分选范文10篇

时间:2023-03-20 11:58:52

分选范文篇1

井下矸石有建井过程排出的矸石和采煤过程排出的矸石,前者必须运至地表再加以处理;而后者既可以在井上处理又可以直接在井下处理,做到矸石不出井。在煤矿生产过程,对开拓、准备开掘出的矸石处理有两种方法:一种是把矸石运到地面堆积于空旷地带,形成矸石山;另一种是对矸石在井下进行处理,进行巷帮充填或向采空区及废弃巷道中排放。随着人们生活水平的提高,对周围的环境要求越来越高,清洁生产势在必行,为此各国都在朝着无污染的生产方向发展。对于煤炭生产来说,解决矸石不出井,或者说实现井下煤、矸分选与回填是主要的发展方向。由于煤矿井下条件环境的限制,煤、矸分选技术应满足的条件:设备简单、安全可靠、分选能力大、运行寿命长的特点发展。

2、煤和矸石破碎分选过程中的丢煤率和混矸率

根据不同的矿石类型和对选矿产品的不同要求,在工业应用中可采取不同的选矿方法。常用的选矿方法有重选法、磁选法、电选法和浮选法,对于煤炭行业,应用比较广泛的是重选法和浮选法。评价这些地面选矿方法的分选效果时,常用到品味、产率、回收率、选矿比以及富矿比等工艺指标。表述原煤含矸情况时,含矸率是普遍应用的一个指标,其定义为原煤中矸石的含量占原煤总量的比率。

煤和矸石井下直接破碎分选技术,是一项新兴的洁净煤生产技术,其工艺要求是在机构的碾压过程中,将煤块破碎溜入运煤胶带机,矸石保留运至填矸系统。可见,确定合适的液压传动载荷后,在破碎分选过程中,使煤块充分地进行破碎,而保留很多的矸石块,是煤和矸石破碎分选的最佳效果。在煤和矸石的破碎分选过程中,将那部分没有被破碎、随运矸胶带机进入回填系统而丢掉的煤的重量称为丢煤量,丢煤量占原来总煤量的比率称为丢煤率。在煤和矸石的破碎分选过程中,将那部分被破碎而且随着碎煤溜入运煤胶带机的矸石的重量称为混矸量,混矸量占原来总矸石量的比率称为混矸率。为此,针对煤和矸石井下破碎分选技术的工艺特点,提出丢煤率和混矸率这两个主要的分选工艺指标,用以评价煤和矸石井下破碎分选的效果。

3、煤矸选择性破碎分选策略

1.双能γ射线透射法煤矸在线识别

双能γ射线透射法主要利用机械、模式分类识别技术、计算机控制技术等对煤和矸石进行识别分选,并研制了煤矸石自动分选机,该分选设备由机械传输、煤矸石识别和分选控制三部分组成。采用胶带输送机作为传输机构,可依据所需处理煤量的多少,确定传输胶带的宽度和带速,胶带上面分割成若干个通道,以保证块煤在胶带上依次排队运行;利用γ射线场作为识别机构的激励场,每一通道独立地配置一套由双能γ射线源,射线传感器,气动执行器和测控仪表组成的识别与分选系统,在γ射线的激励下,煤和矸石的辐射通亮强度不同,经计算机处理,识别出煤与矸石,并向分选系统发出指令,将矸石排除。

2.煤、矸灰度识别技术

该技术系统包括:CCD射像头、图象采集卡、计算机、通讯卡、控制设备等。基本原理为:依据煤块和矸石的灰度分布情况存在的差异,通过射像机把这种灰度射录下来并传送给计算机,通过数据处理,分析出是矸石或是煤块。依据这些数据通知排矸机构把矸石排出。这种技术也进行了应用实验,取得了初步成果。在应用中发现,现场原煤中经常含有水或煤泥,使煤块表面被煤泥遮住,造成亮度降低从而较难与矸石区分。

3.滚筒碎选机又称选择性破碎机

根据井下煤矸破碎分选的工艺和技术要求,选择性破碎机运行原理如下:井下煤矸破碎分选及矸石回填系统包括筛分机、破碎分选机和矸石回填机,其中筛分机、破碎分选机是煤矸破碎分选工艺的主要设备。原煤经过筛分机,筛分成50-90mm、90-130mm和130-170mm三个等级的块体,不同等级的煤和矸石块分别输送到对应的给送机构。通过给送机构的振动机,使煤块和矸石块按一定的顺序送到排队机构上的排队孔中,排队机构将煤(矸)块分别运输到分选滚筒的下面,分选滚筒与排队机构以相同的速度旋转。在旋转过程中由于压轮对煤或矸石的加载作用,煤块被压碎,矸石块完整的通过分选滚筒。被压碎的煤块因煤的自重自动落到运煤胶带机上外运。矸石没有破碎,因而块度较大,不能通过托板上的孔而被排队链运输到驱动滚筒前方的运矸胶带机而运至矸石回填系统。通过上述运行过程,可以实现煤和矸石的破碎分选。

【摘要】选择性破碎分选是岩石、矿物等破碎分选新技术,它有别于传统的完全破碎法。选择性破碎分选就是在选择性破碎分选设备中,对混合物料施加适当的作用力,使硬度较大的岩石、矿物质不破碎或较少破碎,而硬度小的岩石、矿物完全破碎或基本破碎。煤矸选择性破碎分选是洁净煤生产技术的源头,开发先进煤矸选择性破碎分选技术是我国国民经济可持续发展的需要,对煤炭工业的结构调整和产业升级有着重要的现实意义。

【关键词】煤矸选择性破碎分选

参考文献:

[1]周甲伟.弹道式煤矸分选中煤矸石恢复系数的数值.计算煤炭科学技术,2008.

分选范文篇2

关键词:汽车减震器;阀片分选;减震器自动化装配;降低成本

1前言

汽车减震器作为重要的汽车组成零部件之一,随着汽车行业的发展而不断地进化,目前其装配技术也正在从手工化装配向自动化装配转变[1]。减震器的贮液缸焊接[2]、总成装配等环节由于其零件完整、易于安装、结构简单等特性早就实现了自动化生产线装配,但在减震器底阀及活塞部位存在的阀片机构分散、细小且难以拾取等特性,给减震器的自动化装配提出了技术上的难题。

2减震器装配现状及问题

一台汽车减震器约有50余个零件组成,其中包含吊环、贮液缸、工作缸、连杆、端盖油封等较大的零件,同时还有阀片、活塞、阀座等较微小的零件。因此,在装配时大的零件容易实现线上自动的装配过程,但是微小的零件则不便于进行装配,这已经成为行业的共识。据统计,目前仅有30%左右的减震器生产厂家能够实现装配过程的完全自动化,其中包括上海的萨克斯、一汽东机工等生产厂家,而这些厂家的装配方式也不尽相同,生产效率也不一致。多数减震器生产厂家在组装阀片的环节仍然采用人工手数的方式,这间接地导致了减震器的生产成本上升及装配的产能下降,因此,探究减震器阀片的自动化装配方法非常重要。目前市场的主流减震器结构有电磁悬挂[3]减震器、麦弗逊式[4]减震器以及筒式减震器等。其中麦弗逊式减震器多作为汽车的前减震器与悬挂连接,它的内部主要结构为阀片式或弹簧式结构,而汽车的后部减震器一般为筒式减震器,它的内部结构一般为阀片式,所以底阀或活塞组件为阀片式结构的减震器占比最大,这主要是因为阀片式减震器具有相对稳定的功力值。因此,本文主要讨论阀片结构减震器的阀片自动分选及装配技术。减震器可分为胶套、油封、贮油缸总成、防尘罩、连杆、工作缸总成活塞组件和底阀组件等部分结构,如图1所示,其中,工作缸总成和贮油缸总成是减震器的主要工作部分,而在这两部分中起关键作用的部位是底阀组件和活塞组件。

