选煤厂实习报告00002Word文档格式.docx
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三分区始建于2005年8月,于2006年10月建成试运转,现已正常生产。
其具有跳汰、重介两套工艺系统,跳汰系统设计处理能力为0.6Mt/a,重介系统的设计处理能力为0.3Mt/a,生产工艺灵活,可根据不同用户的要求生产不同规格指标的产品。
厂房结构紧凑,主要分为原煤准备车间、主厂房、浓缩池和精煤栈桥几部分,年入洗能力达到50万吨以上。
太西洗煤厂生产出的无烟煤主要精煤产品有:
30-80mm精大块、20-40mm精中块、mm精小块、4-17mm精小粒、0-17mm末精、4-17mm超低灰纯粒煤以及0-17mm超低灰纯末煤。
其中精大块、精中块、精小块主要用于化肥造气,镁砂、陶瓷等行业;
精末煤主要用于高炉喷吹;
超低灰纯煤主要用于活性炭、增炭剂、炭块、铸造型焦及氟化玻璃等行业。
精末煤主要销往鞍钢、首钢、宝钢、本钢、武钢、上钢、包钢等国内各大钢铁企业;
另有部分产品出口。
在第六届宁夏著名商标认定活动中,“太洗”商标被自治区政府认定为宁夏著名商标,被誉为“煤中之王”。
太西洗煤厂现有员工1700多人,各类专业技术人员200多人。
太西洗煤厂机构共设13个职能部室;
3个基层业务部门,三个生产分区,25个生产车间。
厂本部设在一分区,各职能部室分别在二、三分区设有驻站点,实行统一管理、分工负责、集中考核的管理模式。
太西洗煤厂以科学发展观为指导,充分发挥“太西”煤资源优势和品牌优势,以科技创新为重点,不断研究拓展“太西”煤的潜在价值和应用领域,提升企业核心竞争力,为集团公司又好又快发展做出新贡献。
。
第二章三分区洗煤工艺
2.1原煤系统
原煤来自大峰水锈煤、汝箕沟煤矿、二转三原煤与外购煤,经过筛分(筛分尺寸),筛下产品进入受煤坑,筛上产品经过100A刮板运输机,给入100破碎机,经过破碎机破碎后,通过101给煤机给到105胶带运输机上,筛下产品进入三个受煤坑中,分别通过102、103、104给煤机给到105胶带输送机上;
100A、100、101、102、103、104六台设备在运转中,根据实际情况,决定是否开启清水进行降尘处理;
105胶带输送机上的原煤运转给到201胶带输送机上,运行到机头,有202除铁器,经过除铁器除铁给到203振动筛上,筛分尺寸为80mm,筛上产品给入到204胶带输送机上,经过人工手选排矸,进入205破碎机,然后给到301胶带输送机,筛下产品直接给到301胶带输送机上,301经过运转给入缓冲仓,仓体容量为0-50t。
2.2跳汰系统
通过302给煤机,把缓冲仓里的原煤给到303跳汰机,经过分选,生成三产品,矸石通过306斗式提升机给到矸石装车仓,通过363给到汽车运走;
中煤通过305斗式提升机给到中煤装车仓,通过362给到汽车运走,精煤通过304弧形筛筛分,筛分尺寸为0.75mm,筛下产品直接进入309煤泥水桶,筛上产品给到307直线振动筛上,307分两层,筛分直径分别为17mm、1mm,>
17mm的产品给到702胶带输送机上,1—17mm之间的产品给到308或者308A离心机,离心机筛篮尺寸为0.35mm,经过离心机分离,煤泥水进入煤泥水池,产品给到703胶带输送机,<
1mm的产品进入309煤泥水桶,309煤泥水桶中的煤泥经过310煤泥泵打到311和311A振动弧形筛,筛分尺寸为0.75mm,筛上产品给到312和313振动弧形筛,筛下产品338搅拌桶或者部分经过管道分流到333煤泥桶。
2.3浮选系统
选用的是浮选柱,通过338搅拌桶,添加336的捕收剂,给到339和340浮选柱,341和342煤泥泵起到循环浮选柱中的煤泥,使其充分浮选,并为浮选柱产生负压提供一定的动力,浮选柱溢流给到343精矿桶中,343精矿桶中的精矿通过344/344A煤泥泵打到368/368A过滤机,底流直接给到24米浓缩池,333煤泥桶中的煤泥通过332煤泥泵打到316和317,水力分级旋流器,细产品给到338搅拌桶,粗产品给到318螺旋分级旋流器,经318处理,轻产品给到343精矿桶,重产品给到347搅拌桶
