煤矿新建选煤厂工艺计算及设备选型.docx
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煤矿新建选煤厂工艺计算及设备选型
煤矿新建选煤厂工艺计算及设备选型
一、设备概况
煤矿新建选煤厂设备一览表
序号
设备名称
型号
数量（台）
单价
总价
备注
1
原煤皮带
B＝1000
1
入洗原煤
2
原煤锚链
B＝1000
1
入洗原煤
3
香蕉筛
3674
1
脱泥
4
旋流器
1200/850
1
无压、三产品
5
香蕉筛
3061
1
精煤脱介
6
香蕉筛
3061双通道
1
中煤—矸石脱介
7
脱水机
1400
1
块精、卧式离心
8
磁选机
1200×3000
2
9
矸石皮带
B＝1000
1
10
中煤皮带
B＝650
1
11
合介桶
50米3
1
12
介质泵
1000米3
2
小时循环量
13
稀介桶
28米3
1
中—矸磁选机尾矿
14
稀介泵
280米3
2
15
扫介泵
50米3
1
地面介质回收
16
扫地泵
80米3
1
主厂房一楼
17
煤泥桶
65米3
1
18
煤泥泵
1300米3
2
分级旋流器入料
19
旋流器组
Φ500*8
1
分级，0.25m/m
20
TBS
Φ3000
1
21
弧形筛
202060
2
打击式翻转
22
脱水机
1000
2
卧式煤泥已有
23
高频筛
2036
1
TBS底流脱水已定
24
矿浆准备器
XK1600
1
已定
25
浮选机
16米3
2
五室，已定
26
精矿泵
100LZ2
3
压滤机入料
27
压滤机
300米2
3
精煤快开、隔膜
28
锚链
B＝800
4
浮选精煤
29
精煤皮带
B＝1000
1
总精煤上仓
30
浓缩机
Φ24米
1
31
底流泵
100米3
2
浓缩机
32
搅拌桶
20米3
2
浮选尾煤
33
压滤机
300米2
1
34
注料泵
150米3
4
浮选尾煤压滤机
35
锚链
B＝800
2
浮选尾煤
36
滤液桶
28米3
1
37
滤液泵
80米3/时
2
38
扫地泵
50米3
1
尾煤压滤
合计
二、计算过程
1、基础资料
煤矿原煤筛分试验报告
报告日期：
2008年6月
粒级
（毫米）
产率
（%）
Ad
（%）
筛上累计（%）
产率
Ad
30~13
20.82
57.85
20.82
57.85
13~6
15.68
46.12
36.50
52.81
6~3
14.75
33.38
51.25
47.22
3~0.5
18.71
27.21
69.96
41.87
0.5~0
30.04
21.95
100
35.88
合计
100
35.88
煤矿原煤筛分试验报告
报告日期：
2008年6月
粒级
（毫米）
产率
（%）
Ad
（%）
筛上累计（%）
产率
Ad
30~13
20.82
57.85
20.82
57.85
13~6
15.68
46.12
36.50
52.81
6~3
14.75
33.38
51.25
47.22
3~1
9.37
29.11
60.62
44.42
1~0.25
20.82
23.76
81.44
39.14
0.25~0
18.56
21.57
100
35.88
合计
100
35.88
煤矿—0.5毫米煤泥小筛分试验报告
报告日期：
2008年6月
网目
产率
（%）
Ad
（%）
筛上累计（%）
产率
Ad
＋60
38.20
22.57
38.20
22.57
60~80
22.10
22.88
60.30
22.68
80~100
6.40
21.72
66.70
22.59
100~120
6.00
21.45
72.70
22.50
－120
27.30
20.51
100
21.95
合计
100
21.95
煤矿原煤30~1毫米粒级浮沉试验报告（校正后）
报告日期：
2008年6月
密级
产率
（%）
Ad
（%）
浮物累计（%）
产率
Ad
－1.3
9.86
3.06
9.86
