选煤流程计算

流程计算选煤作业计算的目的首先是为了设计新选煤厂，预测选煤分选效果，判断可能达到的工艺指标。其次是为了管理与检查选煤厂生 产过程是否已达到最佳或较好的生产指标，从而可以提出一些技术措施。这对于单机或系统检查，就显得十分必要。前面根据原始资 料的分析、综合、计算，获得选煤产品平衡表，这只是在理想条件下，可能达到的最好指标，称为理论平衡表，但在实际生产中不可 能达到，因此，重要的工作是根据已掌握的实际规律，将理论的指标转化为实际的指标。在选煤厂设计中，究竟考虑哪些因素，才能使理论指标加以调整修正，从而制定出符合实际情况的选煤产品实际平衡表。重力分 选过程不同密度的物料在产品中的混杂程度及其规律性问题的探讨，是从理论指标转化为实际指标的重要依据。至于在分选过程中， 煤与什石的密碎，肝石的水溶作用等产生的部分次生煤泥的问题，须根据资料或经验数据加以调整。选煤作业的计算，仍然是根据进入作业的物料和自该作业排除的物料在数量和质量方面的平衡原则进行计算的。从选煤流程结构 分析，选煤作业分选过程的形式，原料煤可以分成两种产品、或三种产品，也有的选煤机本身包含着循环负荷，但不能最为一种最终 产品。4.1 工艺流程计算的目的、依据和原则4.1.1 工艺流程计算的目的在选煤厂设计过程中，工艺流程的计算是其中一项重要的环节，是在已确定工艺流程和工作制度下进行的。工艺流程应达以下目的:(1)计算出整个作业入料和排料的数量和质量；(2)是整个工艺流程的煤、水、介质数量和质量达到平衡，为绘制数、质量工艺流程图提供可靠地依据；(3)为计算所需各工艺设备的数量提供资料和依据；(4)为投资概算提供分析的依据；(5)为投产后的生产技术管理，生产指标分析对比提供参考。4.1.2 工艺流程计算的依据 为保证工艺流程计算结果的准确性和提供数据的可靠性，在流程计算时必须依据:(1)已经科学合理的选择确定的工艺流程；(2)已经整理合格的入厂(入选)原煤的筛分、浮沉及可选性试验资料；(3)设计规范规定并符合实际的各种技术参数；(4)根据选煤厂的生产能力和工作制度，可推算出的小时处理量：Qo Tt(4-1)式中Q 选煤厂小时处理量，t/h ;QO 选煤厂年生产能力，t/h ;T选煤厂年工作日数，d/a；t 选煤厂日工彳小时数，h/d; 非用户型选煤厂年工作日数可选 330天，每日两班生产，工作按16小时计，即T=330.t=16 ; 用户型选煤厂的年工作制度可以与所服务的用户厂一致。4.1.3 工艺流程计算的原则和应注意的事项：(1)工艺流程计算时必须遵守数、质量平衡的原则。所谓平衡是指进入某作业各种物料数、质量总和应等于该作业排出的各种物料 数、质量总和。(2)工艺流程计算时应注意以下事项： 对于灰分、硫分等指标必须用加权平均的方法进行计算。水分指标采用水量平衡原理进行计算。 百分数必须是同一基础量时才可以运算；计量单位必须相同才可以运算。计算固体物料数量平衡时，应采用干燥基进行。 进行工艺流程计算时，必须按照作业顺序进行4.1.4有关工艺流程计算的内容选煤工艺流程数、质量平衡计算中包含三种平衡，一是煤的数、质量平衡；二是水量的平衡；三是使用重介选煤时介质量的平衡 三种量分别计算。(1)煤的数、质量平衡指标 煤的绝对数量符号为Q,单位为t/h.在数、质量计算时，不考虑水的问题，按绝对干燥重量计算。对的相对数量用质量百分数表示，符号为丫 .煤的质量用灰分百分数表示，符号为 A. 煤的硫分符号为St d代表干基全硫，(2)水的平衡指标水量用W俵示，单位为m3/h或t/h ,计算水量时，不考虑其中的悬浮物4.2准备作业的计算4.2.1 入厂物料数、质量的计算根据给定的厂型，年处理为120万吨，可计算出选煤厂的小时处理量，把 120万吨/年带入公式(4-1)计算可得:1.2 105*95.3% 216.59t/hTt 330 164.2.2预先筛分和破碎作业的计算预先筛分的筛孔尺寸为50mm由于是不分级入选，即可知筛分效率4=100%且检查性手选和破碎环节前后的数量和和质量不变，破 碎前后数质量同预先筛分的筛上物数质量。经过准备作业原煤的水分也是不发生改变的。A.预先筛分作业的计算预先筛分的筛孔为50mm筛分效率4=100%由三层原煤筛分试验结果综合表知：其中入料 Q=216.59t/h , T =100% A=17.62%(1)筛下物数、质量的计算丫-50 =71.14%, A50=16.82%丫筛下二4 丫-5。=100%< 71.14%=71.14%,Q筛下=丫筛下 XQ=71.14%< 216.59=154.08t/h , A 筛下=A50=16.82%;(2)筛上物数、质量的计算Q 筛上"Q-Q 筛下=216.59-154.08=62.51t/h丫筛上= 100- 丫筛下=100-71.14=28.86%,A 筛上=19.58%;B.检查性手选的计算检查性手选只拣出木块、铁器和少量过大块肝石，因此经过检查性手选，认为在数量和质量指标方面不改变。C.破碎作业的计算本流程采用开路破碎作业（只有对入料的粒度上限有严格要求时才采用闭路破碎），经破碎后，认为只有粒度上的变化，而破碎前后 数量、质量不变，因此破碎后数质量同筛上物数质量相同。表4-1准备作业计算选煤厂年生产能力1.20Mt/a原煤Q,t/hY ,%A,%216.59100.0017.62预先筛分筛上62.5128.8619.58筛下154.0871.1416.824.3 重选作业的计算主选作业三产品重介质旋流器的计算在前面的技术经济比较中已经算出结果。85%的煤泥从产品平衡表中可知，煤泥是原生煤泥、次生煤泥、和浮尘煤泥之和。