3、1、2原煤的可選性
根據(jù)上述資料，評(píng)定50-0、5mm粒級(jí)入選原煤的可選性。
50-0、5mm粒級(jí)入選原煤總灰分47、01%。當(dāng)生產(chǎn)灰分≤10、00%的精煤時(shí)，50-0、5mm粒級(jí)精煤灰分為9、78%，實(shí)際分選密度為 1、43kg/L，理論分選密度為1、45kg/L，分選密度±0、1含量(扣除沉矸)為40、10%，入選原煤可選性為極難選。
50-0、5mm粒級(jí)入選原煤可選性曲線見(jiàn)圖1、
圖150-0、5mm粒級(jí)入選原煤可選性曲線
3、2選煤方法、分選粒級(jí)
3、2、1選煤方法
根據(jù)已確定的選煤廠產(chǎn)品方案，山西焦煤集團(tuán)汾西礦業(yè)有限責(zé)任公司賀西選煤廠建成后，將生產(chǎn)灰分≤10、00%的精煤，原煤可選性屬極難選。
根據(jù)選煤廠設(shè)計(jì)規(guī)范、原煤的變化趨勢(shì)和目前選煤技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，以及充分利用寶貴的煉焦煤資源，保證技術(shù)的先進(jìn)性、前瞻性，系統(tǒng)的可靠性，山西焦煤集團(tuán)汾西礦業(yè)有限責(zé)任公司賀西選煤廠應(yīng)采用重介質(zhì)選煤方法。
3、2、2分選粒級(jí)
根據(jù)已確定的山西焦煤集團(tuán)汾西礦業(yè)有限責(zé)任公司賀西選煤廠技術(shù)方案，50-0mm原煤用無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介旋流器分選，>0、25mm級(jí)煤由重介分選，<0、25mm級(jí)煤泥進(jìn)浮選。
3、3工藝流程及工藝流程
3、3、1工藝流程
1、原煤受貯及準(zhǔn)備
礦井原煤汽運(yùn)至原煤儲(chǔ)煤場(chǎng)，經(jīng)受煤坑下給料機(jī)給入膠帶輸送機(jī)運(yùn)至準(zhǔn)備車(chē)間，除鐵后經(jīng)振動(dòng)篩50mm分級(jí)，大于50mm的塊煤經(jīng)手選后破碎至50mm以下，與振動(dòng)篩篩下物一起運(yùn)至主廠房進(jìn)行分選。
2、分選、脫介、脫水作業(yè)
50-0mm粒級(jí)入選原煤不脫泥，不分級(jí)，無(wú)壓給入三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器，以單一低密度懸浮液進(jìn)行分選，一次性分選出精煤、中煤和矸石。精煤產(chǎn)品脫介脫水分級(jí)后，塊精煤直接作為最終精煤產(chǎn)品，末精煤經(jīng)離心機(jī)二次脫水作為最終精煤產(chǎn)品，塊末精煤混合后由膠帶輸送機(jī)運(yùn)至精煤倉(cāng);中煤產(chǎn)品脫介脫水分級(jí)后，塊中煤直接作為最終精煤產(chǎn)品，末中煤經(jīng)離心機(jī)二次脫水作為最終中煤產(chǎn)品，塊末中煤混合后由膠帶輸送機(jī)運(yùn)至中煤儲(chǔ)煤場(chǎng);矸石經(jīng)過(guò)脫介脫水后由膠帶輸送機(jī)運(yùn)至矸石堆場(chǎng)，即可直接落地堆放，也可經(jīng)分級(jí)篩和破碎機(jī)分級(jí)破碎后落地堆放。
3、煤泥重介分選
精煤脫介弧形篩下的合格介質(zhì)部分分流至煤泥合格介質(zhì)桶，用泵打至煤泥重介旋流器進(jìn)行分選，選出輕產(chǎn)物和重產(chǎn)物，輕產(chǎn)物進(jìn)入精煤稀介質(zhì)系統(tǒng)，重產(chǎn)物進(jìn)入中煤稀介質(zhì)系統(tǒng)。
4、介質(zhì)回收