3阀片式减震器的自动化装配

阀片结构减震器的活塞组件和底阀组件均为阀片[5]等小件零件装配而成,我们以减震器的底阀组件为例来讨论其装配方式。图2所示为某型号皮卡车的后减震器底阀组件结构,通过开孔阀片及流通阀片形成阀系,为整个的工作缸部分提供减震的阻尼力[6],进而保证了汽车在震动路面时的滤震性能。装配零件由垫圈、流通阀片、阀座、开口阀片、调整阀片、螺母等组成,因为零件体积相对来说比较小,同时对阀片的数量还有要求,因此,使用自动化装配会有一定的难度,而主要的困难主要集中在如何将每种阀片按照图纸要求的数量装配到同一个组件上面。所以,阀片的分选方式成为装配底阀或活塞组件的主要技术障碍。

3.1阀片分选原理

分选阀片等小件通常的减震器生产厂家会采用手工装配的方式,也有的会采取手工装配与阀片分选结合的形式。这种阀片分选方式是指采用特定的机器设备,通过推送机构将阀片按照特定的厚度进行分选。这种机构需要不断地打磨阀片推选装置,以保证阀片推送装置的表面精度,这种半自动的生产模式尽管有效地改善了分选阀片的方式,但是有时会出现阀片推送错误或者上料卡顿的情况,因此,我们需要更加先进、更加现代化的方法。阀片的材料以不锈钢为主,不锈钢含量最少的阀片也要占到阀片材料分布比例的70%,这就意味着这些阀片都具有能够被磁化的特点。这就为我们的阀片分选提供了思路,利用阀片被磁化后同极相斥的原理能够将阀片在某一个维度上进行分离,这也可以保证零件分离后设备拾取张数的准确。基于以上的原理设计出如图3所示的减震器阀片分选装置。图3中的装置由同化磁极、料棒、气动吸盘装置、传送带装置等几部分组成。同化磁极分别位于料棒的两边,起着磁化料棒上阀片的作用,而其中料棒虽然是金属类的材料,但是选取了不能被磁化的金属材料制成,以此保证料棒上面的阀片被磁化而料棒本身不具有磁性。气动吸盘装置利用接触阀片后产生的空气负压每次只拾取一张阀片,这就很好地保证了阀片的分离。图4表示的是阀片分选的一个动作过程,包括有上料分离阶段、吸盘拾取阶段、阀片移动阶段及吸盘复位阶段。在这四个阶段中,每一次吸盘只吸取一张阀片,并且如果组合该动作,那么需要伺服系统保证传送带和气动吸盘的动作互相配合,进而实现阀片分选的自动化过程。这个过程中吸盘首先下降并吸取一张阀片,此时只是气缸1工位内有空气负压,其余各个工位内没有空气负压的存在。吸取阀片后气缸沿竖直及水平方向移动至传送带上方,负压消失,阀片被放置在传送带的料棒上。气缸放置完阀片后回归原来的位置,伺服系统驱动传送带向前移动一个工位,并与后一工位的料棒对齐。这便是一张阀片分选过程,依此类推,我们只需要按照产品的结构要求进行摆放,就可以实现减震器底阀或活塞组件的阀片自动化装配。

3.2阀片分选时间对比

在装配减震器底阀组件的阀片时,还需要考虑装配的时间,如果因为阀片采用自动分选的方式而造成生产效率的打折,那么显然这种方案是无法被接受的。因此,我们将对比纯手工模式、半自动模式及全自动阀片分选三种装配方式。同时为了更清晰地展示装配每部分零件所用的时间,我们以某产品的活塞阀总成为例,将采用工人手工装配方式及阀片分选自动化装配方式所用时间在图5中进行对比,该类型的活塞阀总成中共有七张阀片组成,其中包括三张调整阀片、一张开口阀片、一张流通阀片及两张限位片。使用工人手工装配时,在理想状态下工人每装配一张阀片大约时间在1.5s;而在自动装配过程中取七个工位装配活塞组件,到最后装配完成活塞阀总成平均每装配一个总成所用时间为4s左右。因此,阀片分选自动化装配设备的装配时间要明显小于工人手工装配的时间,即此装备在实现自动化的同时能够满足工厂的生产产能,从而降低了工厂生产的成本。

4结语

通过以上三种装配数据的对比可以得出,使用此种阀片分选方式进行装配,降低了装配中的错误发生概率,还缩短了阀片的分选时间,降低了人工的成本。这种磁力分选阀片的装配技术能够符合目前减震器装配厂家的降本增效的目的,也为减震器等具有微小零件的总成自动化装配提供了新的思路。

参考文献:

[1]董颖,韩道刚.汽车减震器的现状及其发展趋势[J].内燃机与配件,2019(11):96-97.

[2]卞金玉,侯志勇.汽车减震器储油缸双环缝焊接专机的设计[J].焊接技术,2013,42(8):48-50.

[3]张进秋,岳杰,彭志召,等.车辆电磁悬挂系统技术综述[J].拖拉机与农用运输车,2014,41(3):4-12.

[4]罗杰,袁雪松,黄海峰.关于汽车麦弗逊式悬架结构及装配技术的研究与创新[J].企业科技与发展,2021(3):57-58+61.

[5]周安江,杨礼康,杜嘉鑫,等.减震器阀片尺寸对阻尼力影响仿真及试验研究[J].浙江科技学院学报,2018,30(5):421-428.

分选范文篇3

关键词:选煤厂;重介分选;技术研究;智能控制

1概述

煤矿智能化是煤矿综合自动化发展的新阶段,按照《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》(发改能源〔2020〕283号)、《山东省煤矿智能化建设实施方案》(鲁能源煤炭字〔2019〕280号)及《智能化煤矿(井工)分类、分级技术条件与评价指标体系》等文件要求,建立智能化选煤系统,实现智能选煤过程管控常态化运行,建立满足指导生产及参数调整要求的数学分析模块,实现全系统生产实时智能管控,工艺参数实时智能调整,分选效果智能预判,做到产品质量稳定受控是目前选煤厂的发展方向。三河口选煤厂按照智能建设标准要求,结合自身实际,坚持“总体规划、分步实施、重点突破、务求实效”的基本原则,利用物联网、互联网、大数据技术,从重介分选各环节的智能化控制技术入手,着力打造示范型智能化选煤厂。

2重介分选各环节的智能化控制技术研究与应用

2.1重介分选密度的智能控制

该控制系统是通过在线测灰仪与采样机的有机结合,采样机布置于综合精煤产品胶带机。采样机与浮选精煤卸料刮板机联动,浮选精煤卸料时停止采样,保证所采样品全部为重介精煤,并通过测灰仪的现场精准标定,实现重介精煤煤质的快速检测、精准分析;通过压差式密度计、磁性物含量计,检测当前旋流器悬浮液实时密度、磁性物含量;分别根据不同煤层原煤浮沉试验数据,建立浮沉组成数学模型,开发基于MPC先进控制算法的重介悬浮液密度智能控制系统,通过灰分指标反馈PLC控制系统,PLC对现场仪器仪表信号进行采集和精准控制,实现了密度的高精度控制,同时自动补水和自动分流无扰切换,扩大了密度调控范围,为灰分回控奠定了坚实基础;设自动、智能两种控制模式,实现灰分与密度的闭环控制。密度自动设定上位机转化界面如图1所示。本控制系统中的控制重点和难点是根据3上、3下煤不同煤质数据建立不同工况下辨识模型,精确标定先进控制算法的控制时域、预测时域,消除不同密度级工况下控制超调量问题。三河口选煤厂通过此项目的实施,实现了密度—灰分的智能闭环控制,稳定了产品质量,提高了重介精煤的质量和产率,实现选煤厂的优质高效运作。

2.2智能给煤与智能节能控制

为实现智能给煤与节能控制,三河口选煤厂利用入选原料煤在线质量检测数据与实际分选密度结合,建立各产品产率数学模型;分析给煤量与各台给煤机供料频率以及精煤、中煤、矸石生产量与频率关系,开发智能给煤与节能控制系统平台,通过控制系统参数与底层PLC变量之间的通讯,智能控制供料及产品胶带机运行频率,实现空载低速、重载智能调速,使系统达到最佳处理能力和运输设备的节能控制。

