淮南矿业集团新庄孜矿选煤厂主厂房(1.5Mta)设计-开题报告.docx

1、开题报告表专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 20xx年6月8日开题报告姓 名专业班级指导教师一、课题的名称、来源1.课题名称淮南矿业集团新庄孜矿选煤厂主厂房（150万吨）设计2.课题来源生产 科研 教学 其他二、 研究意义、研究现状、研究内容、拟采用的研究思路与方法1. 选煤工艺的研究意义（1）煤炭在我国能源结构中的地位专家预测，在21世纪前50年内，世界能源的发展趋势仍将以化石燃料为主。随着石油、天然气资源的日渐短缺和洁净煤技术的进一步发展，煤炭的重要性和地位还会逐渐提升。根据我国资源状况和煤炭在能源生产及消费结构中的比例，以煤炭为主体的能源结构在相当长一段时间内不会改变。

2、我国能源资源的基本特点是富煤、贫油、少气，这就决定了煤炭在一次能源中的重要地位。据介绍，我国煤炭资源总量为56万亿吨，其中已探明储量为1万亿吨，占世界总储量的11%，而石油仅占2.4%，天然气仅占1.2%。建国以来，煤炭在全国一次能源生产和消费中的比例长期占70%以上。据有关部门预测，到2005年，全国一次能源生产量为12.3亿吨标准煤，其中煤炭为7.85亿吨标准煤(折合11亿吨原煤)，仍占63.8%。专家预测，在本世纪前30年内，煤炭在我国一次能源构成中仍将占主体地位。 煤炭是我国最安全、最经济、最可靠的能源。我国煤炭资源总量远远超过石油和天然气资源；随着高新技术的推广应用，煤炭生产成本正在

3、并将继续降低；洁净煤技术已取得重大突破，这都将使煤炭成为廉价、洁净、可靠的能源。 目前，世界石油价格居高不下，煤炭的成本优势更加明显。欧佩克要把石油价格稳定在每桶25美元到30美元之间，而煤炭通过直接液化制成的成品油成本是每桶15美元左右。1999年我国石油净进口量为4000万吨，去年进口7000万吨（花费200亿美元以上）。据预测，到2020年我国石油供需缺口将更大，全靠进口不仅动用大笔外汇，而且受制于人，加大了能源安全供应的隐患。因此，以煤炭液化生产的液体燃料和用水煤浆替代石油将是必然的趋势。从这个意义上讲，煤炭在未来我国国民经济中的地位将更为重要。（2）煤炭洗选的重要性1提高煤炭质量，减

4、少燃煤污染物排放煤炭洗选可脱除煤中50%80的灰分、30%40的全硫（或60%80%的无机硫），燃用洗选煤可有效减少烟尘、SO2和NOx的排放，入洗1亿t动力煤一般可减排6070万tSO2，去除矸石16Mt。2提高煤炭利用效率，节约能源煤炭质量提高，将显著提高煤炭利用效率。一些研究表明：炼焦煤的灰分降低1%，炼铁的焦炭耗量降低2.66%，炼铁高炉的利用系数可提高3.99%；合成氨生产使用洗选的无烟煤可节煤20%；发电用煤灰分每增加1%，发热量下降200360J/g,每度电的标准煤耗增加25g；工业锅炉和窑炉燃用洗选煤，热效率可提高3%8%； 3优化产品结构，提高产品竞争能力发展煤炭洗选有利于煤

5、炭产品由单结构、低质量向多品种、高质量转变，实现产品的优质化。我国煤炭消费的用户多，对煤炭质量和品种的要求不断提高。有些城市，要求煤炭硫分小于0.5%，灰分小于10%，若不发展选煤便无法满足市场要求。4减少运力浪费由于我国的产煤区多远离用煤多的经济发达地区，煤炭的运量大，运距长，平均煤炭运距约为600公里，煤炭经过洗选，可去除大量杂质，每入洗100Mt原煤，可节省运力9600Mt.km。2.选煤工艺的研究现状以及发展方向（1）工艺流程发展情况最近20多年来，我国的选煤业发展十分迅速。各种新工艺新设备层出不穷，以重介旋流器选煤为代表的一系列选煤方法得到了空前的应用和发展。这里挑选有代表性的重介旋

