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指導(dǎo)過(guò)程記錄表 題　　目 淮南礦業(yè)集團(tuán)新莊孜礦選煤廠主廠房（150萬(wàn)噸）設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 專業(yè)班級(jí) 指導(dǎo)教師 職稱 教研室 指導(dǎo)內(nèi)容 記錄(一) 開(kāi)題報(bào)告 1.選題意義及背景。 2.課題的提出。 3.煤質(zhì)資料分析。 時(shí)間：20xx年3月9日 指導(dǎo)內(nèi)容 記錄(二) 工藝流程的制定及計(jì)算： 1.根據(jù)所給原煤資料，分析原煤的可選性。 2.制定合適的工藝流程。 時(shí)間：20xx年3月16日 指導(dǎo)內(nèi)容 記錄(三) 煤的數(shù)質(zhì)量流程計(jì)算： 1.三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器產(chǎn)品數(shù)質(zhì)量設(shè)計(jì)指標(biāo)計(jì)算。 2.脫介作業(yè)產(chǎn)品煤的數(shù)質(zhì)量計(jì)算。 3.粗煤泥回收。 時(shí)間：20xx年3月23日 指導(dǎo)內(nèi)容 記錄(四) 介質(zhì)流程計(jì)算： 1.工作介質(zhì)的基本參數(shù)。 2.分選作業(yè)的介質(zhì)計(jì)算。 3.脫介作業(yè)的介質(zhì)計(jì)算。 時(shí)間：20xx年3月30日 指導(dǎo)內(nèi)容 記錄(五) 草圖設(shè)計(jì)階段： 1.繪圖比例。 2.繪圖基本方法 時(shí)間：20xx年4月6日 指導(dǎo)內(nèi)容 記錄(六) 草圖設(shè)計(jì)階段： 1.工藝流程圖 2.繪圖前準(zhǔn)備。 3.總平面布置 時(shí)間：20xx年4月13日 指導(dǎo)內(nèi)容 記錄(七) 草圖設(shè)計(jì)階段： 1.所需設(shè)計(jì)圖紙。 2.主廠房設(shè)計(jì) 時(shí)間：20xx年4月20日 指導(dǎo)內(nèi)容 記錄(八) 正試圖設(shè)計(jì)階段： 1.制圖內(nèi)容。 2.主廠房總設(shè)計(jì)原則。 3.簡(jiǎn)單土建知識(shí)。 時(shí)間：20xx年4月27日 指導(dǎo)內(nèi)容 記錄(九) 正試圖設(shè)計(jì)階段： 1.如何繪制正試圖。 2.設(shè)備之間相對(duì)位置確定。 時(shí)間：20xx年5月4日 指導(dǎo)內(nèi)容 記錄(十) 正試圖設(shè)計(jì)階段： 1.編制設(shè)備。 2.標(biāo)注定位尺寸。 時(shí)間：20xx年5月11日 指導(dǎo)內(nèi)容 記錄(十一) 正試圖設(shè)計(jì)階段： 1.如何讀圖。 2.如何發(fā)現(xiàn)繪圖中的錯(cuò)誤。 3.改圖。 時(shí)間：20xx年5月18日 指導(dǎo)內(nèi)容 記錄(十二) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)： 1.設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的格式。 2.設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容。 3.說(shuō)明書(shū)審查。 時(shí)間：20xx年5月25日 指導(dǎo)內(nèi)容 記錄(十三) 設(shè)備明細(xì)表及外文翻譯： 1.設(shè)備明細(xì)表、設(shè)備清冊(cè)的作用，書(shū)寫(xiě)格式。 2.外文翻譯內(nèi)容、要求。 時(shí)間：20xx年6月1日 指導(dǎo)內(nèi)容 記錄(十四) 畢業(yè)設(shè)計(jì)歸檔： 1.歸檔材料內(nèi)容。 2.裝訂順序。 3.答辯前準(zhǔn)備工作。 時(shí)間：20xx年6月8日 指導(dǎo)內(nèi)容 記錄(十五) 時(shí)間：　 年　 月　 日 注：1）此表格是學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）歸檔材料之一，由學(xué)生填寫(xiě)，一周填一格，手寫(xiě)、打印均可； 2）表格內(nèi)容不夠填寫(xiě)可另附紙。 任務(wù)書(shū) 專業(yè)、班級(jí) 姓名 日期 1.設(shè)計(jì)題目： 淮南礦業(yè)集團(tuán)新莊孜礦選煤廠(1.5Mt/a)設(shè)計(jì) 2.設(shè)計(jì)任務(wù): 精煤灰分Ao=9.51~10.00%；水分Mt≤13%； -0.5mm粒級(jí)煤浮選 3.設(shè)計(jì)原始資料： 1、入洗原煤50~0mm篩分資料 2、入洗原煤50~0.5mm浮沉資料 50~0mm 篩分資料 粒級(jí)mm 產(chǎn)率% 灰分% 50~25 25~13 13~6 6~3 3~0.5 -0.5 8.72 11.07 13.16 17.81 28.11 21.13 46.31 36.43 30.57 23.68 20.54 19.47 合 計(jì) 100.00 26.20 50~0.5mm 浮沉資料 密度Kg/L 產(chǎn)率% 灰分% -1.3 1.3~1.4 1.4~1.5 1.5~1.6 1.6~1.8 +1.8 小計(jì) 小計(jì)占總計(jì) 煤泥 12.08 38.92 14.03 4.04 8.26 22.67 100.00 98.09 1.91 4.91 9.06 15.61 23.81 36.55 78.38 28.06 28.06 24.92 總 計(jì) 100.00 28.00 4.設(shè)計(jì)文件： （1）說(shuō) 明 書(shū) （2）圖 紙（包括平面圖、剖面圖、工藝流程圖、設(shè)備聯(lián)系圖、總平面圖） （3）開(kāi)題報(bào)告 （4）外文資料原文及譯文 （5）成績(jī)?cè)u(píng)定材料 （6）設(shè)備明細(xì)表 5. 設(shè)計(jì)任務(wù)下達(dá)日期： 6. 設(shè)計(jì)完成日期： 7. 設(shè)計(jì)各章節(jié)答疑人： 部分 部分 部分 部分 部分 部分 8. 指導(dǎo)教師 8. 教研室負(fù)責(zé)人 9. 