2.3重介旋流器智能防堵塞控制系统

由于入洗原煤不可避免的超粒或杂物进入选煤系统,在生产中经常出现旋流器二段堵塞的情况,如不及时发现会使大量原煤进入精煤(筛),造成精煤产品质量事故的发生。为及时发现旋流器堵塞问题,三河口选煤厂研究出了一套旋流器二段入料口堵塞报警控制系统,在生产中协助集控人员及时发现堵塞问题,并代替岗位司机完成智能巡检功能。本系统主要依靠巡检机器人采集矸石筛筛面视频信号并进行对比分析,再配合控制系统中重介旋流器的悬浮液入料压力变化曲线、入洗胶带机给煤情况等数据作为共同分析数据,准确及时地判断重介旋流器是否有堵塞故障。若有,集控室的上位机操作界面就会弹出报警信息,巡检机器人快速准确到达报警位置,同时结合语音系统发出语音报警,并自动停止给煤,以最快的速度、最少的影响范围结束事故影响,避免了因堵塞造成的煤质波动。本系统主要由智能AI视频分析系统、巡检机器人系统、区域入侵广播系统3部分组成。智能AI视频分析系统采集正常和非正常生产的视频图像,通过预处理、样本清洗、打标签、模型搭建及训练调试,最终确认为深度学习模型。巡检机器人运行状态如图2所示。重介旋流器智能防堵塞控制系统在三河口重介选煤厂的研发应用,解决了重介旋流器堵塞造成精煤产品质量事故的问题,保障了生产的可靠性和产品质量的稳定性,实现了巡检机器人在这一领域的新突破。

2.4智能巡检

三河口选煤厂在脱介筛、配电室、胶带运输机等处进行了智能巡检机器人系统的研发并投用,实现智能巡检。(1)脱介筛智能巡检机器人系统,能够取代巡检工对重介旋流器堵塞的迅速判断并停止给煤,避免了因堵塞造成的煤质波动。日常对筛子进行巡检,在筛子出现故障时快速到达故障位置,帮助调度室人员判断事故原因。该系统还有区域入侵报警功能,当设备带电情况下,有人员在筛子附近的危险区域,系统就会报警,并现场语音扩音广播提醒,做到多网合一,配合办公。(2)智能配电巡检机器人系统,主要包括集中控制远程分合闸系统、选煤厂网管式停送电控制系统、巡检机器人系统、综保后台管理系统4部分,通过共同配合,PLC控制系统实现对低压660V开关远程分合闸,实现精准有效的远程停送电。集中控制远程分合闸系统与选煤厂主洗系统共用1套PLC,主要由西门子416HPLC、上位机WINCC7.3、下位机Step75.4及通讯模块I/O模块组成,通过PLC对电动操作机构进行远程分合。选煤厂网管式停送电控制系统,是基于三河口选煤厂开发的智能化软件决策平台终端服务系统,在该系统单独设立停送电管理模块,依据选煤厂的停送电制度,实现停送电申请的电子流程,在回路停送电流程审批完成后,由操作员远程操作需要停送电设备。巡检机器人的配置包括巡检机器人本体、智能终端监控软件、轨道及其他辅助设施。智能终端控制软件与机器人进行通信,显示机器人发送的视频以及各巡检数据,并能够下发控制指令,控制机器人的巡检方式、运动方向,设置各传感器的报警阈值等。综保后台管理系统通过485总线通讯方式采集各设备回路电机综合保护器实时数据,并通过以太网方式接入智能配电巡检机器人系统。当某一配电回路产生报警时,系统给巡检机器人发定位指令,巡检机器人自主移动到报警回路位置,并将视频、音频信号上传至集控中心。图3为远程停送电控制界面。三河口选煤厂智能配电巡检机器人系统的投入使用,实现了精准有效的远程停送电、智能化巡检和无人化值守,提高了工作效率,降低了生产成本,减轻了职工劳动强度,在提高重要设备巡维质量的同时,增加了人机安全可靠性。(3)胶带机巡检机器人系统,主要由机器人本体、基站、轨道系统和地面工作站组成。机器人本体吊挂在轨道上在巷道内往复运行,能够完全代替巡检工可靠巡检。机器人搭载多种传感器,实时采集现场的图像、声音、红外热像及温度、烟雾、多种气体浓度等参数;机器人具有智能识别功能,采用智能感知关键技术算法,能够准确判断设备当前运行状态,并基于大数据分析预警技术,对胶带输送机运行故障超前预判、预警。与胶带输送机保护系统联动,实现对胶带机的故障视频识别、工控视频联动、自动预警、岗位巡查监督等功能;接入工业以太网环网,实现调度监控中心对带式输送机的远程监视,实现了偏远岗点可“无人值守”的先进的运输系统。

2.5智能运维

三河口在重点设备关键部位安装了温度、振动、料位、液位、流量、密度、浊度、磁性物含量、称重、速度、压力、测灰仪等传感器,实现了对生产现场的实时检测,通过各传感器使用可以对重点设备做到提前预防、及时处理,避免设备事故的发生。图4是设备的温度振动检测界面,可以看到温度振动的实时检测数据,并进行统计、查询和故障报警。

3结语

三河口选煤厂通过一系列的智能化技术研究与应用,重介分选智能水平得到进一步提升,实现预测性检修,降低点检人员工作量,提高效率,减少非计划停机时间,降低维护成本;减少人员对生产流程的干预,提高了生产的稳定性和产品质量的稳定性,节能、提质、增效;实现了岗位管理由“专人值守”到“无人值守、专人巡视”的集约化模式转变。选煤厂智能化还有很长路要走,未来在保证选煤生产安全前提下,实现选煤信息精细化、选煤工艺最优化和选煤决策智能化将是选煤人研究的课题。

参考文献

[1]于海选.智能化新技术在选煤厂的应用[J].煤炭加工与综合利用,2021(2):47-49.

[2]匡亚莉.智能化选煤厂建设的内涵与框架[J].选煤技术,2018(1):85-91.

[3]中国煤炭学会.T/CCS001-2020,智能化煤矿(井工)分类、分级技术条件与评价[S].

[4]宋文轩.智能胶带机巡检机器人在三河口选煤厂的应用[J].煤炭加工与综合利用,2021(2):50-52.

[5]胡生根.重介旋流器智能化系统的开发与工业性试验[J].选煤技术,2018(4):6-13.

[6]黄孝奎.智能化选煤厂关键技术及其装备在高庄煤业有限公司选煤厂的应用研究[J].选煤技术,2019(3):105-110.

[7]李月芹.配电房轨道式自动巡检机器人控制系统设计与实现[J].中国高新科技,2018(20):42-44.

分选范文篇4

井下矸石有建井过程排出的矸石和采煤过程排出的矸石,前者必须运至地表再加以处理;而后者既可以在井上处理又可以直接在井下处理,做到矸石不出井。在煤矿生产过程,对开拓、准备开掘出的矸石处理有两种方法:一种是把矸石运到地面堆积于空旷地带,形成矸石山;另一种是对矸石在井下进行处理,进行巷帮充填或向采空区及废弃巷道中排放。随着人们生活水平的提高,对周围的环境要求越来越高,清洁生产势在必行,为此各国都在朝着无污染的生产方向发展。对于煤炭生产来说,解决矸石不出井,或者说实现井下煤、矸分选与回填是主要的发展方向。由于煤矿井下条件环境的限制,煤、矸分选技术应满足的条件:设备简单、安全可靠、分选能力大、运行寿命长的特点发展。

2、煤和矸石破碎分选过程中的丢煤率和混矸率

根据不同的矿石类型和对选矿产品的不同要求,在工业应用中可采取不同的选矿方法。常用的选矿方法有重选法、磁选法、电选法和浮选法,对于煤炭行业,应用比较广泛的是重选法和浮选法。评价这些地面选矿方法的分选效果时,常用到品味、产率、回收率、选矿比以及富矿比等工艺指标。表述原煤含矸情况时,含矸率是普遍应用的一个指标,其定义为原煤中矸石的含量占原煤总量的比率。