6、流器的发展来阐述最近多年选煤工艺日新月异的变化。20世纪80年代，国外基本以跳汰选煤为主，到90年代，重介选选煤比例提升的很快，已超越了跳汰选占据了第一位的位置。值得注意的是，由于大直径重介质旋流器、有压给料和无压给料三产品重介质旋流器和煤泥重介旋流器的出现，重介质旋流器选煤工艺得到了空前的使用。由于重介质选煤因具有分选精度高、对原煤适应性强、易于实现自动化控制等优点，已成为选煤工业发展的首选技术。在中国，新建选煤厂和老厂技术改造也广泛的应用该技术，工程在“九五”攻关的努力下，重介选煤成功研究了采用一套介质回收净化系统，实现了mm原煤分级入选的新工艺和双供介无压给料三产品重介质旋流器的技术。这

7、一技术使得中国的重介质旋流器选煤技术、装备水平和自动化程度得到了进一步的提高，基本上解决了国际选煤亟待解决的要保持重介质选煤高效优势又要要降低投资和加工成本的难点。而重介质旋流器选煤技术在今后的发展也将更为完善，主要朝着新结构、高效等几个方面发展，同时也相信这种工艺也会得到进一步的优化和创新。像其它的一些选煤工艺，如跳汰选，由于它的建厂成本和生产成本要比重介选低出30%以上，而且管理和维护都比较容易，目前仍有很大一部分选煤厂都在使用这种选煤方法；流膜选煤技术也随着入洗原煤中的煤泥量的大大的增加而得到了应用；浮选，这是当前精选细料煤泥工业中应用最有效、最广泛的一种方法，相信以后会得到越来越广泛的

8、重视；干法选煤工艺在我国主要是适应那些干旱缺水地区和那些不适于应用水作为介质分选的煤种的分选，相信以后随着西部大开发的进行，这种选煤工艺也会得到进一步的发展使用，这里就简要的介绍一下。（2）洗选设备发展利用在我国乃至全世界，选煤设备最近几年风头正茂的选煤设备，毫无疑问是三产品重介旋流器，随着新一代三产品重介旋流器的研制成功，三产品重介旋流器得到了空前的应用。煤炭科学研究总院唐山分院80年代初研制了3NZX500/350型有压给料三产品重介旋流器之后，90年代末又研制了3NWZX1200/850型无压给料三产品重介旋流，之后，又开发了双给介无压给料三产品重介旋流器，其处理能力、分选精度均得到了大

9、幅度的提高。而在其它的方面，跳汰选煤也得到了较大程度的提高，专家们在进一步深入研究跳汰分选机理的同时，通过实践经验的积累和总结，对跳汰机的结构和自动控制方面做了大量的改进完善，从而进一步提高了跳汰机的分选效果和智能化控制，但在提高设备的制造水平、完善检测手段以及提高智能化控制方面还有许多工作要做。在浮选方面，机械搅拌式浮选机一直是我国煤泥浮选的主要设备，“八五”“九五”期间，煤炭科学研究总院唐山分院研究开发的浮选机XJM-S16型机械搅拌浮选机及其系列化产品，具有对煤质适应性强、分选效果好、处理能力大、能耗小、操作和维护方便等优点，在全国范围内得到了极大的推广应用，最近两年，煤炭科学研究总院唐

10、山分院围绕完善提高机械搅拌式浮选机技术做了一引起工作并取得了一定的进展。浓缩设备的发展，为了满足实际的需要，国内外出现了从传统浓缩机向深锥浓缩机以及新型高效浓缩机的转变，不断的优化结构、性能，类型趋于合理，系列规格逐渐完善，向着高性能、高处理量和高度自动化方向发展。当然，其它的一些辅助的设备也得到了较大的发展，比如破碎机，皮带机等等设备。(3)其他方面发展选煤技术的发展离不开理论的发展和实践经验的总结，不断出现的新工艺新设备就是这些发展的有力证明。煤炭的深度加工技术的使用和发展，就是一种就是最大限度地清除其中的无机矿物，防微降低煤炭的灰分，进一步提高煤的使用价值的技术，这是一种充分发挥煤炭的效

11、能，更加洁净地使用煤炭的技术，可以带来更大的经济效益。最近10年，发展的模块选煤厂体现了工艺、布置、设备、结构和自动化水平的完美结合，取得了非常大的成就。从工艺入手，以生产所需产品为目的，在厂房结构、设备模块结构、非标设备和管路等方面应用模块化设计理念。1+1炼焦煤选煤厂模式工艺取得了创新,唐山国华科技有限公司,采用3GDMC系列无压给料三产品重介旋流器选煤工艺及设备、FJC系列煤用喷射式浮选机和“2+2”模式煤泥水处理流程为主导技术，辅以国华科技开发的煤泥重介质旋流器和产品脱水、脱介、分级等专利，经简化流程、辅助设备选优、合理布局等技术集成，开成由一台三产品重介质旋流器、一台喷射式浮选机组合