系負(fù)責(zé)人 參考評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) （理、工科） 評(píng)價(jià)項(xiàng)目 具體要求（A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)） 最高分 評(píng)分值與評(píng)價(jià)等級(jí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系 A B C D E 畢業(yè)設(shè)計(jì)參考判分標(biāo)準(zhǔn) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 選題質(zhì)量 選題符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)綜合訓(xùn)練基本要求；題目有一定難度；有一定的理論意義或?qū)嶋H價(jià)值。 10 10 9 8 7 ≤6 文獻(xiàn)資料應(yīng)用能力 能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)；能正確翻譯外文資料；具有收集、加工各種信息及獲取新知識(shí)的能力。 10 10 9 8 7 ≤6 調(diào)查研究能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)際動(dòng)手能力 能較好地理解課題任務(wù)；研究方案設(shè)計(jì)合理；實(shí)驗(yàn)方法科學(xué)；理論分析與計(jì)算正確，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠；有較強(qiáng)的動(dòng)手能力、分析能力和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力；能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)發(fā)現(xiàn)與解決實(shí)際問(wèn)題，得出有價(jià)值的結(jié)論。 20 19-20 17-18 15-16 13-14 ≤12 格式 設(shè)計(jì)格式、圖表（或圖紙）規(guī)范，符合要求。 10 10 9 8 7 ≤6 設(shè)計(jì)質(zhì)量 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，邏輯性強(qiáng)；語(yǔ)言文字表達(dá)準(zhǔn)確流暢；有一定的學(xué)術(shù)價(jià)值或?qū)嵱脙r(jià)值。 20 19-20 17-18 15-16 13-14 ≤12 創(chuàng)新能力 有創(chuàng)新意識(shí)，或?qū)η叭说墓ぷ饔懈倪M(jìn)或突破，或設(shè)計(jì)有獨(dú)到見(jiàn)解。 20 19-20 17-18 15-16 13-14 ≤12 工作量及工作態(tài)度 工作量飽滿；能圓滿完成任務(wù)書(shū)規(guī)定的各項(xiàng)工作；工作認(rèn)真、努力，遵守紀(jì)律，工作作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)；團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力強(qiáng)。 10 10 9 8 7 ≤6 答 辯 參 考 評(píng) 分 標(biāo) 準(zhǔn) 設(shè)計(jì)質(zhì)量、水平 緊扣主題、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，邏輯性強(qiáng)；文字表述準(zhǔn)確流暢；格式規(guī)范；設(shè)計(jì)工藝可行、數(shù)據(jù)可靠、圖表（或圖紙）規(guī)范；有一定的學(xué)術(shù)價(jià)值或?qū)嵱脙r(jià)值。 50 46-50 41-45 36-40 31-35 ≤30 設(shè)計(jì)報(bào)告、講解 思路清晰；概念清楚，重點(diǎn)（創(chuàng)新點(diǎn)）突出；語(yǔ)言表達(dá)準(zhǔn)確；報(bào)告時(shí)間、節(jié)奏掌握好。 20 19-20 17-18 15-16 13-14 ≤12 答辯情況 回答問(wèn)題有理有據(jù)，基本概念清楚；主要問(wèn)題回答準(zhǔn)確、有深度。 30 28-30 25-27 22-24 19-21 ≤18 - 1 - FROTH FLOTATION Introduction Flotation is undoubtedly the most important and versatile mineral-processing technique, and both use and application are being expanded to treat greater tonnages and to cover new areas. Originally patented in 1906,flotation has permitted the mining of low-grade and complex ore bodies which would have otherwise been regarded as uneconomic. In earlier practice the tailings of many gravity plants were of a higher grade than the ore treated in many modern flotation plants. Flotation is a selective process and can be used to achieve specific separations from complex ores such as lead-zinc, copper-zinc, etc. Initially developed to treat the sulphides of copper, lead, and zinc, the field of flotation has now expanded to include the oxidized minerals and nonmetallic, including-fine coal. Principles of Flotation The theory of froth flotation is complex and is not completely understood. The subject has been reviewed comprehensively by Klassen