精品重介浮选联合工艺120万吨劣质煤洁净加工项目研究建议书.docx
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精品重介浮选联合工艺120万吨劣质煤洁净加工项目研究建议书
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鄂托克旗嘉恒炼铁公司
重介浮选联合工艺
120万吨劣质煤洁净加工项目
可行性研究报告
申报单位：
鄂托克旗嘉恒炼铁有限公司
编制单位：
山东烟台金华选煤工程有限公司
建设规模：
120万吨/年
建设地点：
鄂托克旗棋盘井镇
建设性质：
新建
目 录
绪论……………………………………………………………………………1
第一章 市场分析……………………………………………………………4
第二章 建设规模及生产能力………………………………………………5
第三章 煤源及水电供应……………………………………………………6
第四章 选煤工艺及设备选型…………………………………………………7
第五章 环境保护……………………………………………………………12
第六章 消防…………………………………………………………………15
第七章 劳动安全及工业卫生………………………………………………16
第八章 劳动定员……………………………………………………………19
第九章 项目建设实施计划…………………………………………………21
第十章 技术经济分析………………………………………………………23
第一节 投资概算及资金筹措……………………………………………23
第二节 成本分析…………………………………………………………26
第三节 经济效益及风险分析……………………………………………27
第四节 投资回收期………………………………………………………28
绪 论
一、项目背景
鄂托克旗嘉恒炼铁公司前身是鄂托克旗棋盘井镇水泥炼铁厂，始建于1971年，从建厂至今为鄂托克旗地方经济发展、财政收入、社会就业等方面都做出了很大的贡献。
自2008年全球金融危机爆发以来，嘉恒炼铁公司生产经营举步维艰、困难重重，虽然公司处于亏损状态，但为了地区稳定、确保企业职工的生活来源和保障，响应旗政府的号召，仍然继续经营。
直到2010年7月30日根据国家钢铁产能政策予以关闭取缔时，公司已累计亏损达2000多万元。
在此期间旗人民政府为支持大企业、大集团、大项目的发展，提升我旗的经济实力，对嘉恒公司所属的矿山进行了责令停产，并配合政府进行有效、合理的资源整合，在矿山停产期间也正是金融危机最严重之时，让嘉恒的生产经营更是雪上加霜，直接导致嘉恒公司亏损状况不断加剧、负债高达3200多万元，几乎使企业面临破产边缘。
按照国家淘汰落后产能政策，降低二氧化硫的排放总量的政策要求，嘉恒炼铁公司也积极配合，支持响应国家和地方的各有关政策，按期、按要求完成了嘉恒公司原炼铁设备的拆除工作。
同时也导致了原公司200多名职工的失业，且有一部分职工因年龄偏大，劳动技能较差，虽然公司取缔时给予了一定的经济补偿，但仍有部分职工无法就业，生活困难。
作为企业有责任为这部分给企业和社会创造过价值的职工重新安排岗位，解决生活中的实际困难。
同时政府及相关部门也承诺企业按要求取缔拆除后，企业在新项目审批等相关政策给予扶持和倾斜。
因此，嘉恒炼铁公司出资成立了鄂托克旗嘉恒煤业有限公司。
为解决嘉恒公司沉重的债务负担，帮助企业尽快走出困难，经公司相关部门多方考察、论证，拟在公司所属的千里沟祥钧综合洗选工业厂区内，利用现有的土地、交通、厂房、水源、设备设施、办公等有利条件和厂区附近大量废弃和价格低廉的劣质工程煤，新建年洗选120万吨劣质煤洁净加工的洗选厂。