3.06
1.3~1.4
23.97
6.54
33.83
5.53
1.4~1.5
7.48
13.54
41.31
6.98
1.5~1.6
5.75
20.22
47.06
8.59
1.6~1.8
3.05
31.78
50.11
10.01
＋1.8
49.89
80.47
100
45.16
小计
100
45.16
带煤泥
96.67
45.16
煤泥
3.33
22.87
合计
100
44.42
煤矿原煤1~0.25毫米粒级浮沉试验报告（校正后）
报告日期：
2008年6月
密级
产率
（%）
Ad
（%）
浮物累计（%）
产率
Ad
－1.3
10.54
3.64
10.54
3.64
1.3~1.4
36.98
5.94
47.52
5.43
1.4~1.5
20.33
11.15
67.85
7.14
1.5~1.6
9.38
28.04
77.23
9.68
1.6~1.8
3.53
34.25
80.76
10.76
＋1.8
19.24
78.67
100
23.82
小计
100
23.82
带煤泥
97.44
23.82
浮沉煤泥
2.56
21.67
合计
100
23.76
高频筛
主要工艺流程：
原煤分级，＋1毫米粒级进入三产品旋流器分选，生产精煤、中煤、矸石三种产品；－1毫米粒级经分级旋流器分级，1~0.25毫米粒级进入TBS分选，生产TBS精煤和矸石，视总精煤灰分情况可分出部分或全部入料脱水后直接作为精煤；－0.25毫米粒级进入浮选机分选，生产浮选精煤和浮选尾煤。
选煤原则流程见上图。
（一）、数质量流程计算
1、选煤厂工作制度
选煤厂设计能力200万吨/年，年工作330天，每天工作16小时。
小时处理量378.79吨/小时。
2、脱泥筛（筛缝1毫米）
由筛分资料得出：
入料中－1毫米粒级含量39.38%，脱泥效率取90%，筛下物产率：
39.38%×90%＝35.44%
小时筛下物料量：
378.79×35.44%＝134.24（吨）
筛上物小时量：
378.79－134.24＝244.55（吨）。
3、重介分选专业计算
三产品旋流器入料中－0.5毫米煤泥占本级含量：
3.01÷（100－35.44）×100%＝4.66%，煤泥量小于6%，符合设计要求。
三产品旋流器一段可能偏差0.025，分选密度1.65g/cm3；二段可能偏差0.035，分选密度1.90g/cm3。
三产品旋流器产品计算表及选后产品平衡表见表1—1、表1—2。
三产品旋流器产品计算表表1—1
密度
原煤
精煤
中煤
矸石
γ
（%）
Ad
（%）
ε1
（%）
γ1
（%）
Ad
（%）
γ入
（%）
ε1
（%）
γ2
（%）
Ad
（%）
γ3
（%）
Ad
（%）
-1.3
9.86
3.06
100
9.86
3.06
0
1.3~1.4
23.97
6.54
100
23.97
6.54
0
1.4~1.5
7.48
13.54
100
7.48
13.54
0
1.5~1.6
5.75
20.22
99.65
5.73
20.22
0.02
100
0.02
20.22
0
1.6~1.8
3.05
31.78
8.85
0.27
31.78
2.78
99.99
2.78
31.78
0
+1.8
49.89
80.47
0
0
80.47
49.89
2.68
1.34
80.47
48.55
80.47
合计
100
45.16
—
47.31
8.72
—
4.14
47.48
48.55
80.47
三产品旋流器选后产品实际平衡表表1—2
产品名称
产率（%）
Ad（%）
占本级
占全级
精煤
47.31
25.89
8.72
中煤
4.14
2.27
47.48
矸石
48.55
26.57
80.47
小计
100
54.73
45.16
带煤泥
84.77
54.73
45.16
入料煤泥
6.10
3.94
22.73
浮沉煤泥
3.13
2.02
22.87
次生煤泥
6
3.87