and Mokrousov and by Glembotskii et al. and will only be briefly dealt with here. Froth flotation utilizes the differences in physic-chemical surface properties of particles of various minerals. After treatment with reagents, such differences in surface properties between the minerals within the flotation pulp become apparent and, for flotation to take place, an air-bubble must be able to attach itself to a particle, and lift it to the water surface (Fig.12.1). The process can only be applied to relatively fine particles, as if they are too large the adhesion between the particle and the bubble will be less than the particle weight and the bubble will therefore drop its load. In flotation concentration, the mineral is usually transferred to the forth, or float fraction, leaving the gangue in the pulp or tailing. This is direct flotation as opposed to reverse flotation, in which the gangue is separated into the float fraction. The air-bubbles can only stick to the mineral particles if they can displace water from the mineral surface, which can only happen if the mineral is to some extent water repllent or hydrophobic. Having reached the surface, the air-bubbles can only continue to support the mineral particles if they can form a stable forth, otherwise they will burst and drop the mineral particles. To achieve these conditions it is necessary to use the numerous chemical reagents known as flotation reagents. The activity of a mineral surface in relation to flotation reagents in water depends on the forces which operate on that surface. The forces tending to separate a particle and a bubble are shown in Fig.12.2. The tensile forces lead to the development of an angle between the mineral surface and the bubble surface. At equilibrium, γS/A=γS/W+γW/Acosθ FROTH FLOTATION Collectors All minerals are classified into non-polar, or polar types according to their surface characteristics. The surfaces of non-polar minerals are characterized by relatively weak molecular bonds. The minerals are composed of covalent molecules held together by van der Waals forces, and the non-polar surfaces do not readily attach to the water dipoles, and in consequence are hydrophobic. Minerals of this type, such as graphite, sulphur, molybdenite, diamond, coal, and talc, thus have high natural floatabilities with contact angles of between 60 and 90. Although it is possible to float these minerals without the aid of chemical agents, it is universal to increase their hydrophobicity by the addition of hydrocarbon oils or frothing agents. Creosote, for example, is widely used to increase the floatability of coal. Use is made of the natural hydrophobicity of diamond in grease tabling, a classical method of diamond recovery which is still used in many plants. The pre-concentrated diamond ore slurry is passed over inclined vibrating tables, which are covered in a thick layer of petroleum grease. The diamonds are attracted to and become embedded in the grease because