二、编制依据
本报告的编制依据：
①鄂托克旗嘉恒炼铁有限公司建设工程设计委托书；②工程设计、可行性研究所需煤质资料、经济资料及其它有关资料。
三、可行性研究报告概述
㈠煤源及原煤可选性
鄂托克旗嘉恒炼铁有限公司主要入选千里沟祥钧综合洗选工业厂区附近劣质煤。
入选原煤总灰分40-60%，原煤属高灰、低硫、高矸煤，原煤可选性为难选到极难选。
㈡选煤方法
采用以“3-JHC1100/780G型无压给料三产品重介质旋流器”和“XJM16-4型机械搅拌浮选机”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再进入浮选作业，选出最终精煤泥。
㈢建设规模
鄂托克旗嘉恒炼铁有限公司劣质煤洁净加工的洗选厂的设计生产能力为入选原煤227吨/时。
工作制度为每年生产330天，每天生产16小时。
每天入选原煤3636吨，每年入选原煤120万吨。
㈣产品方案
依据设计委托书的要求，选煤厂精煤产品灰分≤10.00%、水分13%左右，中煤产品灰分≤40.00%。
㈤主要技术经济指标
⑴产品数质量
精煤灰分9.82%，产率21.00%，年产量25.20万吨。
中煤灰分39.24%，产率25.00%，年产量30.00万吨。
尾煤泥灰分60.00%，产率9.00%，年产量10.80万吨。
⑵重介质旋流器入料粒度上限：
50mm（可达70mm）。
⑶重介旋流器分选精度：
E1=0.03-0.05kg/L，E2=0.05-0.07kg/L。
⑷固定资产总投资：
3765.52万元。
其中：
生产系统土建工程1304.00万元；生产系统设备与器材购置及安装工程1671.52万元；化验室设备及其它设备费150.00万元；高压供电线路450.00万元；水源及管网110.00万元；工程设计费80.00万元；
⑸年销售收入：
28980.00万元。
⑹年利润总额：
7969.22万元。
⑺年税后利润：
5339.38万元。
⑻投资利润率：
141.80%。
⑼投资利税率：
211.64%。
⑽投资回收期（税后）：
0.71年。
⑾吨原煤加工费：
12.37元。
⑿吨煤电耗：
4.32kW·h。
⒀吨原煤介耗：
≤2kg。
第一章 市场分析
我国是煤炭资源十分丰富的国家，预测资源总量为5.57万亿吨，截止到1999年底探明储量为1万亿吨，是我国最可靠最有保障的能源。
根据中国国家统计局、英国石油公司“世界能源统计详论”以及联合国能源统计年报提供的数据，中国是世界上少数几个以煤为主要能源的国家，虽然煤炭在能源消费总量中的比重有所下降，但在相当长一段时间内以煤为主要能源的能源结构不会发生变化。
焦炭在国民经济的发展中有其特殊的地位。
我国既是世界焦炭生产大国，又是世界焦炭出口大国。
从另一方面来看，冶金等行业对焦炭产品的质量要求将越来越严格。
尽管近几年来炼焦精煤的质量有了一定的提高，但是炼焦精煤和焦炭的质量仍难满足大型高炉的需要。
目前仅有宝钢焦炭灰分在12%以下，而先进国家焦炭平均灰分只有11.5%，可见我国焦炭产品质量尚有很大的提高空间。
为了满足冶金行业的要求，煤炭洗选加工“十一五”规划提出的目标1/3焦煤、气煤牌号的炼焦精煤灰分应达到7-8%，对于我国稀缺煤种——焦煤、肥煤，实行资源保护性开采和利用，其精煤灰分在8—9%。
因此，同焦炭行业息息相关的煤炭洗选加工业，欲与焦炭产业同步发展，炼焦煤选煤厂采用新工艺、新技术，提高生产效率，尽可能减少资源损失改善产品质量将是其必然的选择。