煤和矸石井下直接破碎分选技术,是一项新兴的洁净煤生产技术,其工艺要求是在机构的碾压过程中,将煤块破碎溜入运煤胶带机,矸石保留运至填矸系统。可见,确定合适的液压传动载荷后,在破碎分选过程中,使煤块充分地进行破碎,而保留很多的矸石块,是煤和矸石破碎分选的最佳效果。在煤和矸石的破碎分选过程中,将那部分没有被破碎、随运矸胶带机进入回填系统而丢掉的煤的重量称为丢煤量,丢煤量占原来总煤量的比率称为丢煤率。在煤和矸石的破碎分选过程中,将那部分被破碎而且随着碎煤溜入运煤胶带机的矸石的重量称为混矸量,混矸量占原来总矸石量的比率称为混矸率。为此,针对煤和矸石井下破碎分选技术的工艺特点,提出丢煤率和混矸率这两个主要的分选工艺指标,用以评价煤和矸石井下破碎分选的效果。

3、煤矸选择性破碎分选策略

1.双能γ射线透射法煤矸在线识别

双能γ射线透射法主要利用机械、模式分类识别技术、计算机控制技术等对煤和矸石进行识别分选,并研制了煤矸石自动分选机,该分选设备由机械传输、煤矸石识别和分选控制三部分组成。采用胶带输送机作为传输机构,可依据所需处理煤量的多少,确定传输胶带的宽度和带速,胶带上面分割成若干个通道,以保证块煤在胶带上依次排队运行;利用γ射线场作为识别机构的激励场,每一通道独立地配置一套由双能γ射线源,射线传感器,气动执行器和测控仪表组成的识别与分选系统,在γ射线的激励下,煤和矸石的辐射通亮强度不同,经计算机处理,识别出煤与矸石,并向分选系统发出指令,将矸石排除。

2.煤、矸灰度识别技术

该技术系统包括:CCD射像头、图象采集卡、计算机、通讯卡、控制设备等。基本原理为:依据煤块和矸石的灰度分布情况存在的差异,通过射像机把这种灰度射录下来并传送给计算机,通过数据处理,分析出是矸石或是煤块。依据这些数据通知排矸机构把矸石排出。这种技术也进行了应用实验,取得了初步成果。在应用中发现,现场原煤中经常含有水或煤泥,使煤块表面被煤泥遮住,造成亮度降低从而较难与矸石区分。

3.滚筒碎选机又称选择性破碎机

根据井下煤矸破碎分选的工艺和技术要求,选择性破碎机运行原理如下:井下煤矸破碎分选及矸石回填系统包括筛分机、破碎分选机和矸石回填机,其中筛分机、破碎分选机是煤矸破碎分选工艺的主要设备。原煤经过筛分机,筛分成50-90mm、90-130mm和130-170mm三个等级的块体,不同等级的煤和矸石块分别输送到对应的给送机构。通过给送机构的振动机,使煤块和矸石块按一定的顺序送到排队机构上的排队孔中,排队机构将煤(矸)块分别运输到分选滚筒的下面,分选滚筒与排队机构以相同的速度旋转。在旋转过程中由于压轮对煤或矸石的加载作用,煤块被压碎,矸石块完整的通过分选滚筒。被压碎的煤块因煤的自重自动落到运煤胶带机上外运。矸石没有破碎,因而块度较大,不能通过托板上的孔而被排队链运输到驱动滚筒前方的运矸胶带机而运至矸石回填系统。通过上述运行过程,可以实现煤和矸石的破碎分选。

参考文献:

[1]周甲伟.弹道式煤矸分选中煤矸石恢复系数的数值.计算煤炭科学技术,2008.

[2]王双喜.煤和矸石选择性破碎分选的研究.太原科技,2006.

[3]郑文翔.煤矸破碎分选统计规律的研究.山西煤炭,2005.

分选范文篇5

【关键词】煤矸选择性破碎分选

一、引言

煤矸石是一种低热值质页岩,其成分是由无机物和有机物两部分组成,无机物以氧化态出现,其中二氧化硅和铝土矿大约占其组分50%-80%,赤铁矿约0.5%-2.4%,氧化钦约0.9-4.0%,此外还有无机硫和其它一些微量元素,有机物以碳氢链化合物存在,有腐值酸等。每开采一吨原煤要产生150-250kg的煤矸石。目前,我国年排放煤矸石约1.7亿t,占地万亩以上。全国煤矸石累计堆积贮存量约25亿t,占地超过14万亩,而且还以每年千万吨的速度递增,大量堆积的煤矸石不仅占用土地,污染环境,而且由于煤矸石自燃,释放出大量的有毒有害气体。经对矸石山发生自燃后监测,二氧化硫(SO2)和一氧化碳(CO)的释放浓度超出国家大气质量标准许多倍,严重影响了煤炭工业的可持续发展。因此,治煤矸选择性破碎分选越来越受到人们的普遍重视。

二、选择性破碎分选的原因

井下矸石有建井过程排出的矸石和采煤过程排出的矸石,前者必须运至地表再加以处理;而后者既可以在井上处理又可以直接在井下处理,做到矸石不出井。在煤矿生产过程,对开拓、准备开掘出的矸石处理有两种方法:一种是把矸石运到地面堆积于空旷地带,形成矸石山;另一种是对矸石在井下进行处理,进行巷帮充填或向采空区及废弃巷道中排放。随着人们生活水平的提高,对周围的环境要求越来越高,清洁生产势在必行,为此各国都在朝着无污染的生产方向发展。对于煤炭生产来说,解决矸石不出井,或者说实现井下煤、矸分选与回填是主要的发展方向。由于煤矿井下条件环境的限制,煤、矸分选技术应满足的条件:设备简单、安全可靠、分选能力大、运行寿命长的特点发展。

三、煤和矸石破碎分选过程中的丢煤率和混矸率

根据不同的矿石类型和对选矿产品的不同要求,在工业应用中可采取不同的选矿方法。常用的选矿方法有重选法、磁选法、电选法和浮选法,对于煤炭行业,应用比较广泛的是重选法和浮选法。评价这些地面选矿方法的分选效果时,常用到品味、产率、回收率、选矿比以及富矿比等工艺指标。表述原煤含矸情况时,含矸率是普遍应用的一个指标,其定义为原煤中矸石的含量占原煤总量的比率。

煤和矸石井下直接破碎分选技术,是一项新兴的洁净煤生产技术,其工艺要求是在机构的碾压过程中,将煤块破碎溜入运煤胶带机,矸石保留运至填矸系统。可见,确定合适的液压传动载荷后,在破碎分选过程中,使煤块充分地进行破碎,而保留很多的矸石块,是煤和矸石破碎分选的最佳效果。在煤和矸石的破碎分选过程中,将那部分没有被破碎、随运矸胶带机进入回填系统而丢掉的煤的重量称为丢煤量,丢煤量占原来总煤量的比率称为丢煤率。在煤和矸石的破碎分选过程中,将那部分被破碎而且随着碎煤溜入运煤胶带机的矸石的重量称为混矸量,混矸量占原来总矸石量的比率称为混矸率。为此,针对煤和矸石井下破碎分选技术的工艺特点,提出丢煤率和混矸率这两个主要的分选工艺指标,用以评价煤和矸石井下破碎分选的效果。

四、煤矸选择性破碎分选策略

1.双能γ射线透射法煤矸在线识别

双能γ射线透射法主要利用机械、模式分类识别技术、计算机控制技术等对煤和矸石进行识别分选,并研制了煤矸石自动分选机,该分选设备由机械传输、煤矸石识别和分选控制三部分组成。采用胶带输送机作为传输机构,可依据所需处理煤量的多少,确定传输胶带的宽度和带速,胶带上面分割成若干个通道,以保证块煤在胶带上依次排队运行;利用γ射线场作为识别机构的激励场,每一通道独立地配置一套由双能γ射线源,射线传感器,气动执行器和测控仪表组成的识别与分选系统,在γ射线的激励下,煤和矸石的辐射通亮强度不同,经计算机处理,识别出煤与矸石,并向分选系统发出指令,将矸石排除。