of their water-repellency, while the water-wetted gangue particles are washed off the table. The grease is skimmed off the table either periodically, or continuously, and placed in perforated pots(Fig.12.3), which are immersed in boiling water. The grease melts, and runs out through the perforations, and is collected and re-used, while the pot containing the diamonds is transported to the diamond-sorting section. Minerals with strong covalent or jonic surface bonding are known as polar types, and exhibit high free energy values at the polar surface. The polar surfaces, react strongly with water molecules, and these minerals are naturally hydrophilic. The polar group of minerals have been subdivided into various classes depending on the magnitude of polarity, which increases from groups 1 to 5(Table 12.1)Minerals in group 3 have similar degrees of polarity, but those in group3(a) can be rendered hydrophobic by sulphidisation of the mineral surface in an alkaline aqueous medium. Apart from the native metals, the minerals in group 1 are all sulphides, which are only weakly polar due to their covalent bonding, which is relatively weak compared to the ionic bonding of the carbonate and sulphate minerals. In general, therefore, the degree of polarity increases from sulphide minerals, through where γS/A, γS/W and γW/A are the surface energies between solid-air, solid-water and water-air, respectively, and θ is the contact angle between the mineral surface and the bubble. The force required to break the particle-bubble interface is called the work of adhesion, WS/A and is equal to the work required to separate the solid-air interface and produce separate air-water and solid-water interfaces, i.e. WS/A=γW/A+γS/W-γS/A Combining with equation(12.1)gives WS/A=γW/A(1-cosθ) It can be seen that the greater the contact angle the greater is the work of adhesion between particle and bubble and the more resilient the system is to disruptive forces. The ftbatability of a mineral therefore increases with the contact angle; minerals with a high contact angle are said to be aerophilic, i.e. they have a higher affinity for air than for water. Most minerals are not water repellent in their natural state and flotation reagents must be added to the pulp. The most important reagents are the collectors, which adsorb on mineral surfaces, rendering them hydrophobic (or aerophilic) and facilitating bubble attachment. The frothers help maintain a reasonably stable froth. Regulators are used to control the flotation process; these either activate or depress mineral attachment to air-bubble and are also used to control the pH of the system.  浮 選 引言 浮選無(wú)疑是最重要和最廣泛的選礦技術(shù)，以及這種方法的使用和應(yīng)用正在不斷擴(kuò)大，以更好的用途與加工方法，來(lái)開(kāi)拓新的領(lǐng)域。 最初的專利產(chǎn)生于1906年，浮選允許開(kāi)采低品位復(fù)雜礦體但是這使得其被視為不經(jīng)濟(jì)的方法。那是以往的想法。尾礦中有許多由植物轉(zhuǎn)變的更高品位的礦石，所以許多現(xiàn)代浮選廠就被開(kāi)設(shè)起來(lái)。 浮選是一個(gè)選擇性的過(guò)程，可用于實(shí)現(xiàn)具體的分離從復(fù)雜的礦石如鉛，鋅，銅，鋅等初步形成加工過(guò)的硫化物的銅，鉛，鋅，浮選領(lǐng)域現(xiàn)已擴(kuò)大到包括氧化礦物和非金屬，包括精細(xì)煤。 