2.4压滤系统
在经过24米浓缩池浓缩,601搅拌,底流通过604/604A煤泥泵打到347搅拌桶,再通过348/348A打入345和349压滤机,压滤机滤饼煤泥通过346和350刮板运输机运送到煤泥晒干场地,压滤流回到24米浓缩池,辅助设备还有360单螺杆空气压缩机,361/361A封包。
2.5过滤系统
343中的精矿,通过344/344A煤泥泵,打到368/368A过滤机,过滤机滤液通过369/369A泄水器,辅助设备374/374A真空泵,到达滤液池,再通过370/371打到309煤泥水桶,滤饼产品给到375刮板运输机,给到703胶带输送机,最终到达末精煤堆场地。
过滤系统的启车顺序为:
375刮板输送机→372/373清水泵→374/374A真空泵→369/369A泄水器→368/368A过滤机(并开启油泵5分钟)→344/344A入料煤泥泵。
过滤系统的停车顺序:
344/344A入料煤泥泵→放矿→369/369A泄水器→374/374A真空泵→368/368A过滤机→372/373清水泵→375刮板输送机→清洗设备。
2.6精煤系统
702大块煤,给到704振动筛,分为两层,筛分尺寸分别为35mm、25mm,>
35mm的精煤产品,通过705胶带输送机运送到大块精煤堆场,25-35mm的精煤产品通过706胶带输送机运送到中块煤堆场,<
25mm的精煤,通过707胶带输送机运送到小块精煤堆场。
2.7主要设备
2.7.1主洗跳汰设备
本厂所使用的303主洗跳汰机为YT型,其主要特点和技术特征有:
1)YT型跳汰机把筛下和筛侧有机结合在一起,使它具有两种机体的优点。
脉动风源的风压只需大于0.025MPa。
吸缀适中,透筛损失小,脉动沿纵向和横向都均匀没有死角,机体矮小,结构简单。
2)采用多频跳汰技术使每段的分层效果都能达到最佳状态,采用复频跳汰周期,在一个周期内引入多次进风,更加突出多次进风精确的分层效果。
3)YT型跳汰机床层检测用内置导向式浮标,能准确地放映床层厚度,明显改善产品质量的稳定性。
4)YT型跳汰机采用高可靠性的PLC可编程序控制器,由微机控制给料量、床层厚度、排料量,用触摸屏作为人机界面,把数控风阀控制系统和自动排料控制系统集成为一体,专业软件实现了较高的可靠性控制,智能化操作。
2.7.2圆盘真空过滤机
1、圆盘真空过滤机的工作原理
圆盘真空过滤的工作原理是当过滤器圆盘顺时针转动时,依次经过过滤区、干燥区和滤饼脱落区,使每个扇形块与不同的区域连接。
当过滤扇板位于过滤区时,与真空泵连接。
在真空泵的抽气作用下,过滤扇内腔具有负压,煤浆被吸向滤布,煤粒在滤布上形成滤饼;
滤液通过滤布,进入滤扇的内腔,并经主轴的滤液孔排处,实现了过滤。
当滤扇位于干燥区时,仍于真空泵连接,但此时过滤扇已离开煤浆液面。
因此,真空泵的抽气作用只是让空气通过滤饼,将空隙中的水带走,使滤饼的水分进一步降低。
当滤扇进入滤饼吹落区时,则与鼓风机相连,利用鼓风机的吹气作用将滤饼吹落。
这样就完成了一个过滤循环。
2、圆盘真空过滤机的特点
圆盘真空过滤机具有如下特点:
1、本身是一个连续工作设备,但对每一个过滤扇,其工作是间断的。
2、过滤扇在各个工作区的时间,与各个区域所占角度大小有关,还与过滤机主轴转速有关。
前者可借助分配头进行调节;
后者可通过无机变速器调节。
3、每个过滤扇之间都有非工作时间。
2.8工艺流程图
2.9三分区技术改造优化方案
2.9.1概述
1、煤炭洗选规模及确定依据
1)洗选规模
三分区设计入洗能力为60万吨/年,实际入洗能力已达到100万吨/年。
其中,2010年实际入洗量达到108.29万吨,2011年实际入洗量为86.92万吨。
2)规模确定依据
按照选煤厂设计规范,每年生产330天,每天生产12小时。
主洗跳汰机面积为14m2,按选煤规范单位面积处理能力为13~18吨/小时。
因此,我厂三分区年处理原煤能力为(13~18)×
