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1、第四章工艺流程计算4.1 工艺流程计算的目的、依据和原则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，是在已确定的工艺流程和工作制度下进行的。工艺流程计算应达到以下目的：（1）计算出各作业入料和排料的数量和质量。（2）使整个工艺流程的煤、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的依据。（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。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字的可靠性，在工艺流程计算时 必须依据：（1）已经科学合理地选择确定的工
2、艺流程。（2）已经整理合格的入选原料煤的筛分、浮沉及可选性试验资料。（3）设计规范规定选择并符合实际的各种技术参数。（4） 设计委托书中规定的选煤厂年生产能力和工作制度。由此推算出的小时处理量：(4-1)Q 0Tt式中:Q选煤厂小时处理量，t/h ；Qo 选煤厂年生产能力，t/a；T 选煤厂年工作日数，d/a；t煤厂日工作小时数，h/d 非用户型选煤厂年工作日数可选为 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。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
3、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的事项： 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。 例如，计算各作业的质量百分数时，必须以入选原煤100%为基数；又例如，水量 必须均采用t/h或m3/h同一计量单位方可进行运算。 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。4.2 准备作业的计算入料数、质量的计算根据给定的厂型一一年处理量240万吨（原煤），可计算出选煤厂的小时处 理量。把240万吨/年
4、代入公式4-1得：240 104330 16454.55 (t/h)现规定入选原煤的水分为5%，则可以计算出原煤含水量和干煤量（不含水）:W=Q x5%=22.73 （m3/h）Q Q W 454.55 22.73 431.82 (t/h)式中：W原煤含水量，m3/h;Q 原煤中除去水后的干煤量，t/h预先筛分作业的计算预先筛分的筛孔尺寸为50mm筛分效率直接取100%+算即可。检查性手选只拣出木块、铁器和少量的大块矸石，因此经过检查性手选，认 为在数量和质量指标方面不变。本流程采用开路破碎流程（只有对入料的粒度有严格要求的时候才采取闭路破碎），经过破碎作业认为只有粒度上的变化，而破 碎前后的
5、数、质量不变。经过准备作业原煤的水分不变。查原煤筛分资料综合表得：筛下物-50=80.76%，Ad=25.05%（1）筛下物数、质量计算丫筛下=n 一5。=100%2020-1515-1010不分级选 煤肥、焦、瘦10-129-10:7-8:5-7其他煤种7-86-75-63-4旋流器入料组成计算见表4-3 :表 错误!文档中没有指定样式的文字。-3组成计算旋流器入料的r Q, t/h占全样丫%Ad, %旋流器入料431.82100.0026.88入料中带入煤泥57.9913.4323.51次生煤泥27.086.2727.84其中入料中煤泥数质量见表4-4:表4-4旋流器入料中煤泥数质量煤泥名
6、称Ad原生煤泥10.4218.74浮沉煤泥P 3.0131.08次生煤泥6.2727.84总计19.7123.52参与分选分选物料煤是除去表4-3中的煤泥的量，数量上用旋流器入料的总量减去0.5mm含量即可，灰分可通过加权平均的办法求得。结果见表4-5 :表4-5旋流器入料中50-0.5mm含量旋流器入料组成Q t/h占全样，Y，%灰分，%50-0.5mm364.9680.2927.71（2）分选指标的选取分选指标的选取的目的是使得全厂的精煤产率最大。根据等灰分原则，根据要生产精煤的等级（即精煤的灰分）在全部原煤即50-0mm粒级的可选性曲线上取得基元灰分即边界灰分，然后根据等灰分原则在重介旋
7、流器的入料的实际参与 分选的50-0.5mm粒级可选性曲线上可取得一系列指标。此时可保证全厂精煤产 率的最大化。（3）原煤50-0mm可选性曲线的绘制及边界灰分的选取原煤50-0的浮沉综合可以由原始资料中50-0.5mm的浮沉组成、原生煤泥的 浮沉组成和浮沉煤泥浮沉组成三个表综合而来。 而原始资料中没有给出浮沉煤泥 的浮沉组成，认为其密度组成和原生煤泥的煤泥的组成相同， 然后通过校正灰分 的方法进行调整。校正方法同表 2-17中的校正办法。原生和浮沉煤泥校正浮沉表见表4-6 :表错误!文档中没有指定样式的文字。-6原生煤泥和浮沉煤泥综合浮沉校正表密度级/kg/L校正前/%产率校正值/%校正后/
8、%产率灰分产率灰分1.8010.3664.404.8115.1864.40 :合计100.0017.940.00100.0021.02将表4-6和表4-7综合可得到原煤50-0mm粒级的浮沉表，结果见表4-7 :表4-750-0mm浮沉实验综合表密度级kg/L煤一（K=25）煤二(K=10)煤三(K=65)综合（K=100）占本层灰分占本层灰分占本层灰分占全样灰分1.81.2967.400.52:74.941.6952.461.4756.52 :合计12.9016.966.8618.0810.0219.6910.4218.74根据表4-7可得原煤50-0mm粒级可选性曲线，并在该表上根据所需生
9、产的4-1 :705090100一分可选性曲线精煤的灰分可以得出整个作业的分选的边界灰分。曲线见图图4-1 50-0mm粒级可选曲线因为生产中的要求为9级精煤，故灰分取9%然后从图4-1可得边界灰分为 16.00%。（2）旋流器入料的可选性曲线的绘制及分选指标的选取旋流器入料量除去其中所有煤泥后可得参与分选的50-0.5mm粒级的数质量,并通过原煤50-0.5mm的浮沉表校正可得该入料中50-0.5mm粒级的浮沉组成。根据表2-9可得旋流器入料50-0.5mm的可选性曲线，并通过等边界灰分原则可以选取一系列指标，见图4-2 :70 SO M 1Q0一一垛分可选性曲线图4-250-0.5mm粒级
10、可选性曲线本次设计生产灰分要求W 9.00 %从错误!未找到引用源。2可以确定理论 分选密度为S =1.390g/cm3,又3 0.140%可选性评定为极难选。根据表 4-8可 以确定实际分选密度为S pi=1.35 g/cm 3,S p2=2.20g/cm3。表4-8实际与理论分选密度差值0.1含量 40.0可选性等级易选中等可选稍难选难选:极难选1密度差值范围/0-0.040-0.050-0.060.02-0.04-g cm-30.080.10为了计算的方便，本设计中旋流器产品预测采用公式法计算产品的份分配率,见公式4-2:式中:11.0986*( p)1 exp分配率p实际分选密度(4
11、2)又根据资料,差取0.06。每一密度级的平均密度E可能偏差重介质旋流器一段分选的可能偏差取0.03,二段分选的可能偏精煤段将S p1=1.35g/cm3, E=0.03带入公式4-2 : 密度级-1.30g/cm 3 (取 1.20g/cm3),11.30exp986*。.351.20)0.41%密度级1.30-1.40 g/cm0.03(取 1.35 g/cm ),11.30 1.401 exp1。986*。.35 1.35)50.00%密度级1.40-1.50 g/cm0.033 (取 1.45 g/cm 3),11.40 1.50,1.0986*(1.35 1.45)1 exp97.50%密度级1.50-1.60 g/cm0.033 (取 1.55 g/cm 3),11.50 1.601 exp1.0986*(1.351.55)99.93%密度级1.60-1.80 g/cm0.033 (取 1.70 g/cm 3),11.60 1.801 exp1.。986*35 170)100.00%0.03密度级 1.80 g/cm 3 (取 2.10 g/cm 3),