2.6Mt/a炼焦煤选煤厂初步设计工艺布置+文献综述+答辩PPT+CAD图纸
摘 要本设计为年处理量为260万吨矿区型炼焦煤选煤厂的初步设计。通过给定A、B两矿原煤的筛分资料、浮沉资料以及工业分析数据，确定原煤的可选性；通过选煤方法的对比，确定选煤工艺；再根据选定的工艺流程进行介质计算、数质量计算以及设备选型；最后在满足工艺要求的前提下，进行主厂房工艺布置和总平面布置。
本设计在满足精煤质量的条件下，为使精煤回收率达到最大化，对大于50mm的矸石采用动筛跳汰进行排矸，0～50mm原煤采用不脱泥无压三产品重介旋流器分选，煤泥采用浮选处理。
关键词：选煤厂，可选性，重介旋流器，浮选
一、 选题依据(简述国内外研究现状、生产需求状况, 说明选题目的、意义，列出主要参考文献)：
煤炭作为世界上最主要的矿物燃料资源, 在一次能源生产与消费结构中占有重要位置。我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,在全部－次能源消费的构成中煤炭占70％，[1]2004年我国煤炭生产总量达到19.56亿t, 2005年21.9亿t, 居世界首本文来自优文论文网原文请找QQ752018766位。近年来,我国煤炭生产总量与消费总量均呈增加的趋势。[2]
1 国内外选煤工业现状
近几年, 国外一些国家在煤炭开采、选煤生产和选煤厂建设等方面发生了很大变化,大部分国家都在关闭中小型效益不好的煤矿和选煤厂,取而代之的是扩大现代化程度高、生产成本相对较低的煤矿和选煤厂的生产能力。近20多年来,美国关闭了75%的煤矿和近50%的选煤厂；英国煤炭资源已近枯竭,年产量约下降到300万t,不但100%入选,还对一些进口商品煤进行再洗选;过去10年,俄罗斯关闭了153个无利润煤矿，38个选煤厂。[3]自2005年以来我国也已关闭上万处的小煤矿,并一直在新建大中型煤矿选煤厂据不完全统计,截止2006年,我国共有年入选原煤15万t以上(包括15万t) 的选煤厂1043座,年入选能力91602万t。其中炼焦煤选煤厂582座,年入选能力38159万t,占总能力的41.6%;动力煤选煤厂461座,年入选能力53443万t,占总能力的58.4%。
目前,大部分国家对煤炭洗选非常重视, 尤其是发达国家。发达国家需要洗选的原煤已达到100%入洗，重介质旋流器、跳汰机、浮选机毕业论文http://www.youerw.com/等成熟的选煤技术己被广泛采用，洗煤厂处理能力大，洗选效率高。随着我国洁净煤技术发展战略的实施，我国的原煤入洗比例逐年提高，“十五”期间全国原煤入选率在30% ～35%之间, 但入选总量已从2000年的3.4亿t增加到2006年的7.8亿t。[4]到了2008年我国的原煤入洗量已达到11亿吨，占原煤总量的43%以上。预计在“十一五”末, 原煤入选率将提高到50%。
2 国内外选煤技术现状及设备
国内外选煤厂的选煤工艺，其主要有块煤重介跳汰分选，细粒煤螺旋溜槽分选，煤泥浮选。另外精煤脱水、干燥工艺也越来越受到重视。
2.1重介选煤技术
重介质分选以其分选效率高，对煤质适应性强，可实现低密度分选，操作方便和易于实现自动控制等优点，深受世界各国产煤大国的重视。美国、澳大利亚和南非的重介质选煤工艺在其的原煤入洗比例分别为56%、90%和90%以上。[5]我国经过几十年的科学研究和生产实践,重介质旋流器选煤技术取得了重大进展。我国拥有自主知识产权的三产品重介质旋流器选煤技术取得成功并广泛推广应用, 选煤效率达到了95%。[6]
2.2跳汰技术
跳汰选已有100多年的历史，跳汰分选的优点是对易选和中等可选性煤具有广泛的适应性, 工艺流程简单、设备操作、文修方便，处理能力大且有足够的分选精确度。另外，跳汰选煤的粒度级别较宽，对0.5～150mm级原煤既可不分级入选，也可分级入选。[7] 据统计,全世界每年入洗原煤中，约50%以上采用跳汰分选工艺，而我国60%以上的精煤来自跳汰选煤。[8]此外, 动筛跳汰近几年也逐步被应用，用来代替人工排矸。