14×
12×
330=72.1~99.8万吨。
2、入洗原煤来源及稳定性分析
1)入洗原煤来源
入洗原煤包括大矿原煤(汝箕沟矿原煤和大峰矿原煤)、收购无烟原煤和少量大峰矿质次煤(风化煤、氧化煤、水锈煤)。
2)入洗原煤稳定性分析
a.质稳定性分析
汝箕沟矿原煤灰分基本稳定,在17~19%之间,个别批次灰分高达25%以上;
大峰矿原煤灰分因采区不同而不同,大峰采区原煤灰分较稳定,在10~12%之间,卡布梁采区原煤灰分较不稳定,在18~25%之间;
大峰矿质次煤灰分较稳定,在8~10%之间,但对浮选环节影响较大;
收购无烟原煤灰分很不稳定,基本在20~40%之间,主要原因是收购原煤含矸量差别较大。
b.量稳定性分析
三分区场地较大,有一定的原煤库存量,库存原煤主要为大峰矿原煤和收购无烟原煤。
因此,大矿原煤来煤正常时,三分区入洗原煤中各原煤的比例波动不大,其中,汝箕沟矿原煤占15%左右,大峰矿原煤占25%左右,收购原煤占60%左右;
特殊情况时,可能纯入洗外购原煤。
3、原煤准备系统
该分区原煤系统有4个受煤坑和一个简易大块煤破碎站,受煤坑上方均设置滑行筛。
原煤经装载机从滑行筛给煤,筛下直接进入受煤坑,筛上物经装载机转运至大块煤破碎站。
简易大块煤破碎站露天设置,设有1台自制刮板机和1台破碎机,大块煤破碎产物进入原煤皮带与受煤坑给煤机给出的原煤一起进入洗选系统。
2.9.2现有的工艺流程
2.9.3改造的必要性
1、工艺缺陷
1)原煤特性
从表1可知:
原煤灰分为27.85%,-1.5g/cm3密度级含量为56.02%,灰分8.40%,+1.9g/cm3密度级含量为24.15%,灰分74.87%。
当精煤灰分8.00%时,理论精煤产率53.35%,分选密度1.479g/cm3,δ±
0.1含量为49.4%,原煤可选等级属于极难选。
原煤-0.5mm含量为14.41%,灰分26.58%。
2)浮选工艺
三分区入洗原煤属多矿点混杂煤,由易选到极难选以及风化煤,煤质变化多端。
近年来,收购原煤入洗比例逐年加大,2011年已达60%左右,原煤中煤泥含量逐渐增多,现有浮选系统无法对难浮煤进行有效浮选。
3)尾煤泥处理工艺
1>
尾煤泥量大,现有两台压滤机已不能满足生产需要。
2>
φ24m浓缩池现作为事故水池,没有安装浓缩机。
由于原煤中风化煤、氧化煤沉降效果差,现有φ20m浓缩池处理能力不足,经常发生底流浓度高、循环水浓度高的问题。
2、产品质量
1)精煤
因三分区主洗设备对可选性较差原煤的分选精度极低,精煤产品质量不稳定,少部分精煤可就地装汽车销售,大部分精煤需转运至二分区进行配销,不仅影响我厂的品牌战略,也增加了产品转运费(每吨每公里运费0.83元,三分区距离二分区18公里,折合每吨精煤转运费14.94元)。
2)中煤
中煤带精煤损失达15.29%,带矸石达46.83%;
转运至二分区回洗,转运成本、回洗成本高;
3>
场地堆存,占用场地资源,影响环境。
1)政府要求
2011年11月15日,石嘴山市大武口区人民政府下发了《关于商请煤炭加工企业建设储煤仓库事宜的函》(石大政函[2011]40号)。
2)存在问题
大块煤破碎系统极其原始,无手选系统,不能破碎到入洗原煤粒度工艺要求;
大块煤破碎系统露天设置,缺少除尘系统,原煤走廊灰尘大,环境污染严重。
4、供电设施
我厂三分区供电线路改造已通过集团批准,但现有变电所为彩钢板房,空间也有限,无法安装增容的变压器,也达不到防震、防火、防尘的要求,需进行改造。
5、技术指标
2.9.4改造可行性
1、二分区中煤与三分区中煤对比
太西洗煤厂二分区的原煤与三分区基本相同,区别仅为原煤分选设备不同,但二分区的各项产品指标远好于三分区,产品指标调节的灵活性也要大大好于三分区。
从表3可以看出,我厂二分区采用的三产品重介质旋流器分选工艺的分选效果较好。
中煤带精煤(-1.5g/cm3)产率为4.52%,较三分区的15.29%降低10.77%;
灰分为8.22%,较三分区的6.87%提高1.35%。