浮選原理 浮選理論是復(fù)雜的，不能完全解釋。這個(gè)問(wèn)題已全面討論過(guò)的克拉森、莫科盧瑟弗和克萊姆布特斯克等，只簡(jiǎn)單地處理了這里。 浮選采用了不同的理化性能的粒子表面的各種礦物質(zhì)。浮選用試劑，這種在表面性能之間存在差異的礦物在浮選礦漿內(nèi)變得明顯，并發(fā)生浮選，空氣泡沫必須能夠帶動(dòng)附著在自己表面的粒子，并使其在水面形成泡沫層（圖.12.1 ）。 這個(gè)過(guò)程只適用于比較細(xì)的顆粒，因?yàn)槿绻麄冞^(guò)于龐大，粒子粘附在泡沫上的重量大于泡沫能夠承受的負(fù)荷的話泡沫就會(huì)無(wú)法上升。 浮選濃度，礦物通常轉(zhuǎn)移到第四，或固液比例，使煤矸石在礦漿中形成尾礦。這是直接浮選，而不是反浮選，其中煤矸石分為浮選尾礦。 空氣泡沫使得疏水的礦粒脫離水而附著在空氣表面，而這只能取決于礦物的親水性和疏水性。到達(dá)泡沫層，空氣氣泡能繼續(xù)支持礦物顆粒直到他們能夠形成穩(wěn)定的泡沫層，否則將會(huì)破裂使附著的礦物顆粒又回落到礦漿中。  為了實(shí)現(xiàn)這些條件，有必要使用大量化學(xué)試劑稱為浮選藥劑。 這個(gè)過(guò)程的礦物表面與浮選藥劑在水中的作用效果都是作用在礦粒表面，單獨(dú)粒子和泡沫中顯示如圖（Fig.12.2 ）。拉伸力量導(dǎo)致拉伸的角度使礦物與氣泡表面拉力平衡， γS/A=γS/W+γW/Acosθ 浮選 捕收劑 所有礦物分為非極性或極性是根據(jù)其表面特性。表面非極性礦物的特點(diǎn)是相對(duì)比較弱的分子量。礦物組成，共價(jià)分子總共的范德華力，和非極性表面不容易吸引水偶極子，并因此具有疏水性。 這種類(lèi)型的礦物，如石墨，硫磺，輝鉬礦，金剛石，煤，滑石，從而具有較高的自然浮選能力而且接觸角在60到90之間。雖然是有可能的浮選，但這些礦物有化學(xué)制劑的援助，這是為了增加其疏水性，增加碳?xì)溆皖?lèi)或起泡劑。 木餾油，例如，被廣泛用于增加浮煤。使用的天然鉆石的疏水性油脂出臺(tái)，一個(gè)經(jīng)典方法鉆石的發(fā)現(xiàn)仍然是使用在許多植物中。集中金剛石礦泥漿是通過(guò)傾斜振動(dòng)篩，這是覆蓋著一層厚厚的石油潤(rùn)滑脂。這些鉆石石油潤(rùn)滑脂，并成為中嵌入油脂，因?yàn)樗鼈冇惺杷?，而水浸濕煤矸石顆粒。油脂是脫脂定期或不斷，并放置在穿孔盆（ Fig.12.3 ） ，這是沉浸在沸騰的水中進(jìn)行。油脂融化，并運(yùn)行通過(guò)穿孔，并收集和再利用，而鍋含有鉆石的物質(zhì)被運(yùn)送到鉆石排料部分。 礦物強(qiáng)烈結(jié)合的表面共價(jià)鍵被稱為極性共價(jià)鍵，在能源價(jià)值高的極地表面。極地表面，作出強(qiáng)烈的反應(yīng)與水分子，這些礦物質(zhì)是親水性。 極地礦物群已分為各類(lèi)不同的規(guī)模的極性，從而增加從群體1至5 （表12.1 ）礦物在第3組也有類(lèi)似程度的極性，但那些在組3可以使疏水性由生硫化物的礦物表面在堿性水溶液中。除了本地金屬， 礦物在第1組都是金屬硫化物，這時(shí)分子間力極弱，由于其共價(jià)鍵，這是相對(duì)比較弱的離子鍵的碳酸鹽和硫酸鹽礦物。因此，總的說(shuō)來(lái)，極性程度增加從硫化礦物， 通過(guò)在γS /A年， γS / W及γW /A是固體表面能之間的關(guān)系，固態(tài)水和水氣，分別是與θ之間的接觸角和礦物表面的泡沫。式子中所需中斷粒子泡沫接口是被稱為粘附的工作，是WS/A和平等的工作需要單獨(dú)的固體空中接口并產(chǎn)生不同的水氣和固體水界面，即 WS/A=γW/A+γS/W-γS/A 結(jié)合方程（ 12.1 ）得知 WS/A=γW/A(1-cosθ) 可以看出，更多的接觸角較大的工作面是粘附粒子和氣泡以及更具彈性的系統(tǒng)，憑借強(qiáng)大的分子間力。油這種性質(zhì)的礦產(chǎn)因此增加，接觸角;礦物高接觸角被認(rèn)為需要?dú)怏w的 ，也就是說(shuō)，它們對(duì)空氣的親和力比水的更高。 大多數(shù)礦產(chǎn)不親水的自然狀態(tài)和浮選藥劑必須添加到礦漿。最重要的試劑是捕收劑，其中的礦物表面吸附，使它們的疏水性 （或需要?dú)怏w的）和促進(jìn)泡沫附著。該過(guò)程有助維持一個(gè)相當(dāng)穩(wěn)定的泡沫。穩(wěn)壓器是用來(lái)控制浮選工藝;這些要么激活或抑制礦粒附著氣泡，也可用來(lái)控制pH值的系統(tǒng)。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 淮南礦業(yè)集團(tuán)新莊孜礦選煤廠主廠房(1.5Mt/a)設(shè)計(jì) HUAI NAN MINING INDUSTRY GROUP XIN ZHUANG ZI DREESING FACTORY OWNER WORKSHOP (1.5Mt/a) DESIGN 學(xué)院（部）： 專業(yè)班級(jí)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 20xx 年 6 月 8 日 開(kāi)題報(bào)告表 專 業(yè)： 班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 20xx年6月8日  開(kāi)題報(bào)告 姓 名 專業(yè)班級(jí) 指導(dǎo)教師 一、課題的名稱、來(lái)源 1.課題名稱 淮南礦業(yè)集團(tuán)新莊孜礦選煤廠主廠房（150萬(wàn)噸）設(shè)計(jì) 2.課題來(lái)源 √√√ 生產(chǎn) √√ 科研 √ 教學(xué) √√ 其他 2、 研究意義、研究現(xiàn)狀、研究?jī)?nèi)容、擬采用的研究思路與方法 1. 選煤工藝的研究意義 （1）煤炭在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中的地位 專家預(yù)測(cè)，在21世紀(jì)前50年內(nèi)，世界能源的發(fā)展趨勢(shì)仍將以化石燃料為主。隨著石油、天然氣資源的日漸短缺和潔凈煤技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，煤炭的重要性和地位還會(huì)逐漸提升。根據(jù)我國(guó)資源狀況和煤炭在能源生產(chǎn)及消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比例，以煤炭為主體的能源結(jié)構(gòu)在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)改變。 