乌海市作为自治区能源化工基地，在全区经济社会发展中占有重要地位，素有“乌金之海”、“塞上煤城”之称，且以优质焦煤为主，乌海附近还有“太西煤”，矿产丰富而且又集中配套，且运距短，成本低，具有发展焦化企业得天独厚的条件。
目前，乌海市焦炭生产能力已达462万吨，规划总规模1100万吨，年需洗精煤将达到1500余万吨。
选煤厂投产后主要生产灰分≤10.5%炼焦精煤，另外还可生产更低灰份的精煤，市场前景会更为广阔。
第二章 建设规模及生产能力
鄂托克旗嘉恒炼铁有限公司劣质煤洁净加工的洗选厂，考虑其劣质煤洁净加工的洗选周边矿井的生产状况和发展前景，又兼顾资源、储运和外部条件等因素，确定洗选厂的设计生产能力为120万吨/年，属大型洗选厂。
洗选厂工作制度为每年工作330天，每天工作16小时，两班生产，一班检修。
洗选厂小时处理原煤能力为227吨，日处理原煤3636吨。
第三章 煤源及水电供应
鄂托克旗嘉恒炼铁有限公司主要入选厂区周边劣质工程煤，洗选厂工业场地位于卓子山西麓卓子山煤田东部，卓子山煤田煤炭资源丰富，煤种齐全，保有地质储量49.3亿吨，其中开采和局部可采煤层11层。
煤层厚度和含煤系数由北向南有逐渐增加之势，煤的变质程度具有由北向南、自上而下略有加深的特点。
煤种包括1/3焦煤、肥煤和焦煤，以1/3焦煤为主，均属焦炼原煤，但由于该煤田中千里沟和平沟采区覆盖层低，就是深部煤田由于计划经济时小煤窑的乱挖乱采导致大量火区。
鉴于此等情况，在现洗选厂选址方圆30平方公里内星罗密布有乌海市的、鄂尔多斯市的大小露天开采的煤矿企业20余家，以解决煤层着火的问题。
由于露天开采采用由上至下分层采煤的方法，这样的开采工艺势必伴生采出较多的低热值煤、劣质煤及含矸量大的煤，大量的工程煤如回填至采坑浪费了宝贵的资源，不回填造成原煤大量堆积，挤占了有限的空间且扬尘的存在不可避免的影响了当地环境。
因此，嘉恒炼铁有限公司劣质煤洁净加工的洗选厂的原料煤供应有保障。
供配电系统可利用经过园区高压供电线路供电，供电电压等级为10kV。
全厂生产系统电动机总装机容量为1900kW，选用变压器2000kVA。
生产系统
全厂生产系统每小时最大用水量40m3,每天最大用水量600m3。
生产系统用水由洗选厂就地打井自建供水系统提供。
第四章 选煤工艺及设备选型
一、选煤工艺
㈠选煤方法
根据已确定的选煤产品方案，选煤厂建成后，将生产灰分≤10.00%的精煤。
通过对入选原煤的可选性分析，当生产灰分≤10.00%的精煤时，原煤的可选性属于难选或极难选。
根据“煤炭洗选工程设计规范”、原煤的可选性以及目前选煤技术的发展状况，鄂托克旗嘉恒炼铁有限公司劣质煤洁净加工的洗选厂建设工程采用重介质选煤方法。
㈡工艺流程
鄂托克旗嘉恒炼铁有限公司劣质煤洁净加工的洗选厂将采用重介-浮选联合工艺流程。
工艺流程简述如下：
⑴分选分级脱水作业
经筛分、手选、破碎处理后的60-0mm入选原煤不脱泥、不分级、无压给入三产品重介质旋流器，以单一低密度悬浮液分选，一次分选出精煤、中煤和矸石三种产品。
精煤产品经弧形筛脱介，再经单层脱介脱水分级振动筛脱介，并以13mm分级，大于13mm块精煤直接成为最终产品，13-0.5mm末精煤再经末煤离心机二次脱水成为最终产品。
中煤和矸石分别经弧形筛脱介，再经直线振动筛脱介脱水成为最终产品。
⑵介质回收作业
精煤脱介弧形筛筛下物做为合格悬浮液循环使用，筛下悬浮液分流和精煤振动筛下稀介质一起经精煤磁选机排出精煤泥和水分，回收磁铁矿循环使用。
中煤和矸石中的介质分别由弧形筛和直线振动筛脱除，弧形筛筛下物做为合格悬浮液循环使用，振动筛下稀介质经尾煤磁选机排出尾煤泥和水，回收磁铁矿循环使用。