45.16
合计
100
64.56
43.09
三产品旋流器产品计算表表1—3
密度
原煤
精煤
中煤
矸石
γ
（%）
Ad
（%）
ε1
（%）
γ1
（%）
Ad
（%）
γ入
（%）
ε1
（%）
γ2
（%）
Ad
（%）
γ3
（%）
Ad
（%）
-1.3
12.66
3.06
100
12.66
3.06
0
1.3~1.4
30.78
6.54
100
30.78
6.54
0
1.4~1.5
9.60
13.54
100
9.60
13.54
0
1.5~1.6
7.38
20.22
99.65
7.35
20.22
0.03
100
0.03
20.22
0
1.6~1.8
3.92
31.78
8.85
0.35
31.78
3.57
99.99
3.57
31.78
0
+1.8
35.66
80.47
0
0
80.47
35.66
2.68
0.96
80.47
34.70
80.47
合计
100
35.13
—
60.74
8.72
39.26
—
4.56
41.95
34.70
80.47
注：
原煤灰分30%。
三产品旋流器选后产品实际平衡表表1—4
产品名称
产率（%）
Ad（%）
占本级
占全级
精煤
60.74
33.24
8.72
中煤
4.56
2.50
41.95
矸石
34.70
18.99
80.47
小计
100
54.73
35.13
带煤泥
84.77
54.73
35.13
入料煤泥
6.10
3.94
22.73
浮沉煤泥
3.13
2.02
22.87
次生煤泥
6
3.87
35.13
合计
100
64.56
33.99
注：
原煤灰分30%。
三产品旋流器产品计算表表1—5
密度
原煤
精煤
中煤
矸石
γ
（%）
Ad
（%）
ε1
（%）
γ1
（%）
Ad
（%）
γ入
（%）
ε1
（%）
γ2
（%）
Ad
（%）
γ3
（%）
Ad
（%）
-1.3
3.13
3.06
100
3.13
3.06
0
1.3~1.4
7.61
6.54
100
7.61
6.54
0
1.4~1.5
2.37
13.54
100
2.37
13.54
0
1.5~1.6
1.83
20.22
99.65
1.82
20.22
0.01
100
0.01
20.22
0
1.6~1.8
0.97
31.78
8.85
0.09
31.78
0.88
99.99
0.88
31.78
0
+1.8
84.09
80.47
0
0
80.47
84.09
2.68
2.25
80.47
81.84
80.47
合计
100
69.26
—
15.02
8.73
84.98
—
3.14
66.63
81.84
80.47
注：
原煤灰分50%。
三产品旋流器选后产品实际平衡表表1—6
产品名称
产率（%）
Ad（%）
占本级
占全级
精煤
15.02
8.22
8.73
中煤
3.14
1.72
66.63
矸石
81.84
44.79
80.47
小计
100
54.73
69.26
带煤泥
84.77
54.73
69.26
入料煤泥
6.10
3.94
22.73
浮沉煤泥
3.13
2.02
22.87
次生煤泥
6
3.87
69.26
合计
100
64.56
64.97
注：
原煤灰分50%。
三产品旋流器精煤产率：
25.89%＋3.94%＋2.02%＋3.87%＝35.72%
精煤量：
378.79×35.72%＝135.30（吨/时）
精煤灰分：
（25.63×8.72＋3.94×22.73＋2.02×22.87＋3.87×45.16）÷35.72＝15.01%
中煤产率：
2.27%中煤量：
378.79×2.27%＝8.60（吨/时）
矸石产率：
26.57%矸石量：
378.79×26.57%＝100.64（吨/时）
4、重介精煤脱水机
脱水机入料占全级35.72%，小时入料量135.30吨。
－1毫米煤泥全部进入离心液，精煤产率：