我國(guó)能源資源的基本特點(diǎn)是富煤、貧油、少氣，這就決定了煤炭在一次能源中的重要地位。據(jù)介紹，我國(guó)煤炭資源總量為5．6萬(wàn)億噸，其中已探明儲(chǔ)量為1萬(wàn)億噸，占世界總儲(chǔ)量的11%，而石油僅占2.4%，天然氣僅占1.2%。建國(guó)以來(lái)，煤炭在全國(guó)一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)中的比例長(zhǎng)期占70%以上。據(jù)有關(guān)部門(mén)預(yù)測(cè)，到2005年，全國(guó)一次能源生產(chǎn)量為12.3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中煤炭為7.85億噸標(biāo)準(zhǔn)煤(折合11億噸原煤)，仍占63.8%。專家預(yù)測(cè)，在本世紀(jì)前30年內(nèi)，煤炭在我國(guó)一次能源構(gòu)成中仍將占主體地位。 煤炭是我國(guó)最安全、最經(jīng)濟(jì)、最可靠的能源。我國(guó)煤炭資源總量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)石油和天然氣資源；隨著高新技術(shù)的推廣應(yīng)用，煤炭生產(chǎn)成本正在并將繼續(xù)降低；潔凈煤技術(shù)已取得重大突破，這都將使煤炭成為廉價(jià)、潔凈、可靠的能源。 目前，世界石油價(jià)格居高不下，煤炭的成本優(yōu)勢(shì)更加明顯。歐佩克要把石油價(jià)格穩(wěn)定在每桶25美元到30美元之間，而煤炭通過(guò)直接液化制成的成品油成本是每桶15美元左右。 1999年我國(guó)石油凈進(jìn)口量為4000萬(wàn)噸，去年進(jìn)口7000萬(wàn)噸（花費(fèi)200億美元以上）。據(jù)預(yù)測(cè)，到2020年我國(guó)石油供需缺口將更大，全靠進(jìn)口不僅動(dòng)用大筆外匯，而且受制于人，加大了能源安全供應(yīng)的隱患。因此，以煤炭液化生產(chǎn)的液體燃料和用水煤漿替代石油將是必然的趨勢(shì)。從這個(gè)意義上講，煤炭在未來(lái)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位將更為重要。 （2）煤炭洗選的重要性 1提高煤炭質(zhì)量，減少燃煤污染物排放 煤炭洗選可脫除煤中50%－80％的灰分、30%－40％的全硫（或60%~80%的無(wú)機(jī)硫）， 燃用洗選煤可有效減少煙塵、SO2和NOx的排放，入洗1億t動(dòng)力煤一般可減排60～70萬(wàn)tSO2，去除矸石16Mt。 　　2提高煤炭利用效率，節(jié)約能源 　　煤炭質(zhì)量提高，將顯著提高煤炭利用效率。一些研究表明：煉焦煤的灰分降低1%，煉鐵的焦炭耗量降低2.66%，煉鐵高爐的利用系數(shù)可提高3.99%；合成氨生產(chǎn)使用洗選的無(wú)煙煤可節(jié)煤20%；發(fā)電用煤灰分每增加1%，發(fā)熱量下降200～360J/g,每度電的標(biāo)準(zhǔn)煤耗增加2～5g；工業(yè)鍋爐和窯爐燃用洗選煤，熱效率可提高3%~8%； 　　3優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)能力 　　發(fā)展煤炭洗選有利于煤炭產(chǎn)品由單結(jié)構(gòu)、低質(zhì)量向多品種、高質(zhì)量轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)化。我國(guó)煤炭消費(fèi)的用戶多，對(duì)煤炭質(zhì)量和品種的要求不斷提高。有些城市，要求煤炭硫分小于0.5%，灰分小于10%，若不發(fā)展選煤便無(wú)法滿足市場(chǎng)要求。 　　4減少運(yùn)力浪費(fèi) 　　由于我國(guó)的產(chǎn)煤區(qū)多遠(yuǎn)離用煤多的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，煤炭的運(yùn)量大，運(yùn)距長(zhǎng)，平均煤炭運(yùn)距約為600公里，煤炭經(jīng)過(guò)洗選，可去除大量雜質(zhì)，每入洗100Mt原煤，可節(jié)省運(yùn)力9600Mt.km。 2.選煤工藝的研究現(xiàn)狀以及發(fā)展方向 （1）工藝流程發(fā)展情況 最近20多年來(lái)，我國(guó)的選煤業(yè)發(fā)展十分迅速。各種新工藝新設(shè)備層出不窮，以重介旋流器選煤為代表的一系列選煤方法得到了空前的應(yīng)用和發(fā)展。這里挑選有代表性的重介旋流器的發(fā)展來(lái)闡述最近多年選煤工藝日新月異的變化。20世紀(jì)80年代，國(guó)外基本以跳汰選煤為主，到90年代，重介選選煤比例提升的很快，已超越了跳汰選占據(jù)了第一位的位置。值得注意的是，由于大直徑重介質(zhì)旋流器、有壓給料和無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器和煤泥重介旋流器的出現(xiàn)，重介質(zhì)旋流器選煤工藝得到了空前的使用。由于重介質(zhì)選煤因具有分選精度高、對(duì)原煤適應(yīng)性強(qiáng)、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制等優(yōu)點(diǎn)，已成為選煤工業(yè)發(fā)展的首選技術(shù)。在中國(guó)，新建選煤廠和老廠技術(shù)改造也廣泛的應(yīng)用該技術(shù)，工程在“九五”攻關(guān)的努力下，重介選煤成功研究了采用一套介質(zhì)回收凈化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了８０~０mm原煤分級(jí)入選的新工藝和雙供介無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的技術(shù)。這一技術(shù)使得中國(guó)的重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)、裝備水平和自動(dòng)化程度得到了進(jìn)一步的提高，基本上解決了國(guó)際選煤亟待解決的要保持重介質(zhì)選煤高效優(yōu)勢(shì)又要要降低投資和加工成本的難點(diǎn)。