⑶煤泥水处理作业
精煤磁选机尾矿（精煤泥）和末精煤离心机的离心液经精煤振动弧形筛脱水分级，弧形筛筛上物再经煤泥离心机二次脱水后成为最终精煤产品，振动弧形筛筛下物去浮选，煤泥离心机离心液返回振动弧形筛入料。
浮选精煤经卧式沉降过滤离心机和隔膜压滤机脱水后成为最终精煤产品，浮选尾煤去一段浓缩机。
尾煤磁选机尾矿（尾煤泥）经尾煤振动弧形筛脱水分级，弧形筛筛上物进入中煤脱介筛回收中煤泥，尾煤振动弧形筛筛下物和浮选尾煤进入一段浓缩机，一段浓缩机底流泵入卧式沉降过滤离心机，离心机回收的煤泥进入中煤产品，卧式沉降过滤离心机的过滤液进入一段浓缩机，离心机的离心液、一段浓缩机的溢流、压滤机的滤液进入二段浓缩机，二段浓缩机的底流泵入尾煤压滤机脱水，二段浓缩机溢流经循环水池进主厂房循环使用。
尾煤压滤机滤饼经刮板机运出厂外落地储运。
⑷跑、冒、滴、漏及清扫楼板水汇集至集水池，打入中煤脱介筛回收煤和介质。
㈢技术特点
⑴采用具有国际先进水平的无压给料三产品重介质旋流器为主选设备，提高了重介质旋流器的入选粒度上限，简化了原煤准备系统，并为不分级分选工艺创造了条件。
⑵原煤采用无压给料方式。
不但分选精度高，排矸能力强，次生煤泥和精煤损失量明显减少，而且对介质管道和介质泵的磨损程度大大降低。
⑶工艺流程极为简单。
能以单一低密度悬浮液系统一次分选出精煤、中煤和矸石三种产品，并采用不脱泥不分级选煤工艺，与传统的重介质选煤工艺相比，大大减少了生产环节。
⑷产品结构灵活、质量稳定。
两段分选密度均可方便灵活地在线调节，精煤和中煤的质量都能得到保证。
⑸有效分选下限低，减少了浮选入料量，并降低了浮选入料灰分。
二、选煤工艺计算
根据已确定的选煤方法、产品方案及原煤试验资料，进行选煤工艺计算。
㈠最终产品平衡表
根据选煤产品计算结果及原煤入选量，得出选煤厂的最终产品平衡表（表1）。
表1 最终产品平衡表
产 品
数 量
灰分（%）
水分（%）
产率（%）
（吨/时）
（吨/日）
（万吨/年）
精煤
60～13mm
5.00
11.36
181.82
6.00
9.75
8.00
13～0.5mm
10.00
22.73
363.64
12.00
9.75
8.00
＜0.5mm
6.00
13.64
218.18
7.20
10.00
22.00
合 计
21.00
47.73
763.64
25.20
9.82
12.49
中煤
60～0.5mm
18.00
40.91
654.55
21.60
37.00
14.00
＜0.5mm
7.00
15.91
254.55
8.40
45.00
25.00
合 计
25.00
56.82
909.09
30.00
39.24
17.39
矸石
45.00
102.27
1636.36
54.00
78.00
15.00
尾煤泥
9.00
20.45
327.27
10.80
60.00
28.00
入选原煤
100.00
227.27
3636.36
120.00
52.37
㈡介耗估算
重介质选煤工艺所使用的重介质是磁铁矿粉，要求-0.045mm级含量大于80%，磁性物含量大于95％，真密度大于4.50kg/L。
总煤泥量23.00%。
⑴磁选尾矿带走
磁选机入料磁性物含量50%-60%，磁性物回收率99.7%。
磁性物含量50%时：
吨原煤介耗=（1000kg×23.00%）÷50%×50%×0.3%=0.69kg
磁性物含量60%时：
吨原煤介耗=（1000kg×23.00%）÷40%×60%×0.3%=1.04kg
⑵产品带走