2.3 浮选技术
浮选是细粒和极细粒物料分选中应用最广泛、效果最好的一种选矿方法。随着矿石资源越来越贫，有用矿物在矿石中分布越来越细和杂，浮选发越来越显示其优于其他选矿方法。[9]使用这种方法每年分选的有用矿物数量达到20亿吨。[10]浮选技术多应用于炼焦煤选煤厂和生产高炉喷吹用无烟煤粉的选煤厂。我国研制的浮选柱有效分选下限可达毕业论文http://www.youerw.com/10μm, 使细粒精煤产率平均提高1～3个百分点;大型机械搅拌式浮选机单槽容积已达20m “十•五”国家科技攻关课题“带有矿浆预矿化器的机械搅拌式浮选机”已大面积推广应用。
2.4干法选煤技术
干法选煤工艺简单，投资少，成本低。在寒冷、水资源短缺地区，干法分选用于动力排矸、硫铁矿回收、褐煤及易泥化煤的分选等。[11]在众多选煤方法中应用比例相对较小, 应用较多的为风力选煤。
2.5细粒煤脱水技术
随着采煤机械化程度提高，选煤过程中细粒煤的数量剧增，入洗原煤中细粒级（-0.5mm）含量大都在20%以上。目前，常用的细粒煤脱水技术优离心脱水技术、过滤脱水技术、干燥技术以及助滤剂辅助脱水技术等。[12]对细粒煤的脱水, 美国多采用超高速离心脱水技术, 而欧洲则趋向于采用加压过滤技术或隔膜挤压技术，我国研制并推广应用了加压过滤机、超高速离心机和强气压穿流式隔膜挤压压滤机, 很大程度上降低了浮选精煤水分, 改善了煤泥水处理系统的工况。
2.6筛分技术
筛分作业是目前应用最广泛和最有效的物料按力度分类方法，它可以处理0.1-300mm，甚至跟大力度的各种各样的物料，在矿业、冶金、化工、医药、建材、粮食加工和环境的领域有着广泛的应用。[13]
2.7自动化与在线检测
目前各国选煤厂的自动化控制程度有很大提高，尤其是发达国家的选煤厂几乎完全实现了自动化控制，大大减少了生产成本，提高了生产效率。在设备自动控制技术方面，主要是开发了重介质分选密度的自动调控装置和跳汰机自动控制装置等。为了更好地控制选煤产品的质量和提高选煤厂的生产效率，各国在选煤厂在线检测方面迸行了人量的研究和实践，一些选煤厂安装了在线灰分、水分检测设备。在这方面，美国、加拿大、澳大利亚、英国、俄罗斯和波兰等国在技术上处于领先水平。
3 选煤厂建设和选煤技术、设备的发展趋势:
（1） 改建和扩大选煤厂，关闭效益差，技术落后，处理能力小的选煤厂。
（2） 新建的选煤厂将以重介质分选槽和重介质旋流器为重要分选设备，其次为跳汰。
（3） 模块化选煤厂得到迅速发展和应用。
（4） 加强在线检测和自动化控制技术的应用，保证精煤产品质量， 稳定生产， 降低生产成本，同时减少煤炭的损失， 提高选煤厂的整体操作和管理水平，以适应市场的需求。
（5） 现有选煤厂工艺的完善与凋整。
（6） 进口设备的国产化、国产设备取代进口设备的趋势不可避免，国产设备的太型化趋势将进一步。
4 选题的目的和意义
炼焦煤是用于生产焦化产品，其主要用于钢铁工业，焦煤的质量直接关系着钢铁质量和钢铁企业的经济效益，所以市场交易中的商品炼焦煤几乎部是精煤。资料显示，2000，年中国生产炼焦煤原煤5.51亿t,精煤1.94亿t,其中规模以上企业产量l.37亿t。[14] 而到了2009年的炼焦煤产量为40975.1万吨，供应缺口则达到3046.5万吨。另一方面，据海关总署发表数据显示，2009年1~12月，煤炭进口12583.4万吨，同比增长211.9％。而1～12月，煤炭出口2240万吨，同比下降50.7％。2009年我国煤炭净进口10343.4万吨。在此之前，中国一直是煤炭净出口国家。
选煤厂设计的目的是有计划地解决新建厂或扩建厂的建筑、设备安装和进行生产是所需要的原材料供应、劳动力配备等一系列重大问题，并给出和保证投产后可能达到的最佳技术经济指标。[15]
选煤设计的意义是，通过对选煤厂的初步设计，加深我们对所学知识的理解，同时把所学到的知识应用于实际，有助于能力的提高。1413
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