而重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)在今后的發(fā)展也將更為完善，主要朝著新結(jié)構(gòu)、高效等幾個(gè)方面發(fā)展，同時(shí)也相信這種工藝也會(huì)得到進(jìn)一步的優(yōu)化和創(chuàng)新。 像其它的一些選煤工藝，如跳汰選，由于它的建廠成本和生產(chǎn)成本要比重介選低出30%以上，而且管理和維護(hù)都比較容易，目前仍有很大一部分選煤廠都在使用這種選煤方法；流膜選煤技術(shù)也隨著入洗原煤中的煤泥量的大大的增加而得到了應(yīng)用；浮選，這是當(dāng)前精選細(xì)料煤泥工業(yè)中應(yīng)用最有效、最廣泛的一種方法，相信以后會(huì)得到越來(lái)越廣泛的重視；干法選煤工藝在我國(guó)主要是適應(yīng)那些干旱缺水地區(qū)和那些不適于應(yīng)用水作為介質(zhì)分選的煤種的分選，相信以后隨著西部大開(kāi)發(fā)的進(jìn)行，這種選煤工藝也會(huì)得到進(jìn)一步的發(fā)展使用，這里就簡(jiǎn)要的介紹一下。 （2）洗選設(shè)備發(fā)展利用 在我國(guó)乃至全世界，選煤設(shè)備最近幾年風(fēng)頭正茂的選煤設(shè)備，毫無(wú)疑問(wèn)是三產(chǎn)品重介旋流器，隨著新一代三產(chǎn)品重介旋流器的研制成功，三產(chǎn)品重介旋流器得到了空前的應(yīng)用。煤炭科學(xué)研究總院唐山分院80年代初研制了3NZX500/350型有壓給料三產(chǎn)品重介旋流器之后，90年代末又研制了3NWZX1200/850型無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介旋流，之后，又開(kāi)發(fā)了雙給介無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介旋流器，其處理能力、分選精度均得到了大幅度的提高。而在其它的方面，跳汰選煤也得到了較大程度的提高，專家們?cè)谶M(jìn)一步深入研究跳汰分選機(jī)理的同時(shí)，通過(guò)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累和總結(jié)，對(duì)跳汰機(jī)的結(jié)構(gòu)和自動(dòng)控制方面做了大量的改進(jìn)完善，從而進(jìn)一步提高了跳汰機(jī)的分選效果和智能化控制，但在提高設(shè)備的制造水平、完善檢測(cè)手段以及提高智能化控制方面還有許多工作要做。在浮選方面，機(jī)械攪拌式浮選機(jī)一直是我國(guó)煤泥浮選的主要設(shè)備，“八五”“九五”期間，煤炭科學(xué)研究總院唐山分院研究開(kāi)發(fā)的浮選機(jī)XJM-S16型機(jī)械攪拌浮選機(jī)及其系列化產(chǎn)品，具有對(duì)煤質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)、分選效果好、處理能力大、能耗小、操作和維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，在全國(guó)范圍內(nèi)得到了極大的推廣應(yīng)用，最近兩年，煤炭科學(xué)研究總院唐山分院圍繞完善提高機(jī)械攪拌式浮選機(jī)技術(shù)做了一引起工作并取得了一定的進(jìn)展。濃縮設(shè)備的發(fā)展，為了滿足實(shí)際的需要，國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)了從傳統(tǒng)濃縮機(jī)向深錐濃縮機(jī)以及新型高效濃縮機(jī)的轉(zhuǎn)變，不斷的優(yōu)化結(jié)構(gòu)、性能，類(lèi)型趨于合理，系列規(guī)格逐漸完善，向著高性能、高處理量和高度自動(dòng)化方向發(fā)展。當(dāng)然，其它的一些輔助的設(shè)備也得到了較大的發(fā)展，比如破碎機(jī)，皮帶機(jī)等等設(shè)備。 (3)其他方面發(fā)展 選煤技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)理論的發(fā)展和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，不斷出現(xiàn)的新工藝新設(shè)備就是這些發(fā)展的有力證明。煤炭的深度加工技術(shù)的使用和發(fā)展，就是一種就是最大限度地清除其中的無(wú)機(jī)礦物，防微降低煤炭的灰分，進(jìn)一步提高煤的使用價(jià)值的技術(shù)，這是一種充分發(fā)揮煤炭的效能，更加潔凈地使用煤炭的技術(shù)，可以帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。最近10年，發(fā)展的模塊選煤廠體現(xiàn)了工藝、布置、設(shè)備、結(jié)構(gòu)和自動(dòng)化水平的完美結(jié)合，取得了非常大的成就。從工藝入手，以生產(chǎn)所需產(chǎn)品為目的，在廠房結(jié)構(gòu)、設(shè)備模塊結(jié)構(gòu)、非標(biāo)設(shè)備和管路等方面應(yīng)用模塊化設(shè)計(jì)理念。"1+1"煉焦煤選煤廠模式 工藝取得了創(chuàng)新,唐山國(guó)華科技有限公司,采用3GDMC系列無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介旋流器選煤工藝及設(shè)備、FJC系列煤用噴射式浮選機(jī)和“2+2”模式煤泥水處理流程為主導(dǎo)技術(shù)，輔以國(guó)華科技開(kāi)發(fā)的煤泥重介質(zhì)旋流器和產(chǎn)品脫水、脫介、分級(jí)等專利，經(jīng)簡(jiǎn)化流程、輔助設(shè)備選優(yōu)、合理布局等技術(shù)集成，開(kāi)成由一臺(tái)三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器、一臺(tái)噴射式浮選機(jī)組合的技術(shù)，效益一流，達(dá)到了一級(jí)水閉路循環(huán)，實(shí)現(xiàn)清水選煤，單系統(tǒng)處理能力最大達(dá)到550T/H的煉焦煤選煤廠模式。這是一咱發(fā)展了的先進(jìn)的技術(shù)。當(dāng)然其它各個(gè)方面，也有比較大的發(fā)展，這里就不再贅述。 3.