2.煤、矸灰度识别技术

该技术系统包括:CCD射像头、图象采集卡、计算机、通讯卡、控制设备等。基本原理为:依据煤块和矸石的灰度分布情况存在的差异,通过射像机把这种灰度射录下来并传送给计算机,通过数据处理,分析出是矸石或是煤块。依据这些数据通知排矸机构把矸石排出。这种技术也进行了应用实验,取得了初步成果。在应用中发现,现场原煤中经常含有水或煤泥,使煤块表面被煤泥遮住,造成亮度降低从而较难与矸石区分。

分选范文篇6

1原末煤分选工艺

原工艺系统采用1.4mm湿法脱泥,筛上物通过重介质旋流器分选为精煤和矸石,筛下物经过浓缩分级进入螺旋分选机分选为末精煤和末矸石,浓缩分级的溢流进入浓缩池,改造前具体工艺流程如图1所示。

2新增洗末分选工艺选择

为创新优化工艺,适应节能减排的环保新要求,探索适应新形式下的新选煤工艺特点。经分析本矿13mm筛分资料(表1)可以看出,原煤中末煤(小于13mm)、粉煤(小于3mm)含量都比较高,且小于0.5mm原生煤泥灰分升高,说明矸石硬度比煤小,末原煤水分小于7.0%。从浮沉资料(表2)可以看出,各粒级煤泥灰分高于该粒级平均水平,说明矸石有泥化现象。且3~0.5mm粒级中次生煤泥大幅度增加,因此,应尽量减少粉煤入洗量,以降低煤泥水系统规模,减轻煤泥水处理压力,从而提升原煤回收率。基于弛张筛的大量成功应用案例,本厂大胆尝试使用弛张筛筛分13mm以下末煤产品,并提前采取煤样,做工业应用分析,从筛分资料(表3)可以看出,弛张筛筛分效率足以满足本矿无烟末煤筛分需求。为降低粉煤泥化现象,减少煤泥排放,同时也减少外用水量,确定选用3mm弛张筛干法脱粉工艺。大于3mm筛上物通过重介质旋流器分选为精煤和矸石,小于3mm筛下物直接成为筛末煤产品。具体如图2所示。

3工艺对比及节能减排分析

对比新旧末煤入洗工艺,新末煤入洗工艺极大的被简化。主要分为三大部分:①简化省掉了末原煤筛的筛下煤泥水处理环节。由于干法脱粉后,不加喷水和脱水环节。而弛张筛筛分后筛上与合格介质预湿、混合后通过重介质旋流器分选出精煤、矸石,筛下物通过刮板转载直接成为筛末煤产品,也避免了末矸石泥化、次生煤泥对后续系统的污染;②简化省掉了末煤泥的螺旋分选机分选环节。由于干法筛分后,末煤煤泥水系统只存在磁选机回收浓介后的溢流尾矿,原有的螺旋分选机再回收末煤泥已没有存在意义,无端增加洗选成本,故在新末煤系统中,可通过煤泥脱水系统直接回收溢流尾矿;③完全简化省掉末煤煤泥水处理环节。重介质旋流器分选出精煤和矸石,经脱水脱介的稀介质通过磁选机回收后的溢流尾矿可通过管道直接引至块煤,与块煤系统磁选机溢流尾矿合并一起处理,再通过块煤旋流器浓缩分级+弧形筛+高频筛脱水回收,则末煤的煤泥水处理将完全省掉。对比一期工艺系统,同条件下,无烟煤新入洗工艺可节省设备近10台,加之附属的管路、桶、溜槽等若干,系统简化近1/2。对新旧工艺对比计算,极大节省洗选成本,其中每年可节约电量228万kW•h。通过干法脱粉,提前脱除粉煤,减少不必要入洗,可直接减少煤泥的产生量,减轻系统尤其是煤泥水系统的负担,同时减少的煤泥转化为末煤销售,也提高了资源的回收率。在新末煤系统投运后,经统计对比数据,生产洗末煤产生的煤泥减少量达到60%以上,按每年生产160万t末煤产品计算,则每年可减少煤泥总量约26.67万t。具体见表4。结合月原煤入洗量数据可得出,原工艺入洗吨末原煤产生煤泥为158.2kg,新工艺入洗吨末原煤产生煤泥为49.8kg,煤泥量减少达到60%以上。同时减少的煤泥转化成了末煤产品,按照末煤价格490元/t,煤泥140元/t计算,则每年可提高效益26.67万t×350=9334.5万元。煤泥量的减少,也意味着生产用水量的减少,由表4可看出每年可减少煤泥26.67万t,减少的煤泥是由弛张筛提前脱出成为筛末产品,两者的水分差值,也就是减少的用水量;同时该工艺也省掉了粗煤泥的螺旋分选机分选环节,原螺旋分选机的精煤也部分提前转化为筛末产品,同样可算出这部分工艺减少的用水量,而本厂生产煤泥水分22%,螺旋分选机末煤泥水分16%,筛末煤水分7%,可算出年减少生产用水量为26.67万t×15%+18.4万t×9%=5.66万t。

4结语

分选范文篇7

第一章******选煤厂现状

一、概况

******选煤厂是***方式合作开发。位于****之间,距霍州市4km,通过地方公路与大(同)运(城)干线公路相连,有3.828km的铁路专用线在圣佛车站与南同蒲铁路接轨。选煤厂设计年入洗能力180万吨,属炼焦煤选煤厂,现行工工艺采用跳汰三产品、煤泥浓缩浮选、尾煤压滤回收。目前,入选原煤除来自本矿矿井1#、2#、10#、11#原煤外(入洗比例40%),还包括集团公司**2#煤、**10#煤、***2#煤、**2#煤、**2#、10#煤等(入洗比例60%),生产产品主要包括8--11级1/3焦煤和肥煤。

二、原煤系统

选煤厂原煤除来自本矿斜井和平峒,大部分入选原煤来自本集团公司内部附近其他矿井。斜井通过皮带运输;平峒通过1t矿车运输,同两个翻车机房受煤,每个翻车机房下各设有一个缓冲仓。内部调煤通过汽车运输至储煤场,推土机送入受煤坑,经回煤暗道进入原煤准备系统筛分、破碎处理后进入原煤配煤仓,配煤仓下设有自动配煤系统。现选煤厂储煤场包括113煤场(2000m2)、228煤场(2000m2)、101煤场(2000m2),配煤仓为3个φ12m、各仓容量1300t的圆筒仓。

原煤准备为双系统,设有预先筛分、选择性破碎、手选、块原煤破碎等生产环节,能够满足生产要求。

三、工艺系统

原设计生产工艺采用0—50mm原煤脱除煤泥后跳汰主洗、中煤重介旋流器再洗、煤泥浓缩浮选、尾煤压滤回收、洗水闭路循环的联合工艺流程。其中:跳汰为双系统;中煤重介再选系统自1989年试生产以来,一直未能投入使用。后经改造,现行生产工艺采用不分级跳汰、浮选联合工艺流程。另外,设计采用选前脱泥作业由于跑粗原因,实际生产中只把该作业改为跳汰分选前预先润湿和输送用。同时针对浮选入料灰分投产后超过设计一倍(原设计17.5%,实际35%),浮选精煤无法达标的问题,对浮选工艺进行了改造,将原一段浮选改为一段粗选二段精选工艺。

四、储装运系统

选煤厂现有6个φ12m、各仓容量1300t的圆筒精煤仓,仓下配有自动配煤系统,3个φ12m、各仓容量1300t的圆筒中煤仓。并设有精煤装车站和中煤装车站各1个。

五、供配电和自动化

1、电气系统

目前选煤厂使用BFC型低压配电屏,屏内主要元件DZX10系列断路器(飞弧距离大)和CJ10系列交流接触器(已淘汰),不适合在单元组合配电屏中使用。现场观察,各电气元件安装距离偏小,各单元之间和屏与屏之间无可靠隔离。一个回路发生故障时,不能可靠分断故障回路而造成整个单元电气元件烧毁,甚至波及整块配电屏和相邻屏,造成更多的电气设备损坏,影响配电系统安全正常工作。