25.89%，
产量：
378.79×25.89%＝98.07（吨/时）
离心液中煤泥产率：
35.72%－25.89%＝9.83%
煤泥量：
378.79×9.83%＝37.24（吨/时）
煤泥灰分：
（3.94×22.73＋2.02×22.87＋3.87×45.16）÷9.83＝31.59%
5、分级旋流器
分级旋流器入料占全级：
35.44%＋9.83%＝45.27%
小时入料量：
378.79×45.27%＝171.48（吨）
灰分：
（35.44×22.73＋9.83×31.59）÷45.27＝24.65%
分级旋流器分级粒度0.25毫米，分级效率取80%，＋0.25毫米粒级全部进入底流，根据煤泥小筛分资料，溢流产率：
47.13%×（35.44%＋3.94%＋3.87%）×80%＋61.80%×2.02%×80%＝17.31%，灰分23.56%
溢流中煤泥量：
378.79×17.31%＝65.57（吨/时）
底流产率：
45.27%－17.31%＝27.96%，灰分25.32%。
底流中煤泥量：
378.79×27.96%＝105.91（吨/时）。
5、TBS分选计算
TBS不完善度取0.20，分选比重1.70
TBS产品计算表表1—7
密度
原煤
精煤
矸石
γ（%）
Ad（%）
ε1（%）
γ1（%）
Ad（%）
γ3（%）
Ad（%）
-1.3
10.54
3.64
99.98
10.54
3.64
0
3.64
1.3~1.4
36.98
5.94
99.18
36.68
5.94
0.30
5.94
1.4~1.5
20.33
11.15
93.67
19.04
11.15
1.29
11.15
1.5~1.6
9.38
28.04
79.78
7.48
28.04
1.90
28.04
1.6~1.8
3.53
34.25
50
1.76
34.25
1.77
34.25
+1.8
19.24
78.67
10.85
2.09
78.67
17.15
78.67
合计
100
23.82
—
77.59
11.64
22.41
66.01
设－0.25煤泥全部进入溢流，入料中1~0.25毫米含量占全级23.63%，溢流产率：
23.63%×77.59%＋4.33%＝22.66%
溢流产量：
378.79×22.66%＝85.83（吨/时）
底流产量：
378.79×（27.96%－22.66%）＝20.08（吨/时）
7、煤泥弧形筛（筛缝0.4毫米，有效分级粒度0.20毫米）
煤泥弧形筛入料占全级22.66%，小时入料量85.83吨。
弧形筛脱泥效率60%，筛下煤泥产率：
（21.64%－17.31%）×60%＝2.60%
煤泥量：
378.79×2.60%＝9.85（吨/时）
筛上物产率：
22.66%－2.60%＝20.06%
煤泥量：
85.83－9.85＝75.98（吨/时）
8、煤泥离心脱水机
设－0.25毫米煤泥全部进入离心液。
产品产率：
23.63%×77.59%＝18.33%
产量：
378.79×18.33%＝69.43（吨/时），灰分11.64%。
离心液煤泥产率1.73%，
产量：
378.79×1.73%＝6.55（吨/时），灰分23.56%。
9、浮选机分选作业
浮选机入料－0.25毫米粒级占全级21.64%，入料量：
378.79×21.64%＝81.97（吨/时），灰分23.56%。
由于没有－0.25毫米煤泥小浮选试验资料，本计算参照现场生产实际数据，浮选精煤灰分9%，浮选尾煤灰分60%，浮选精煤产率：
（60－23.56）÷（60－9）×21.64%＝15.46%
浮选精煤量：
378.79×15.46%＝58.56（吨/时）
浮选尾煤产率：
21.64%－15.46%＝6.18%
浮选尾煤量：
378.79×6.18%＝23.41（吨/时）。
10、浓缩机
浓缩机入料占全级6.18%，底流产率等于入料。
11、浮选精煤压滤机
浮选精煤压滤机产品产率等于浮选精煤量。