合格介質(zhì)用泵打至無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介旋流器作為分選介質(zhì)。精煤、中煤、矸石稀介系統(tǒng)彼此獨(dú)立，三部分稀介質(zhì)分別進(jìn)入各自的磁選機(jī)，選出的磁選精礦返回合格介質(zhì)桶。廠內(nèi)跑、冒、滴、漏的介質(zhì)收集后，由掃地泵打入中煤稀介系統(tǒng)進(jìn)行回收處理。
5、介質(zhì)補(bǔ)加
補(bǔ)加介質(zhì)采用合格磁鐵粉，不設(shè)分級(jí)和磨礦作業(yè)。補(bǔ)加的磁鐵粉直接進(jìn)入原煤合格介質(zhì)桶。
6、粗煤泥回收
精煤磁選尾礦自流至精煤泥擊打翻轉(zhuǎn)弧形篩進(jìn)行一次脫水分級(jí)，擊打翻轉(zhuǎn)弧形篩篩上物與浮選精煤一起進(jìn)入精煤泥臥式沉降過(guò)濾離心脫水機(jī)進(jìn)行二次脫水，其產(chǎn)品作為最終精煤產(chǎn)品。這樣充分發(fā)揮了重介分選下限低、分選精度高的優(yōu)勢(shì)，有效地減少了浮選入料量，同時(shí)保證了最終精煤產(chǎn)品水分，降低了加工費(fèi)。
7、煤泥水處理
精煤泥擊打翻轉(zhuǎn)弧形篩篩下水由浮選入料緩沖池收集后用泵打至浮選系統(tǒng)進(jìn)行直接浮選，分選出精煤和尾煤，浮選精煤采用精煤泥臥式沉降過(guò)濾離心脫水機(jī)回收，粗粒精煤泥進(jìn)入精煤膠帶輸送機(jī)，濾液自流到二次浮選入料緩沖池，用泵打至二次浮選系統(tǒng)進(jìn)行煤泥分選，分選出精煤和尾煤，浮選精煤采用壓濾機(jī)回收，壓濾機(jī)濾液作為循環(huán)水返回使用。中煤磁選尾礦與兩次浮選尾礦自流到一段濃縮機(jī)，矸石磁選尾礦經(jīng)截粗后自流到一段濃縮機(jī)，一段濃縮機(jī)底流采用尾煤泥臥式沉降過(guò)濾離心脫水機(jī)進(jìn)行回收，一段濃縮機(jī)溢流和尾煤泥臥式沉降過(guò)濾離心脫水機(jī)濾液進(jìn)入二段濃縮機(jī)，二段濃縮機(jī)底流用壓濾機(jī)回收，壓濾機(jī)濾液作為循環(huán)水返回使用。尾煤壓濾機(jī)濾餅即可直接落地，也可轉(zhuǎn)載至中煤出廠膠帶輸送機(jī)上。必要時(shí)在二段濃縮機(jī)的入料中添加絮凝劑，其清凈的溢流作為循環(huán)水，洗水實(shí)現(xiàn)一級(jí)閉路循環(huán)。
3、3、2工藝系統(tǒng)
1原煤準(zhǔn)備系統(tǒng)
原煤準(zhǔn)備系統(tǒng)包括篩分和破碎，篩分也稱預(yù)先篩分，在選煤廠按破碎作業(yè)和分選作業(yè)的要求，將原料煤分成不同的粒級(jí)，為煤炭進(jìn)一步加工做準(zhǔn)備。破碎作業(yè)前，篩分是為了將已經(jīng)合格的粒級(jí)和需要破碎的大塊分開(kāi)，避免合格物料過(guò)度粉碎，各種選煤方法和設(shè)備都要求一定的入選粒級(jí)，否則將嚴(yán)重影響分選效果和設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
賀西洗煤廠原煤準(zhǔn)備系統(tǒng)的流程采用先分級(jí)篩分再破碎，選煤廠的篩分設(shè)備則使用ZDS2148型自同步等厚篩進(jìn)行原煤的準(zhǔn)備篩分，它和普通直線振動(dòng)篩結(jié)構(gòu)相似，不同處主要是篩面分成三段，傾角各不相同。入料段篩面用于松散物料和使易篩顆粒透篩，中間段篩面主要用于透篩，排料段篩面用于檢查性篩分。由于折線性篩面使物料流速提高，料層厚度減薄，加速了細(xì)小顆粒從大顆粒間隙之間穿過(guò)，從而使整個(gè)篩面得到充分利用，提高透篩能力。各段篩面上篩物料量與物料流速的比值較穩(wěn)定，因而在篩面上物料層的高度呈現(xiàn)均衡的狀態(tài)，即體現(xiàn)了“等厚篩分”，等厚篩分的實(shí)質(zhì)是整個(gè)篩面透篩率均衡。原煤經(jīng)過(guò)等厚篩分后，篩上物入康馬克破碎機(jī)進(jìn)行破碎，康馬克破碎機(jī)是靠沖擊剪切和沖擊拉伸的作用，使剪切力沿著物料的薄弱易碎部位產(chǎn)生巨大的破碎力使其破碎。其特點(diǎn)：