2、自动化

选煤厂设有以PLC(MODICON984系列)为基础的集中控制装置。现横块区有损坏,集控装置处于带电停运状态。其他自动化包括:跳汰机采用数控风阀控制,并设有自动排料装置;原煤精煤仓下自动配煤系统;501精煤皮带ZZ-89型在线测灰仪自动检测。

六、2003年选煤厂生产能力计划

2003年入洗原煤计划210万吨,超设计能力17%;生产精煤计划103万吨,同比增幅29%;外运总量149万吨,同比增幅%;各指标情况见表1。

2003年洗精煤及副产品生产计划表1

第二章煤源、煤质及可选性分析

一、煤源概况

1、煤源

2004--2006年预计入洗煤源主要包括本矿井生产的1#、2#、10#、11#原煤和集团公司内部调拨原煤,由于李雅庄选煤厂、回坡底选煤厂的相续投产,内调原煤相对困难,资源不足,预测只能调******矿2#、10#原煤。截止2003年6月末,本矿矿井剩余可采储量1550.2万吨,圈定可采储量1557.2万吨。矿井产量规划2004年80万吨、2005年120万吨、2006年150万吨,分井口、分采区的矿井三年产量规划见表2。

矿井三年(2004--2005年)产量规划表2

内调煤(暂定为******矿井)可调运量能确保每年100万吨。根据资源可采产量确定选煤厂三年入洗能力见表3,其中:10#原煤入洗比例达%;11#原煤入洗比例达%;1#2#原煤入洗比例达;11#原煤入洗比例预计达%

选煤厂三年(2004--2005)入洗量规划表3

2、煤层特性

入洗原煤以1/3焦煤为主,有时也有偏肥煤。本部矿井可采煤层主要有:1#、2#、5#、6#、9#、10#、10下#和11#煤。目前,矿井开采煤层为1#、2#、10#、和11#煤,其中上组煤1#、2#属中灰低硫煤,下组煤中除11#煤硫分较低外,6#、9#、10#煤中含硫含量较高,硫分赋存状态以硫化物硫和有机硫为主。

二、煤质及可选性分析

㈠各矿点煤质及可选性

1、***2#原煤

根据白龙2#原煤大样资料分析结合日常生产技术检查得表4:白龙2#原煤浮沉试验综合结果表。本矿矿井2#原煤粒度组成较好,末煤含量低,煤泥含量12.46%,各级别理论分选比重偏高,9级1.55、10级1.60、11级1.65,可选性较好。

2、**10#原煤

根据白龙10#原煤大样资料分析结合日常生产技术检查得表5:白龙10#原煤浮沉试验综合结果表。本矿矿井10#原煤粒度组成较好,末煤含量低,煤泥含量12.46%,各级别理论分选比重偏高,9级1.55、10级1.60、11级1.65,可选性较好。

3、**11#原煤

根据白龙11#原煤大样资料分析结合日常生产技术检查得表6:白龙11#原煤浮沉试验综合结果表。本矿矿井11#原煤粒度组成较好,末煤含量低,煤泥含量12.46%,各级别理论分选比重偏高,9级1.55、10级1.60、11级1.65,可选性较好。

4、******2#煤

根据******2#原煤大样资料分析结合日常生产技术检查得表7:******2#原煤浮沉试验综合结果表。本矿矿井2#原煤粒度组成较好,末煤含量低,煤泥含量12.46%,各级别理论分选比重偏高,9级1.55、10级1.60、11级1.65,可选性较好。

5、******10#煤

根据******2#原煤大样资料分析结合日常生产技术检查得表8:******2#原煤浮沉试验综合结果表。本矿矿井2#原煤粒度组成较好,末煤含量低,煤泥含量12.46%,各级别理论分选比重偏高,9级1.55、10级1.60、11级1.65,可选性较好。

从上述各煤层的性质分析看,各点原煤可选性差异较大,分选比重和产率相差很大,实际生产中应以配煤入洗为主,以便综合利用资源,达到最佳分选效果。

㈡综合煤质及可选性

根据近几年配煤入洗的配比和各煤层资源情况,本规划预计各来煤比例:1#2#原煤占%、10#原煤占%、11#原煤占(11#原煤单洗100%)。根据配比得入洗原煤浮沉组成表9(预计组成情况)。

入洗原煤综合浮沉组成表9

由浮沉组成情况可知:主导级为密度级,产率达,其次为+1.8密度级,产率达%,说明可见矸较多。综合1.3~1.4密度级分析,产率达34.81%,本级灰分达%,说明入洗原煤内灰较高,生产低灰精煤的可选性较难。绘制可选性曲线,当精煤灰分要求9.5%时,其理论分选密度为kg/l,±0.1含量达%,可选性为。当精煤灰分要求10%时,其理论分选密度为kg/l,±0.1含量达%,可选性为。当精煤灰分要求10.5%时,其理论分选密度为kg/l,±0.1含量达%,可选性为。

第三章工艺系统规划及环节改造

一、现阶段存在的主要问题

㈠工艺方面

1、从煤质指标、生产技术指标、产品指标,结合精煤最大产率原则及最大经济效益的取得的角度考虑,现行生产工艺存在以下问题:

⑴、目前入洗原煤煤质变化大,末煤含量大大增加,跳汰机分选效果变差,从近几年的生产指标来看,中煤带煤损失较高22-25%,矸石污染>8%,精煤损失大,影响了选煤厂的经济效益。

⑵、11#原煤灰分在29-35%范围内,属较高灰分,-13mm级原煤含量近60%,原煤易碎。煤泥含量达15%左右,含量适中,其中浮沉煤泥占本级含量2-3%,原煤不易泥化;-1.40密度级含量40-45%,灰分9.65%-9.90%,矸石含量20-30%,矸石含量较高。从其可选性来看,11#煤精煤灰分10.5%时,δp±0.1=48.3%,理论回收率为58.83%,属极难选煤。采用跳汰工艺,很难生产9-11级精煤,精煤产率无法保障,若单独入洗11#原煤,则精煤产率仅为28-33%,产率极低;若与2#、10#原煤混合入洗,则由于煤质性质的不同,影响精煤最大产率的取得和产品质量的稳定。

2、洗煤厂工艺现状

洗煤厂原设计工艺流程为跳汰主洗-中煤重介及浓缩浮选工艺流程,设计工艺上包括中煤重介再选系统,共有机电设备台,投入万元。现在净值万元。由于设计时间为1984年,当时重介质旋流器洗选工艺不十分成熟,设备可靠性、适应性较差,投产后一直没有应用的原因主要有以下两方面的原因:

⑴、原设计工艺中,生产产品包括1#(8.16%)精煤、2#(10.85%)精煤、中煤和矸石,其中:跳汰中煤产率26.49%、灰分26.78%,经重介分选、脱介、脱泥后,2#精煤产率8.29%、灰分10.85%,中煤产率25.32%、灰分34.65%。

实际生产中,随着原煤条件及洗选产品结构的变化,现洗煤厂生产8-11级精煤,副产品中煤产率20-23%,灰分达30-35%,热值为4200-4800大卡/kg,灰分较高,已无必要进行分选即可排放,否则重介分选后,其中煤灰分将大于45%,只能作为矸石排放,精煤灰分达15%以上,其产品数质量关系如下表11:

入洗原料及加工费:

60万吨/年×11元/吨+60万吨/年×780元/吨=5340万元

产品销售收入:

60万吨/年×25元/吨×180元/吨=4320万元,

由以上分析可知,中煤重介若投入每年减少销售收入1000万元

⑵、工艺落后、选型设备可靠性差

中煤重介工艺采用中煤筛分破碎后无压给入两产品旋流器,分选后经过两次脱介、离心机脱水,脱介及介质调节系统选用传统的振动筛和磁选机,主要设备存在以下问题:

a.所选φ600重介质旋流器不是定型产品,其工作的可靠性及设备耐磨问题没有解决,没有大范围内的推广应用。

b.脱介系统跑粗严重,没有把关环节。

c.VC-48型离心脱水机,运行中脱水效率低,磨损严重,该设备在全国推广没有成功的范例。

b.选用的介质调节系统不可靠,不能正常运行。

c.部分环节没有安装调试完毕,如介质准备、粗介质回收等没有形成系统。

d.由于中煤重介系统设备闲置14余年,尽管采取了封存、保护等一系列措施,但现有设备严重腐蚀无法使用,进行技术改造基本已无利用价值。

e.洗煤厂投产以来,进行过多次技术改造,部分管道已占用或折除,并且部分管道已经磨损,更换数次已无法恢复。

f.就地控制系统中的电缆线及部分配电盘,由于现场环境潮湿,腐蚀严重,没有利用的价值,但配电室中高低配电柜可以利用。

综上所述,重介选煤工艺经过十余年的发展,从工艺、设备已经发生了质的飞跃,利用十五年前陈旧的工艺及设备,入洗极难选煤能否达到预期的效果,需经过专家小组重新评价。

㈡环节配套方面

1、脱水系统

精煤水分的高低主要是由洗煤工艺和脱水方法决定的。目前,选煤厂的洗煤工艺是全跳汰-浮选工艺,脱水方法分两种:一是跳汰精煤用离心机脱水,产品水分7--8%,基本能满足用户要求;二是浮选精煤用PG116和GP120过滤机脱水,产品水分26--28%,远大用户要求7%,是产品水分高的主要原因。它约点总精煤的10%,影响总精煤水分2.44%。虽经仓储脱水,精煤水分仍达不到用户要求。2003年上半年商品煤实际水分为8.76%,若对该水分不采取措施,年将损失运费106.1万元。

2、自动化控制水平低,生产效率低

自动化控制是高效选煤厂的必然途径,是减人提效,降低加工成本,获得最大经济效益的有效措施。目前,选煤厂在自动化控制方面,只是在运输系统采用了PLC(MODICON984系统)为基础的集中控制,且投产后因综合保护不全等原因没有调试,采用的就地手动开车(目前,主机接口板已损坏)。用人多,生产效率低,2003年上半年全员效率吨/工,比高效选煤厂的标准吨/工差吨/工,应逐步进行自动改造。

二、整体规划

㈠核心工艺规划

1、工艺现状

生产实践表明,全跳汰工艺只能适应于易选煤或中等可选煤,对难选、极难选煤采用跳汰洗煤方法,效率和产率极低,经济效益极差。如现选煤厂采用的跳汰选煤方法,生产9级、10级、11级精煤,原煤理论±0.1含量偏高、较难选。表是选煤厂近期时间以来的技术指标。

跳汰选煤方法技术指标表12

生产9级精煤时±0.1含量达21.5%,属较难选煤,导致分选效率极低,达75.34%,精煤产率47.18%,精煤在中煤中的损失超过了28%,矸石污染达9%,有25~30%的中煤混入精煤,15~25%的矸石混入中煤,影响了产品质量的稳定,严重损失了洗煤厂的经济效益。在生产10级、11级精煤时,±0.1含量分别为17.5%和14.8%,属中等可选煤,虽然适用于跳汰分选,但分选效率也仅达到80.34%和85.34%,精煤产率达51.58%和56.13%,精煤在中煤中的损失仍达18~20%,矸石污染在8%左右,得不到最佳经济效益。若同样的原煤采用重介洗煤方法,效果将明显提高(见表12、表13),分选效率分别提高14.05%、12.07%、8.5%,达到89.39%、92.41%、93.84%。精煤产率分别增加8.80%、7.75%和5.59%,分别达到55.96%、59.33%、61.72%,精煤在中煤内的损失降到10%以下,矸石污染降到2%左右,经济效益明显提高。

重介选煤方法技术指标表13

全跳汰与全重介工艺产率、效率对比表14

2003年上半年共入洗原煤72.5万吨,生产精煤31.77万吨,比全重介少生产精煤6.73万吨(其中:9级1.61万吨、10级0.36万吨、11级0.15万吨),综合产品50.19万吨,比全重介多1.77万吨。按******矿上半年累计产品价格(精煤9级220元、10级215元、11级200元,原混80元、洗混70元)测算,全重介增加加工费2.04元/吨原煤,今年上半年损失利润万元即吨原煤损失元,吨精煤损失元,因此,对核心工艺进行改造是非常必要的。

现工艺损失精煤效益分析表15

2、改造规划

根据选煤厂实际,我们认为应首先对影响精煤产率和效益较大的跳汰工艺进行改造。

⑴选煤方法的确定

选煤方法和工艺流程是选煤厂的核心问题,它决定着选煤厂经济效益水平发挥的高低。根据选煤厂入选原煤资料,我们对四种工艺方案进行了说尽的计算比选(见表16、表17)

全跳汰工艺精煤产率最低,中间产品产率最大,经济效益最差。全重介工艺精煤产率最高,中间产品产率最低,经济效益最优。其次是精煤重介,再次是中煤重介工艺。

综上分析,核心工艺改造选择全重介工艺,其工艺技术已经成熟,便于集中控制,易于管理。

⑵工艺流程布置

①原则:保留全跳汰工艺,实施全重介工艺改造。充分利用原有生产系统,力求生产工艺简单、灵活,可实现全跳汰和全重介两种工艺灵活切换。

②具体布置:见附图:工艺原则流程图。恢复原有脱泥作业,在脱泥筛前溜槽内加切换装置。也就是可以实现全重介和全跳汰的切换。筛上物进入破碎机破碎至25mm以下,再进入混料桶。为了解决脱泥筛跑粗问题,脱泥筛筛下水经0.5mm筛缝的弧形筛回收粗煤泥后再进入煤泥水系统,粗煤泥进入重介分选系统。混料桶将原煤和循环介质混合后,经泵进至三产品旋流器分选。精煤产品利用原中煤重介系统的两台精煤脱介筛(恢复)和跳汰系统两台脱泥筛(加弧形筛)脱介,中煤产品进入原中煤重介脱介筛脱介,矸石产品进入跳汰系统除杂筛(改造并在其前加弧形筛)脱介,矸石产品进入跳汰系统除杂筛(改造并在其前加弧形筛)脱介。稀介质分别进入精煤稀介桶和中煤矸石稀介桶,再分别进入不同的磁选系统回收磁介质。精煤磁选机的尾矿在经过弧形筛与电磁高频筛网振动筛回收了粗精煤泥后,进入煤泥水系统。中煤矸石稀介质经磁选机后进入尾煤回收系统。小陈老师工作室原创

③最终产品平衡(见表18:最终产品平衡表)

⑶主要设备选型

设备选型原则上选用国内先进可靠的设备

分选设备:采用技术过关的3NZX710/500有压给料三产品重介旋流器(晋阳选煤厂使用良好)。入料上限控制在25mm。

破碎设备:选用具有筛分功能的MMD系统筛分破碎机,有利于减少次生煤泥。

脱介设备:采用技术成熟、运行可靠的ZKX型振动筛。

粗煤泥回收:采用弧形筛与MVS电磁振动高频振网筛配合回收。该设备振动频率高达3000次/分,有利于粗煤泥脱水降灰,灰分降低约2~3%,水分21~22%。

介质回收:中煤、矸石稀介质选用原有的3台XCTB-1050*2100磁选机。精煤稀介质选用磁场强度高的1030型磁选机。

泵类:采用石家庄工业泵厂的渣浆泵。

介质制备:恢复原有的介质制备系统

⑷技术经济

①投资:估算总投资1000.0万元,其中设备450万元,土建50万元,安装270万元,预备费(8%)61.7万元。

②生产成本增加,年增加307.07万元,吨原煤2.04万元

③效益:按全年精煤计划100万吨,测算(见表19),精煤产率增加9.49%,中煤产率降低11.45%,综合产率降低1.96%,外运量减少20.68万吨,年增收利润577万元。