每吨原煤带走介质0.5kg-0.7kg。
⑶合计介耗：
1.19kg～1.74kg/吨原煤
三、主要设备选型
设备选型原则：
在最大限度降低投资的前提下，主要设备不仅技术上国际领先，而且要运行可靠。
设备选型不均衡系数：
煤流系统1.15，矸石系统1.50，煤泥水系统和重介悬浮液系统1.25。
主要工艺设备选型见表2。
表2 主要工艺设备选型表
序号
设备名称
型号及规格
单位
数量
价格（万元）
单价
总价
1
往复式给料机
K-3
台
2
3.70
7.40
2
除铁器
RCY-C100
台
1
7.50
3
原煤分级筛
YK2136
台
1
11.00
4
破碎机
CC0710
台
1
14.80
5
三产品重介质旋流器
3-JH1100/850G
台
1
25.80
6
精煤弧形筛
FH392060
台
2
5.70
11.40
7
中煤弧形筛
FH392060
台
1
5.70
8
矸石弧形筛
FH362060
台
1
5.40
9
精煤泥振动弧形筛
ZH302060
台
2
6.10
12.20
10
精煤脱介筛
ZK3636
台
2
24.60
49.20
11
中煤脱介筛
ZK3636
台
1
24.60
12
矸石脱介筛
ZK3636
台
1
24.60
13
精煤喷水装置
SBW18A
套
12
0.14
1.68
14
中煤喷水装置
SBW18A
套
4
0.14
0.56
15
矸石喷水装置
SBW18A
套
6
0.14
0.84
16
分流器
SP-3
个
2
0.40
0.80
17
末精煤离心脱水机
LLL1150×600A
台
1
21.50
18
精煤泥离心脱水机
LLL1200×650B
台
1
27.00
19
精煤卧式沉降过滤离心机
LCG1200×1800
台
1
92.00
20
尾煤卧式沉降过滤离心机
LCG1200×1800
台
1
92.00
21
精煤磁选机
HMDA-6φ914mm×2972mm（进口设备）
台
2
31.00
62.00
22
尾煤磁选机
HMDA-6φ914mm×1829mm（进口设备）
台
2
25.00
50.00
23
尾煤泥振动弧形筛
ZH302060
台
1
6.10
24
合格介质泵
300ZJ-I-A87,N=400kW
台
1
25.00
25
精煤泥泵
300ZJ-I-A56,N=55kW
台
1
9.40
26
尾煤泥泵
150ZJ-I-A50,N=37KW
台
1
5.40
27
浮选入料泵
250ZJ-I-A60,N=55kW
台
1
9.40
28
精煤压滤机入料泵
100ZJG-I-B42,N=55KW
台
2
4.50
9.00
29
循环水泵
250ZJ-I-A65,N=132KW
台
1
9.60
30
浓缩机底流泵
100ZJG-I-B42,N=55KW
台
2
4.50
9.00
31
浮选精煤给料泵
100ZJ-I-A36，N=22KW
台
1
3.50
32
一段浓缩机底流泵
80ZJ-I-A36，N=22KW
台
1
3.50
33
扫地泵
2PNL,N=55KW
台
2
0.50
1.00
34
密封水泵
台
1
0.10
35
齿轮油泵
KCB-483.8,P=0.33MP
台
2
0.40
0.80
36
加介质起重电磁铁
MW5-110L/1
个
1
8.00
37
变频调速器
N=7.5kW
台
2
0.60
1.20
38
变频器
N=55KW
台
2
3.40
6.80
39
变频器
N=37KW
台
1
1.50
3.00
40
变频器
N=22KW
台
2
2.40