(1)高度小、結(jié)構(gòu)緊湊;
(2)碎后產(chǎn)品粒度均勻，沒(méi)有過(guò)大顆粒，過(guò)粉碎產(chǎn)品少;
(3)處理量大，可破碎抗壓強(qiáng)度高的物料;
2水力跳汰系統(tǒng)
跳汰法適宜處理易選和中等可選性煤，分選粒度范圍較寬，上限可達(dá)100mm，下限可至0、5mm，賀西選煤廠入選原煤屬于易選煤，因此選用跳汰法進(jìn)行選煤生產(chǎn)，賀西選煤廠采用原煤混合入洗，塊末按4：6配比。原煤由倉(cāng)下給煤機(jī)給到皮帶上，由皮帶運(yùn)入主廠房，皮帶將原煤轉(zhuǎn)運(yùn)到錨鏈，由錨鏈將煤平均分配到跳汰機(jī)的緩沖倉(cāng)，而皮帶將原煤通過(guò)帶擋板的溜槽給入跳汰機(jī)的緩沖倉(cāng)，通常情況下，倒著開(kāi)，互為備用。原煤入緩沖倉(cāng)后，由倉(cāng)下的給煤機(jī)分別給入四臺(tái)主洗跳汰機(jī)進(jìn)行分選作業(yè)。
經(jīng)過(guò)跳汰機(jī)的分選，將原煤分選成矸石，中煤和精煤。再洗和主洗的精煤由溢流堰排出，分別入相對(duì)應(yīng)的的分級(jí)篩進(jìn)行分級(jí)，篩上物即粒度大于17mm的物料由相應(yīng)皮帶經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)載進(jìn)入對(duì)應(yīng)的分級(jí)篩，將物料分成精大塊，精中塊和精小塊三種產(chǎn)品，然后分別由皮帶運(yùn)輸至精煤倉(cāng)，精中塊裝入A1、A2、A3倉(cāng)、精小塊裝入A4、A5倉(cāng);篩中物即粒度介于4—17mm間的物料，經(jīng)過(guò)皮帶403—1、403—2、405分別入兩臺(tái)斗子提升機(jī)432和433，然后提升入重介系統(tǒng);篩下物即粒度小于6mm的物料入撈坑，三臺(tái)渣漿泵339、340、341將物料打入三臺(tái)弧形篩335、336、337，然后入末精篩342、343 和344進(jìn)行脫水，篩上物全部入345錨鏈，由345錨鏈平均分配到346—1、346、347、347—1、347—2和348六臺(tái)離心機(jī)進(jìn)行脫水，脫水后的物料和浮精組成末精產(chǎn)品，裝入A6、A7、A8、B7、B8倉(cāng)。冬季進(jìn)入火力干燥系統(tǒng)進(jìn)行干燥。
以及屬于第三代空氣脈動(dòng)跳汰機(jī)，是雙空氣室結(jié)構(gòu)，故又稱為復(fù)合空氣室跳汰機(jī)。
3重介質(zhì)分選系統(tǒng)
該廠重介質(zhì)系統(tǒng)主要洗選超低灰產(chǎn)品，即對(duì)跳汰精煤中粒度在4-17mm之間的精小粒，進(jìn)超低灰產(chǎn)品與最終精小粒產(chǎn)品的分離，具體工藝流程如下：精煤經(jīng)過(guò)分級(jí)篩分級(jí)后，粒級(jí)在4-17mm的煤經(jīng)403-1，405、403-2皮帶的轉(zhuǎn)載和斗子提升機(jī)的提升，入重介系統(tǒng)。由483、484、485、 486四臺(tái)HMCC精選型圓筒重介旋流器進(jìn)行分選，分選出精小粒和的超低灰產(chǎn)品，兩種產(chǎn)品入487、488弧形篩脫介，然后入489、490脫介篩再次脫介，脫介后的精小粒產(chǎn)品由403皮帶轉(zhuǎn)載裝入B6倉(cāng)，而純煤由902-2皮帶輸送至1#、2#、3#、4#純煤倉(cāng)。487、488弧形篩篩下的介質(zhì)懸浮液入分流箱，一部分直接入492合格介質(zhì)桶，而另一部分入499磁選機(jī)進(jìn)行介質(zhì)回收。489、490脫介篩的一段篩下物也直接進(jìn)入492合格介質(zhì)桶，二段加強(qiáng)噴水脫介的篩下物進(jìn)入499磁選機(jī)進(jìn)行介質(zhì)回收，回收后的介質(zhì)進(jìn)入合格介質(zhì)桶，而尾礦進(jìn)入煤泥池。