中煤带矸石(+1.9g/cm3)产率为27.82%,较三分区的46.83%降低19.01%,灰分为70.02%,较三分区的77.00%降低6.98%。
中煤灰分为38.81%,较三分区的46.94%降低8.13%。
2、产品预测
三分区中煤可选性曲线
从三分区中煤可选性曲线图可以看出,当三分区控制精煤灰分8%时,中煤产品中理论精煤产率18.96%。
从月综合资料可知,中煤实际产率为18.08%。
因此:
中煤再洗理论可提高精煤产率为18.96%×
18.08%=3.43%,洗选效率按95%计算,则实际可提高精煤产率为3.43%×
95%=3.26%
中煤再洗理论减少中煤含矸产率为46.83%×
18.08%×
50%=4.24%,洗选效率按95%计算,则实际减少中煤含矸产率为4.24%×
95%=4.03%
最终中煤产率=18.08%-3.26%-4.03%=10.79%
2.9.5改造方案
1、方案一(中煤再洗)
1)新增的工艺环节及设施
新建大块煤破碎系统、原煤仓及原煤入仓系统。
2>
增加用于中煤再洗的3GDMC700/500A型无压三产品重介质旋流器,以及配套脱介筛、磁选机等。
(1200/850)
3>
增加一台重力分选设备TBS,并将现有FCSMC-3000浮选柱更换为一台FCSMC-5000浮选柱。
4>
增加或更换一台快开式压滤机。
5>
在φ24m浓缩池增设一台浓缩机,将其作为正常生产使用的设备设施,将φ20m浓缩池作为事故水池应急使用。
6>
在主厂房北侧新建10kV变电所。
2)工艺流程图
3)投资估算
该方案估算投资2097万元,其中土建667万元,设备购置996万元,设备安装费用179万元(包括非标件和管道安装),其他费用255万元。
4)工艺、设备布置
①203原煤分级筛筛孔由80mm更改为40mm,跳汰主洗工艺及设备不做变动。
②中煤仓内中煤由汽车转运至301A皮带,301A皮带从平坡段变角延长至25.0m平面(原301A机头正上方),经301A皮带转运至新增301B刮板机(23.0m平面,长约10m),经301B刮板机给到新增圆锥式入料缓冲桶(原317.318给煤仓拆除)。
③在19.0m平面的原超低灰旋流器组位置安装324三产品重介质旋流器,中煤经新增入料桶进入324分选。
④将原311、311A振动弧形筛向南移位一跨,并在该位置上安装325A弧形筛和327A脱介筛。
⑤洗选出的中煤、矸石经325弧形筛左右通道预先脱介后,进入327直线振动筛的左右通道继续脱介脱水。
筛上中煤、矸石分别经701、701A皮带(701已有、701A加在701上方)转运至原超低灰南北两个仓;
筛下稀介进入新增的331磁选机,合介返回322合格介质桶。
⑥洗选出的精煤经新增的325A弧形筛和327A直线振动筛脱介脱水。
筛上精煤进入702块精煤转运皮带进入精煤系统;
分级段末煤进入328、329离心机,脱水后的末煤进入703末煤皮带;
筛下稀介进入331A和331B磁选机,合介返回322合格介质桶。
⑦331、331A、331B磁选机磁选精矿返回322合介桶,331磁选尾矿进入332磁选尾矿桶,桶内物料经333磁选尾矿泵打入浓缩池;
331A、331B磁选尾矿进入主洗系统中的煤泥桶。
⑧在7.0m平面安装TBS入料桶,入料为11.0m平面振动弧形筛及高频筛筛下水,在11.0m平面安装TBS和浓缩旋流器组,精矿直接进入与浮选精矿共用的精矿桶,尾矿自流进入浮选柱矿浆准备器。
⑨介质制备添加系统仍采用原有介质制备系统。
5)设备布置示意图
11.00m平面图
7.00m平面图
剖面示意图
2、方案二(不脱泥重介)
增加用于原煤分选的3GDMC1100/700A型无压三产品重介质旋流器,以及配套脱介筛、磁选机等设备。
该方案估算投资2765万元,其中土建663万元,设备购置1531万元,设备安装费用231万元(包括非标件和管道安装),其他费用340万元。
①301皮带从平坡段变角延长至25.0m平面(原301机头正上方),原煤经301皮带转运至新增301B刮板机(23.0m平面,长约10m),经301B刮板机给到新增圆锥式入料缓冲桶(原317.318给煤仓拆除)。