12、浓缩底流压滤机
浓缩底流压滤机产品产率等于浓缩机入料量。
*分级旋流器入料中－0.5毫米粒级含量：
76.28%×（35.44%＋3.94%＋3.87%）＋2.02%＝35.01%
－0.5毫米粒级量：
378.79×35.01%＝132.61（吨/时）灰分23.96%
－0.5毫米浮选，浮选精煤灰分9%，浮选尾煤灰分60%，浮选精煤产率：
（60－23.96）÷（60－9）×35.01%＝24.74%
浮选精煤量：
378.79×24.74%＝93.71（吨/时）
浮选尾煤产率：
35.01%－24.74%＝10.27%
浮选尾煤量：
378.79×10.27%＝38.90（吨/时）。
1~0.5毫米粒级含量：
45.27%－35.01%＝10.26%灰分27.00%
（二）、水量循环系统计算
1、脱泥筛
脱泥筛一吨原煤冲水量1.8米3，冲水量：
378.79×1.8＝681.82（米3/时）
喷水取32米3/时；
筛上物水分取16%，筛上物带走的水分量：
378.79×64.56%×16÷（100－16）＝46.58（米3/时）
筛下水量681.82＋32－46.58＝667.24（米3/时）
2、脱介筛
脱介筛吨煤脱介水量均取2米3。
精煤脱介筛喷水量：
135.30×2＝270.60（米3/时）
取筛上物水分16%，筛上物带走的水量：
135.30×16÷（100－16）＝25.77（米3/时）
筛下水量：
270.60（米3/时）
中煤脱介筛喷水量：
8.60×2＝17.20（米3/时）
中煤水分取16%，
筛下水量：
17.20米3/时
矸石脱介筛喷水量：
100.64×2＝201.28（米3/时）
矸石水分取16%，
筛下水量：
201.28（米3/时）。
3、重介精煤离心脱水机
脱水后精煤水分取8%，产品带走的水量：
98.07×8÷（100－8）＝8.53（米3/时）
离心液水量：
25.77－8.53＝17.24（米3/时）。
4、分级旋流器
进入分级旋流器水量：
667.24＋270.60＋17.24＝955.08（米3/时）。
旋流器底流液固比取1，底流中水量：
105.91×1＝105.91（米3/时）
溢流中水量：
955.08－105.91＝849.17（米3/时）
5、TBS
TBS顶水80米3/小时，入料带入水量105.91米3/时。
底流液固比1.5，底流带走水量：
20.08×1.5＝30.12（米3/时）
溢流水量：
105.91＋80－30.12＝155.79（米3/时）
6、高频筛
高频筛上物料水分14%，其带走水量：
20.08×14÷（100－14）＝3.27（米3/时）
筛下水量：
30.12－3.27＝26.85（米3/时）
7、煤泥弧形筛
弧形筛脱水效率60%，筛下水量：
155.79×60%＝93.47（米3/时）
筛上水量：
155.79－93.47＝62.32（米3/时）。
8、煤泥离心脱水机
其产品水分16%，产品带走水量：
69.43×16÷（100－16）＝13.22（米3/时）
离心液水量：
62.32－13.22＝49.10（米3/时）。
9、浮选机
进入浮选水量：
849.17＋93.47＋49.10＝991.74（米3/时）
煤泥比重1.5，浮选入料浓度：
81.97÷（991.74＋81.97÷1.5）＝78.34（克/升）符合－0.25毫米入浮浓度要求。
浮选精煤泡沫液固比取1.5，泡沫带走的水量：
58.56×1.5＝87.84（米3/时）
浮选尾矿水量：
991.74－87.84＝903.90（米3/时）。
10、精煤压滤机
精煤压滤机产品水分20%，产品带走水分量：
58.56×20÷（100－20）＝14.64（米3/时）
滤液水量：
87.84－14.64＝73.20（米3/时）
11、尾煤压滤机
尾煤压滤机产品水分24%，其产
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