在關(guān)于HMCC精選型圓筒重介旋流器的設(shè)備使用上，由于比類(lèi)型重介旋流器是用于各種可選性煤，特別使用于難選和極難選煤的分選，除用于常規(guī)三產(chǎn)品重介分選外，還可用于生產(chǎn)超低灰純煤等高精確度二產(chǎn)品分選，該廠就是選用HMCC精選型圓筒重介旋流器生產(chǎn)超低灰純煤產(chǎn)品。該重介旋流器屬無(wú)壓給料方式旋流器，分選物料與懸浮液分開(kāi)給入，入料無(wú)壓、自重給入上部中心入料管;懸浮液用泵以一定壓力沿切線壓入圓筒。這種旋流器主要優(yōu)點(diǎn)在于：
�、俟ぷ鹘橘|(zhì)和分選入料是分開(kāi)給入的，減少了物料的提升，節(jié)省動(dòng)力，并且便于懸浮液的測(cè)定和調(diào)整。
�、谖锪吓c懸浮液接觸時(shí)間短，分選物料的無(wú)壓給入，使煤在分選過(guò)程中過(guò)粉碎小，減少了次生煤泥的產(chǎn)生，并且減小了介質(zhì)對(duì)旋流器的磨損。
�、酃に嚵鞒毯�(jiǎn)單，便于與其他重選設(shè)備的聯(lián)合布置。
同時(shí)，該廠使用2XCTN型永磁桶式磁旋機(jī)對(duì)稀懸浮液中的重介質(zhì)加以回收。該類(lèi)型設(shè)備利用永磁磁系所產(chǎn)生的磁力，將礦漿中的磁性礦物質(zhì)吸引到圓筒表面上來(lái)，并隨著圓筒一起旋轉(zhuǎn)，待脫離磁場(chǎng)作用后在重力和刮板的作用下，排出機(jī)體，而非磁性物料從尾礦口排除，完成分選作業(yè)。對(duì)雙桶型磁選機(jī)而言，一臺(tái)設(shè)備完成粗、掃選作業(yè)，提高磁鐵礦的回收率，減少經(jīng)濟(jì)損失
4浮選系統(tǒng)
該廠的浮選系統(tǒng)主要是對(duì)-0、5mm的煤泥進(jìn)行回收和煤泥水的處理，包括了浮選，濃縮，壓濾和過(guò)濾。首先撈抗的溢流進(jìn)入緩沖水池，通過(guò)緩沖泵給入浮選五樓弧形篩，篩上物進(jìn)入粗礦池，篩下物入礦漿準(zhǔn)備器。經(jīng)過(guò)礦漿準(zhǔn)備器的加藥和充分的接觸后，入浮選機(jī)進(jìn)行分選。精礦通過(guò)管道流入精礦池，然后由精礦泵將浮選精礦給入加壓過(guò)濾機(jī)和兩臺(tái)真空過(guò)濾機(jī)進(jìn)行脫水，過(guò)濾水又返回緩沖水池形成一個(gè)閉路小循環(huán)。浮選尾礦直接通過(guò)尾礦槽流入濃縮池，進(jìn)行濃縮，濃縮底流通過(guò)泵給入壓濾進(jìn)行尾煤脫水，溢流進(jìn)入循環(huán)水池供跳汰系統(tǒng)循環(huán)使用。
賀西選煤廠所使用的浮選機(jī)具有單室容積大，處理能力高等優(yōu)點(diǎn)，并且采用了液位控制系統(tǒng)，可使槽內(nèi)液位始終保持在最佳高度。FJR-12型浮選機(jī)相對(duì)于XJM-S16型而言，具有處理能力更大，空氣與煤漿的攪拌更加充分，充氣效果更好等優(yōu)點(diǎn)，從浮選的效果看，有利于精煤與尾煤的充分分離。
同時(shí)，針對(duì)該廠的浮選系統(tǒng)設(shè)備還包括加壓過(guò)濾機(jī)、耙式濃縮機(jī)、壓濾機(jī)
等設(shè)備，加壓過(guò)濾機(jī)具有生產(chǎn)能力高、濾餅水分低等優(yōu)點(diǎn)，是一種高效、節(jié)能、全自動(dòng)控制的脫水設(shè)備，相對(duì)于其它兩臺(tái)真空過(guò)濾機(jī)而言，濾餅的水分要低;耙式濃縮機(jī)的處理能力能滿足該廠工藝需要，從濃縮效果看并非很理想，主要與設(shè)備的自身性能和入料粒度有關(guān)系。添加的絮凝劑為聚丙烯酰胺;最后，由壓濾機(jī)完成整個(gè)壓濾過(guò)程。