②在19.0m平面的原超低灰旋流器组位置安装324三产品重介质旋流器,原煤经新增入料桶进入324分选。
③拆除303跳汰机和305、306斗提机,在原跳汰机处新增325B弧形筛、327B脱介筛。
将原311、311A振动弧形筛向南移位一跨,并在该处安装325A弧形筛和327A脱介筛。
④洗选出的中煤、矸石经325B弧形筛左右通道预先脱介后,进入327B直线振动筛的左右通道继续脱介脱水。
筛上中煤、矸石直接进入原中煤、矸石仓;
筛下稀介进入新增的331B磁选机,合介返回322合格介质桶。
⑤洗选出的精煤经325弧形筛和327直线振动筛,以及新增的325A弧形筛和327A直线振动筛脱介脱水。
筛下稀介进入331和331A磁选机,合介返回322合格介质桶。
⑥331、331A、331B磁选机磁选精矿返回322合介桶,331、331A磁选尾矿进入主洗系统中的煤泥桶;
331B磁选尾矿进入332磁选尾矿桶,桶内物料经333磁选尾矿泵打入浓缩池。
⑦在7.0m平面安装TBS入料桶,入料为11.0m平面振动弧形筛及高频筛筛下水,在11.0m平面安装TBS和浓缩旋流器组,精矿直接进入与浮选精矿共用的精矿桶,尾矿自流进入浮选柱矿浆准备器。
⑧介质制备添加系统仍采用原有介质制备系统。
3、方案三(脱泥重介)
增加用于原煤分选的3GDMC1100/700A型无压三产品重介质旋流器,以及配套的脱介筛、磁选机等设备。
增设一台原煤脱泥筛。
4>
5>
6>
7>
该方案估算投资2952万元,其中土建672万元,设备购置1671万元,设备安装费用244万元(包括非标件和管道安装),其他费用365万元。
①与不脱泥重介相比,本方案仅增加了脱泥工艺及其配套设备。
其余与不脱泥重介相同,不做另外介绍。
②在23.0m平面新增一跨(楼梯间及提升孔上方),在301B刮板机上方新增一台301C转载皮带。
原煤经301C转运至原煤分级筛进行分级,筛上原煤经301B刮板机转运至324旋流器分选,筛下煤泥水进入7.0m平面的TBS入料桶。
2.9.6方案比较
1、优点分析
1)方案一
①需要改造的工艺环节少,投资相对较小。
②再洗系统改造的施工过程基本不影响主洗系统的正常运行。
③两个生产系统互为补充,又相对独立,可相互备用。
④为满足三产品重介质旋流器分选粒度限制要求,需将原煤破碎至40mm以下。
由于我厂三分区原煤煤质较差,夹矸煤现象严重,破碎至40mm以下有助于精煤与中煤或矸石剥离开来,提高精煤回收率。
2)方案二
①三产品重介质旋流器分选精度较高,中煤、矸石带煤损失小、纯度高。
②一次性可分选出纯度较高的精煤、中煤、矸石,减少二次分选环节,避免了二次生产成本,可以实现经济效益最大化。
③单机处理能力高,能大大提高全员工效。
④重介生产工艺简单,环节少,易于实现自动化控制。
⑤该改造方案可充分利用现有跳汰系统厂房,多数关键设备的安装位置可就地安排,可节省大量的资金投入。
3)方案三
本方案除了具有常规不脱泥重介质旋流器分选工艺(方案二)的优点外,还具有以下四个显著优点:
①分选精度更高,数量效率明显高于不脱泥重介质旋流器分选工艺,经济效益更加明显。
②由于细泥在原煤分选前已基本处理,大大提高脱介筛和磁选机的工作效果,吨煤介耗明显降低。
③原生煤泥不经旋流器分选,不会造成污染精煤产品,可真正提高精煤品质。
④通过国内同时具有脱泥和不脱泥双系统的洗煤厂数据对比来看,脱泥工艺的精煤回收率要较不脱泥工艺的高1%左右,可大大提高经济效益。
2、缺点分析
①生产系统工艺复杂,设备布置紧凑,检修空间较小,不利于安全生产。
②生产环节多,设备、工艺、安全管理难度增加,需要的定员也要相应增加。
③虽然从中煤中回收了大部分精煤,但生产成本增加。
④受三产品重介质旋流器分选粒度限制的影响,不能生产精大块产品,对我厂的精大块市场有一定影响
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