.439.73 10.58 1.4-1.510.11 25.61 1.5-1.612.25 35.04 1.6-1.88.3054.90 1.814.18 81.33 小计 100.00 28.39 小计占总计 98.42 28.39 煤泥 1.58 20.14 总计 100.00 28.26 各密度级的含量和灰分分析:由于小于 1.5kg/L 的煤为 64.97%,且小于 1.3kg/L 的煤占 15.13%,灰分仅为 6.42%,而大于 1.5kg/L 的煤的灰分含量高, 可以判定煤质不均但精煤指标较好。 4.2 煤质特征及其可选性煤质特征及其可选性 500.5m
24、m 级入选浮沉组成表(表 3) 浮沉组成浮物累积沉物累积 邻近密度物 含量密度级 产率/%灰分/%产率/%灰分/%产率/%灰分/%密度产率/% 123456789 -1.315.13 6.42 15.13 6.42 100.00 28.39 1.3 54.86 1.3-1.439.73 10.58 54.86 9.43 84.87 32.31 1.4 49.84 1.4-1.510.11 25.61 64.97 11.95 45.14 51.43 1.5 22.36 1.5-1.612.25 35.04 77.22 15.61 35.03 58.88 1.6 16.40 1.6-1.88.30
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