3、4主要工藝設(shè)備的選擇
3、4、1主要工藝設(shè)備的選型原則與計(jì)算
1、主要工藝設(shè)備的選型原則如下：
(1)設(shè)備選型力求準(zhǔn)確，節(jié)省投資;
(2)設(shè)備性能先進(jìn)，工作可靠，操作方便;
(3)選擇高效、節(jié)能的設(shè)備，一個(gè)作業(yè)盡量選用1臺(tái)設(shè)備;
(4)便于配置，節(jié)省生產(chǎn)管理費(fèi)用;
(5)盡量選擇同類(lèi)型同系列的設(shè)備，以便于檢修和更換零件。
2、設(shè)備選型不均衡系數(shù)K的確定
不均衡系數(shù)：煤流系統(tǒng)1、15，矸石系統(tǒng)1、50，煤泥水系統(tǒng)和重介懸浮液系統(tǒng)1、25、
3、主要工藝設(shè)備選型計(jì)算
主要工藝設(shè)備選型見(jiàn)表1、
3、4、2部分主要設(shè)備選型介紹
1、主選設(shè)備選用一臺(tái)具有國(guó)際領(lǐng)先水平的3GDMC1400/1100A型大直徑無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介旋流器，與采用兩臺(tái)3GDMC1100 /850A型大直徑無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介旋流器相比，主要優(yōu)點(diǎn)在于可避免兩臺(tái)旋流器并聯(lián)使用中產(chǎn)生的壓力、流量和粒度分配不勻以及各臺(tái)旋流器磨損程度不同而帶來(lái)的整體分選效果降低的問(wèn)題。與國(guó)內(nèi)采用雙介質(zhì)入口的重介旋流器相比，可避免旋流器內(nèi)流態(tài)紊亂降低分選精度的現(xiàn)象。
2、脫介篩選用國(guó)產(chǎn)大型直線振動(dòng)脫介篩，該設(shè)備性能可靠，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，使用壽命長(zhǎng)，并且脫介效率高、處理量大。
3、末精煤和末中煤離心脫水機(jī)選用國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的LLL型離心脫水機(jī)。該機(jī)處理量大，產(chǎn)品水分低，工作平穩(wěn)可靠，使用效果好。
4、磁選機(jī)選用美國(guó)藝?yán)盆F在中國(guó)的合資產(chǎn)品，其設(shè)計(jì)先進(jìn)，適應(yīng)于煤泥含量高的工作環(huán)境，礦漿通過(guò)量大，結(jié)構(gòu)緊湊，磁選精礦回收率達(dá)99、8%以上。
5、尾煤泥臥式沉降過(guò)濾離心脫水機(jī)選用國(guó)產(chǎn)LWZ型臥式沉降過(guò)濾式離心脫水機(jī)，經(jīng)盤(pán)江煤電公司老屋基選煤廠、神華集團(tuán)包頭礦業(yè)公司阿刀亥煤礦新建選煤廠等選煤廠使用，脫水產(chǎn)物水分低并松散，動(dòng)力消耗小，工作平穩(wěn)可靠，而且其控制系統(tǒng)比較直觀。
6、浮選精煤脫水采用臥式沉降過(guò)濾離心脫水機(jī)和精煤壓濾機(jī)脫水回收，經(jīng)盤(pán)鄂爾多斯羊絨集團(tuán)公司西達(dá)等選煤廠使用，與采用圓盤(pán)真空過(guò)濾機(jī)相比可降低加工費(fèi)用，降低精煤水分;與采用加壓過(guò)濾機(jī)相比，可降低投資和事故率，減少加工費(fèi)用;與全部采用精煤壓濾機(jī)相比，可減少操作工人，降低精煤水分。