12、的技术，效益一流，达到了一级水闭路循环，实现清水选煤，单系统处理能力最大达到550T/H的炼焦煤选煤厂模式。这是一咱发展了的先进的技术。当然其它各个方面，也有比较大的发展，这里就不再赘述。3.选煤工艺的研究内容根据安徽理工大学下达的毕业设计任务，设计淮南矿业集团新庄孜矿选煤厂，厂型为150Mt/a的炼焦煤选煤厂，精煤灰分Ad=9.5110.00%；水分Mt13%；-0.5mm粒级煤浮选。新庄孜矿井位于淮南煤田老区，淮河北岸，八公山东蔡家洼、钱家湖一带。西北在李线与李咀孜矿为界，东南至线以南70米与谢家集井田毗邻。井田走向长，浅部2600m，深部为5600mm，倾斜宽3200mm，开采煤层面积约

13、17.9平方公里。矿井采区开拓为前进式，区内为应退式回采。本矿以炮采为主，生产工作面需要分阶段由上而下回采。在46采区使用综采，54采区使用高档普采。井下矿车运输，主斜井采用三阶段接力胶带机运输该选煤厂设计能力为150万吨/年，年工作时间为330天，煤田工作时间为16小时，两班工作。新庄孜矿服务年限为60年。4.研究思路与方法（1）选煤方法与限度由于要求精煤灰分小于10.00%，依据煤质特征及其可选性，确定新庄孜原煤全部入洗，分选下线到零，选煤方法为：500.5mm采用三产品重介旋流器，-0.5采用煤泥浮选洗选。 随着我国自行研发的各种类型旋流器工艺技术的日趋成熟，以及澳大利亚先进的模块式重介

14、选煤厂的引进使重介旋流器分选工艺不论在简化工艺环节、提高介质系统控制水平、易于操作管理方面，还是在减少介耗、电耗降低生产成本方面都有明显的优势；由于重介旋流器单机处理能力大、设备占地面积小、设备台数少等原因，因此建厂投资低于其他选煤厂，这一点国内外同行已取得共识。据英国媒体报道，使用重介旋流器工艺的选煤厂与处理能力相当的跳汰分选工艺和块煤重介质分选工艺的两种选煤厂相比较，前者的建厂投资要低25%。所以，结合上述两点，根据选煤厂设计规范、原煤的可选性以及目前选煤技术的发展状况，该选煤厂采用以无压给料三产品重介质旋流器为主选设备的重介质选煤方法。它的入料上限可达70mm，有效分选下限可达0.3mm

15、 。（2）工艺流程制定依据根据对原煤筛分试验资料,浮沉试验资料分析，原煤可选性为极难选煤，固采用重介系统合理，同时可确定采用三产品旋流器，对于此选择理由如下：(1) 采用原煤不脱泥混合入选流程, 以无压三产品旋流器为主选设备, 对500mm 级原煤进行三产品分选。其中, + 0.5mm 级原煤可直接分选出合格的精煤、中煤和矸石产品; 同时, 对- 0.5mm 级煤泥进行粗选。另外, 介质回收系统变以往的双段浓缩磁选为单段直接磁选, 简化了流程。(2) 原煤入料采用无压给料: 减少煤的碎化, 克服了粉煤回收率低的问题; 精煤损失量明显减少; 旋流器压力和操作条件稳定; 降低了吨煤电耗和管道磨损。(3) 脱介系统, 采取加大弧形筛脱介面积等措施, 取消振动脱介筛的合格介质段, 实现了脱介筛长度由传统的6.0 m (4.8 m ) 减到3.6 m 的飞跃, 使脱介系统效率大大提高, 同时也降低了基建投资。(4) 目前,旋流器已经系列化。可根据产品结构采用二、三产品旋流器。由于对煤种的适应性强、分选精度高和综合技术经济指标好等而被广.泛应用。（3）工艺流程的说明工艺流程采用三产品旋流器，可确定工艺流程，此流程简洁明了，是现代化重介选煤厂比较流行的设计。首先：采用重介减少了大量的煤泥水处理