41
矿浆预处理器
XY-3.0
台
1
4.90
42
机械搅拌浮选机
XJM-DZ16-4
台
1
38.00
43
精煤压滤机
XMGZ250/1600
台
2
44.00
88.00
44
空气压缩机
V6/7
台
1
4.00
45
一段斜管浓缩机
100m2
台
1
30.00
46
二段斜管浓缩机
100m2
台
2
30.00
60.00
47
尾煤压滤机
XMZ200/1250
台
2
21.00
42.00
48
滤水器
LSQ350
台
1
0.65
49
药剂搅拌桶
Φ=1000,N=3kW
个
2
0.50
1.00
50
提升孔电动葫芦
CD13-18,Q=3t,H=18m
个
1
1.10
51
提升孔电动葫芦
CD13-24,Q=3t,H=24m
个
1
1.30
52
介质添加电动葫芦
CD13-9,Q=3t,H=9m
台
1
0.90
53
检修电动葫芦
CD12-9,Q=2t,H=9m
台
4
0.60
2.40
54
原煤入厂胶带输送机
TD75,B=1000,L=170m,α=18°
台
1
22.00
55
电子皮带秤
ICS-17A
台
4
3.00
12.00
56
G4-73离心通风机
NO10,Q=30475m3/h
台
1
1.50
57
手选胶带输送机
TD75,B=1000,L=8m,v=0.3,α=0°
台
1
3.50
58
原煤入选胶带输送机
TD75,B=1000,L=73m,α=18°
台
1
11.00
59
精煤出厂胶带输送机
TD75,B=1000,L=73m,α=18°
台
1
11.00
60
精煤卸料胶带输送机
TD75,B=1000,L=50m,α=0°
台
1
7.00
61
中煤出厂胶带机
TD75,B=800,L=50m
个
1
7.30
62
矸石出厂胶带输送机
TD75,B=800,L=50m
个
1
7.30
63
精煤泥刮板输送机
XGZ800,L=14m,v=0.48,α=0°
台
2
6.10
12.20
64
尾煤泥刮板输送机
XGZ800,L=14m,v=0.48,α=0°
台
2
6.10
12.20
65
合计
第五章 环境保护
一、设计依据：
1.《中华人民共和国环境保护法》1989.12；
2.《建设项目环境保护管理法》1986；
3.《建设项目环境保护设计规定》1987；
6.《工业企业噪声控制设计标准》GBJ87-85；
10.《煤炭工业环境保护设计规范及条文说明》能源基（1992）1229；
二、主要污染源和主要污染物
⒈选煤厂在生产过程中会产生污染环境的煤尘。
⒉选煤厂煤泥水是主要污染源之一，如管理不善会对环境造成污染。
⒊选煤厂生产排出的矸石。
⒋选煤厂的噪声源主要为振动机械、流体机械和一般机械噪声以及其它噪声。
主要来源于筛分机、空压机等，其次为溜槽中物料与槽体的撞击声。
这些设备产生的噪声一般在88～98dB（A）之间。
三、防治措施
㈠煤尘的污染控制措施
选煤厂主要采用自然通风，局部煤尘较多处可采取局部密封、强制通风等措施控制污染。
原煤运输设备的机头溜槽上加设盖罩，进料端加胶皮挡帘以防止煤尘溢出。
主选车间、煤样室等考虑自然通风装置，以清除工作环境中煤尘及异味。
原煤入料处采取喷水灭尘措施，以防止煤尘过多污染环境，达到环保要求。
㈡矸石
选煤厂固体排弃物是矸石。
发热量较高的矸石可直接供电厂发电，无利用价值而废弃的矸石通过火车或汽车运往矿井排矸场地，由矿井统一处置，
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