在没有实际资料的情况下，按照经验分配方法，将 分配到精煤溢流中，将10%的煤泥分配到中煤中，5%的煤泥分配到什石中，煤泥灰分不变。结果如下：丫煤泥=20.32%, A 煤泥=15.48%丫精煤二" 丫煤泥=85%< 20.32%=17.27%Y 中煤二4 T 煤泥=10%< 20.32%=2.03%,丫砰石="丫煤泥=5%< 20.32%=1.02%,由分配到各个产品中的煤泥加上设计平衡表中的产率，得到弧形筛的入料结果。所以三产品重介质分选出料为：丫 4=8.63+1.02=9.65%, 丫 5=11.27+2.03=13.30%, 丫 6=59.78+17.27=77.05%。Q4=Y4XQ3=9.65%X 216.59=20.90t/h , Q5=y 5XQ=13.30%X216.59=28.81t/h , Q6=y 6XQ3=77.05%X216.59=166.88t/h。A4= (8.63*71.81+1.02*15.48 ) /9.65=65.86% ,A5= (11.27*23.82+2.03*15.48 ) /13.30=22.55% ,A6= (59.78*9.46+11.27*15.48 ) /77.05=10.81%。4.4 产品的脱水分级计算4.4.1 精煤脱介筛的计算分级筛的筛孔一般取13mm为了简化计算过程，筛分效率取100%因设计时缺乏精煤粒度组成的筛分资料，故B -d用原煤筛分资 料代替，筛下产物的产率为：B-d0.5 =51.50%,10.5=17.27%, 丫入=77.05%-17.27%=59.78% Q入=Q* 丫入=135.86t/hY 下=丫 入 B -d0.5 4 + Y -0.5=59.78%*51.50%*100%+17.27%=48.06% QT=丫下 X Q=109.23t/h 。A下=(丫入B-d0.5 71Ad0.5 + 丫-0.5 A0.5 ) / 丫下二(59.78%*51.50%*100%*9.72%+17.27%*15.48% /48.06%=11.78%。(其中 Ad0.5 从入选原煤 分粒级浮沉实验综合表中查出各粒级小于1.4或者小于1.5g/cm3的密度灰分，将其加权平均得到)Y 9= Y 7- Y 下=77.05%-48.06%=28.99% Q=Q-Qr=62.79t/h 。A9= (77.05%*10.81%-48.06%*11.78%) /28.99%=9.20%。4.4.2 精煤末煤离心机的计算离心机脱水效果以及离心液中所含固体量与所使用的离心机有关，离心液所含固体由-0.5mm及少量的+0.5mm粗煤泥组成，一般选用占入料量的5%-10%,这里取7%。离心液中的粗煤泥灰分，计算是可取A13-0.5+ (2-2.5) %所以：丫 12=丫 10*7%=48.06%*7%=3.36%。末精煤经过离心机脱水后，产品中只有入料 50%勺煤泥，那么:5= "30%*50%=17.27*15%=2.59% 丫 1仁丫 10- 丫 12=48.06-17.27+2.59-0.77=32.61%离心液 A2= (La0，5Wa0，5) / 丫 12=(0.77*18.55+2.59*15.48 ) /3.36=16.18%。A11= (30.02*9.46+2.59*15.48 ) /32.61=9.84%。Qi=Y ii*Q3=70.63t/h , Q2=216.59*3.36%=7.28t/h 。4.4.3 分级旋流器的计算为了计算方便，假设精煤磁选机中的煤泥全部进入分级旋流器40%。Y 19=17.27-2.59+0.77=15.45% A 19=15.97 Q i9=216.59*15.45%=33.46t/h分级旋流器的效果跟旋流器的参数和物料的性质与操作因素等有关，这里取分级旋流器的底流含量值为所以：Y 20= 丫 19*40%=15.45*40%=6.18%彳 21= 丫 19- 丫 20=15.45-6.18=9.27%。溢流中的物料全是-0.5mm1泥，所以 A2i=14.34%, A20= (15.45*15.97-9.27*14.34) /6.18=18.42%。3=丫 i7*Q3=9.27%*216.59=20.08 t/h , Q20=Q9-Qi=33.46-20.08=13.38t/h 。4.4.4 高频振动筛的计算 高频振动脱水筛，煤泥回收率为 80%-90%,这里取90%4.4.7中肝磁选机的计算m=6.18-0.77=5.41%。入料中含有的粗煤泥含量为丫 c=3.36-2.59=0.77% ,所以，煤泥含量为：丫T 22= T m*90%=5.41*90%=4.87% 丫 23= 丫 20- 丫 22=5.41-4.87+0.77=1.31% , A22=14.34%, A23= (6.18*18.42-4.87*14.34) /(0.54+0.77)=33.59%。Q22= T 22*Q3=4.87%*216.59=10.55t/h , Q23=Q2o-Q22=13.39-10.55=2.84t/h 。4.4.5 中煤脱介筛的计算中煤脱介筛脱泥筛效率为60-70%,这里取70%丫 27=70%*丫 24煤泥=70%< 2.03=1.42%, Y 26= 丫 5-丫 27=13.30-1.42=11.88%。Q7=Y25XQ=1.42%X 216.59=3.08 t/h , Q26=Q-Q27=25.73t/h 。A27=15.84%, A26= (13.3*22.55-1.4