選煤工藝的研究?jī)?nèi)容 根據(jù)安徽理工大學(xué)下達(dá)的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)，設(shè)計(jì)淮南礦業(yè)集團(tuán)新莊孜礦選煤廠，廠型為150Mt/a的煉焦煤選煤廠，精煤灰分Ad=9.51~10.00%；水分Mt≤13%；-0.5mm粒級(jí)煤浮選。 新莊孜礦井位于淮南煤田老區(qū)，淮河北岸，八公山東蔡家洼、錢(qián)家湖一帶。西北在李Ⅴ線與李咀孜礦為界，東南至Ⅵ線以南70米與謝家集井田毗鄰。井田走向長(zhǎng)，淺部2600m，深部為5600mm，傾斜寬3200mm，開(kāi)采煤層面積約17.9平方公里。 礦井采區(qū)開(kāi)拓為前進(jìn)式，區(qū)內(nèi)為應(yīng)退式回采。本礦以炮采為主，生產(chǎn)工作面需要分階段由上而下回采。在46采區(qū)使用綜采，54采區(qū)使用高檔普采。井下礦車(chē)運(yùn)輸，主斜井采用三階段接力膠帶機(jī)運(yùn)輸該選煤廠設(shè)計(jì)能力為150萬(wàn)噸/年，年工作時(shí)間為330天，煤田工作時(shí)間為16小時(shí)，兩班工作。 新莊孜礦服務(wù)年限為60年。 4.研究思路與方法 （1）選煤方法與限度 由于要求精煤灰分小于10.00%，依據(jù)煤質(zhì)特征及其可選性，確定新莊孜原煤全部入洗，分選下線到零，選煤方法為：50～0.5mm采用三產(chǎn)品重介旋流器，-0.5采用煤泥浮選洗選。 隨著我國(guó)自行研發(fā)的各種類(lèi)型旋流器工藝技術(shù)的日趨成熟，以及澳大利亞先進(jìn)的模塊式重介選煤廠的引進(jìn)使重介旋流器分選工藝不論在簡(jiǎn)化工藝環(huán)節(jié)、提高介質(zhì)系統(tǒng)控制水平、易于操作管理方面，還是在減少介耗、電耗降低生產(chǎn)成本方面都有明顯的優(yōu)勢(shì)；由于重介旋流器單機(jī)處理能力大、設(shè)備占地面積小、設(shè)備臺(tái)數(shù)少等原因，因此建廠投資低于其他選煤廠，這一點(diǎn)國(guó)內(nèi)外同行已取得共識(shí)。據(jù)英國(guó)媒體報(bào)道，使用重介旋流器工藝的選煤廠與處理能力相當(dāng)?shù)奶诌x工藝和塊煤重介質(zhì)分選工藝的兩種選煤廠相比較，前者的建廠投資要低25%。 所以，結(jié)合上述兩點(diǎn)，根據(jù)選煤廠設(shè)計(jì)規(guī)范、原煤的可選性以及目前選煤技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，該選煤廠采用以無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器為主選設(shè)備的重介質(zhì)選煤方法。它的入料上限可達(dá)70mm，有效分選下限可達(dá)0.3mm 。 （2）工藝流程制定依據(jù) 根據(jù)對(duì)原煤篩分試驗(yàn)資料,浮沉試驗(yàn)資料分析，原煤可選性為極難選煤，固采用重介系統(tǒng)合理，同時(shí)可確定采用三產(chǎn)品旋流器，對(duì)于此選擇理由如下： (1) 采用原煤不脫泥混合入選流程, 以無(wú)壓三產(chǎn)品旋流器為主選設(shè)備, 對(duì)50～0mm 級(jí)原煤進(jìn)行三產(chǎn)品分選。其中, + 0.5mm 級(jí)原煤可直接分選出合格的精煤、中煤和矸石產(chǎn)品; 同時(shí), 對(duì)- 0.5mm 級(jí)煤泥進(jìn)行粗選。另外, 介質(zhì)回收系統(tǒng)變以往的雙段濃縮磁選為單段直接磁選, 簡(jiǎn)化了流程。 (2) 原煤入料采用無(wú)壓給料: ①減少煤的碎化, 克服了粉煤回收率低的問(wèn)題; ②精煤損失量明顯減少; ③旋流器壓力和操作條件穩(wěn)定; ④降低了噸煤電耗和管道磨損。 (3) 脫介系統(tǒng), 采取加大弧形篩脫介面積等措施, 取消振動(dòng)脫介篩的合格介質(zhì)段, 實(shí)現(xiàn)了脫介篩長(zhǎng)度由傳統(tǒng)的6.0 m (4.8 m ) 減到3.6 m 的飛躍, 使脫介系統(tǒng)效率大大提高, 同時(shí)也降低了基建投資。 (4) 目前,旋流器已經(jīng)系列化。可根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)采用二、三產(chǎn)品旋流器。由于對(duì)煤種的適應(yīng)性強(qiáng)、分選精度高和綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)好等而被廣.泛應(yīng)用。 （3）工藝流程的說(shuō)明 工藝流程采用三產(chǎn)品旋流器，可確定工藝流程，此流程簡(jiǎn)潔明了，是現(xiàn)代化重介選煤廠比較流行的設(shè)計(jì)。首先：采用重介減少了大量的煤泥水處理，為后續(xù)環(huán)節(jié)節(jié)省出大量任務(wù)；其次，采用三產(chǎn)品旋流器提高了重介的系統(tǒng)的分選精度，同時(shí)節(jié)省了廠房空間，也節(jié)省了磁鐵礦粉的使用；其三，采用這套系統(tǒng)，選用大型的現(xiàn)代化設(shè)備，工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備少，為管理的操作提供了方面。  三、主要參考文獻(xiàn) [1]李賢國(guó),張榮增.重力選礦原理[M].北京:煤炭工業(yè)出版社.1992 [2]郝鳳印.選煤手冊(cè)[M].北京:煤炭工業(yè)出版社.1993 [3]任曉德,陶群,李元辛.月亮田礦選煤廠改擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)[J]. 煤炭加工與綜合 利用,2004,(9) [4]謝廣元.選礦學(xué)[M].徐州;中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社.2001年 [5]李賢國(guó)，劉峰.選煤實(shí)用計(jì)算[M].徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社.1996年 [6]于壽珍.選煤廠工藝流程與選煤設(shè)備選型計(jì)算[M].北京:煤炭工業(yè)出版社.1990 [7]張恩廣.篩分破碎及脫水設(shè)備[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,1991 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