④投资回收期:在确保原产品结构、煤价与原煤煤质的条件下,1.44年可收回投资。

㈡、配套环节规划

1、浮精脱水系统改造

⑴工艺选择

经过综合对比,调查了解,现适用于浮选精煤、煤泥脱水效果较好的为加压过滤机及配套工艺,其工艺技术日趋成熟,成功应用并取得巨大经济效益的洗煤厂有西山煤电西曲选煤厂、西山煤电镇城底选煤厂等多家单位,其技术特点主要表现为:

加压过滤机是一种高效、节能、全自动操作的新型脱水设备,与真空过滤机相比具有数倍过滤推动力,因而不仅具有很大的生产能力,而且具有很低的滤饼水份和清洁的滤液,全过程采用计算机自动控制。

生产能力高:0.25~0.35Mpa时,产量可达300~800kg/m2.h,比真空过滤机提高4--8倍。

滤饼水分低,浮选精煤脱水,工作压力为0.25~0.35Mpa时,滤饼水分为20%以下,比真空过滤机滤饼水分降低10~13%。

能耗低:工作压力为0.25Mpa时,电耗只有真空过滤机的1/2左右,节省了大量的电力,具有很高的经济效益和社会效益。

全自动化操作:整机(包括部分辅机)由计算机控制,运行情况调出不同的画面进行直观的显示,该机的启动、停止以及特殊情况下短时等待均为自动操作,液位、料位自动调整和控制;具有故障自动报警及停止运转等安全装置。根据工作状态变化和要求的改变,自动程序可以很容易地调整。

滤液浓度低,通常情况下为5~15g/L;噪音低:为62.5dB。

⑵改造方案初步设计

①拆除主厂房三层原1台PG116型过滤机(412),在原基础上安装1台加压过滤机(包括加压仓、过滤机、刮板运输机),并增建控制室15m3,在控制室布置相应的控制柜及控制平台。

②在主厂房二层安装排料装置及卸料料斗,并布置高、低压风机。

③在主厂房一层安装1台B=1000mm的浮精运输刮板,将浮精转载入4291运输皮带。

④在地下室增建浮精缓冲入料池≥50m3,并安装2台渣浆泵。

改造平面布置示意图及剖面示意图见附图

⑶预计投资

总投资445万元,其中:设备购置394万元(主机320万元、配套设备74万元),土建安装及其它费用51万元。

⑷预期效益及投资回收期

①该项技术为国内煤泥水过滤处理先进技术,可根据现场实际选择、设计,对主机的工作参数和配套设备的型号及规格进行确定,自动化操作减少劳动强度和劳动用工,大大地改善了工作环境。

②浮精水分可由28--32%降到18--20%,总精煤水分可由11%降到9.5%以下,经仓储及路途脱水,基本可满足用户对产品水分的要求,同时可减少运费损失和超水扣吨损失,年预计可减少运费损失136.92万元。

③浮选精煤掺入总精煤量可大大提高,小时浮精处理量提高4~8倍,减少了因过滤作业处理不及时,造成的浮选机跑料,浮精产率损失,预计可提高浮精抽出率10%,增加总精煤产率0.75%,按2003年入洗210万吨原煤计算,可创效210×0.75%×(220.63-182.98)元/吨=59.29万元。

3、可减少推土机作业、回煤溜子作业等不必要的成本投入及用工投入,每年可少消耗近10万元。

4、投资回收期

约为2.16年

5、从预期效益及投资回收期来看,投资回收期预计2年多既可收回,回收期虽较长,但改造的后期效益是不可估量的,必然会给洗煤生产工艺的良性循环带来无穷的动力。

2、自动化系统

⑴在尽量使用现有集控设计的前提下,更换和补充一些控制元件,以现场总线的控制方式实现工艺设备的集中控制,并完善保护设施。

⑵建立以现场总线为基础的控管联合的综合信息调控系统,即调度监控及自动化系统,该系统在完成主要工艺数据如入选煤量、各产品煤量、精煤灰分、浮选工艺参数以及重介悬浮液密度值等的采集处理并形成历史趋势曲线外,还完成浮选工艺参数、重介悬浮液密度值和各介质桶桶位的自动调控及中煤配煤和精煤的配煤调控。

⑶对大功率设备和主要工艺设备的工作电流采集处理并形成报警和历史趋势曲线,为设备运行和检修提供依据。

⑷效果

提高选煤厂技术管理水平,将形成综合信息调控系统,降低加工成本,提高生产效率,达到高效选煤厂水平。

㈢其它规划

1、煤泥量大,产率达7%~8%,灰分50.30%、热值2000大卡,为此积极寻求煤泥综合利用新途径。

分选范文篇8

1、了解重介选煤的发展动态及主要设备的应用;

2、了解重介选煤厂的特点及应用情况;

3、了解重介选煤厂的现场管理及筹建的前期准备工作;

通过听介绍、现场考察,并和选煤设计院的有关专家座谈,对重介技术的发展及洗煤厂主洗工艺改造的可行性有了初步的认识。

现将考察结果汇报如下:

第一部分考察选煤厂的情况介绍

一、各洗煤厂情况调查:

㈠、西山煤电集团,**选煤厂

1、设计单位:**选煤设计院设计

2、施工单位:**煤电集团

3、实施时间:

4、规模:入洗300万吨/年,投资1400万元

5、改造工艺及主要设备:将原来跳汰主选-中煤重介再洗-煤泥浮选工艺改造为无压三产品重介旋流器-煤泥小直径旋流器-浮选工艺

主要设备唐山产3GDMG1000/700三产品重介旋流器和澳大利亚BRVI-360/610型香焦脱介筛,唐山产的GPJ96型加压过滤机

6、设计特点:新增建皮带走廊用于三产品的给料,采用二组无压重介旋流器,脱介筛大型化,粗煤泥用煤泥旋流器和高频筛把关回收。

7、存在问题:煤泥旋流器分级效果不好,介质消耗较高2~3kg/吨原煤。

㈡、开滦煤业集团,吕家坨选煤厂

1、设计单位:唐山煤科分院设计

2、施工单位:开滦煤业集团建安公司施工

3、实施时间:2000年3月~10月

4、规模:入洗125万吨/年,投资1500万吨

5、流程及主要设备:该厂在厂房外新建末煤重介车间,重介改造系统的主要设备,都采用国内设备,有唐山产NWZX1000/700三产品无压给料旋流器,鞍山产USL-3645及USL-3045大型脱介筛,马鞍山产ZXCTN-1030及ZXCTN-1024两段永磁筒式磁选机,唐山产DZS1525电磁振动煤泥筛,并配备了唐山煤科分院的介质配制自控系统。

该厂采用三产品无压给料大直径旋流器在国内属先例,而且脱介筛采用国产大型振动筛,厂房布置仿模块选煤厂,很有特色。

㈢、兰花集团,伯方选煤厂

1、设计单位:平顶山选煤设计院

2、施工单位:平顶山中平公司

3、实施时间:1999年10月~2000年8月,设计、施工

4、规模:60万吨/年,总投资3000万元(其中模块1400万元)

5、流程及主要设备:工艺流程为原煤预选脱泥,三产品有压旋流器分选,浮精、煤泥高效浓缩,压滤回收。设备重介改造系统的主要设备,采用国内设备,有唐山煤科院产3NWE710/5000三产品有压给料旋流器,鞍山产EK2460型脱介筛,泰安煤矿机械厂产TLL1000A离心机和XJX-TA12型浮选机,湖南三匠制造有限责任公司产的XKEG150精煤压滤机和无锡洗迁设备厂产的MEG150/1070型尾煤泥压滤机。

6、设计特点:模块设计集洗煤、浮选、压滤于一体,整个建筑体积小、厂房高度低,工艺简单、设备少,设备选型先进、合理,除介质密度调节控制系统外,全部为国产设备、投资少;工艺灵活可靠,自动化程度高,用人少效率高,设备检修维护方便,共用一台起重检修设备。

7、存在问题:煤泥水系统能力考虑不足,特别是精煤脱水处理量不能满足生产的要求;高交浓缩机选型不准,使用效果不好;现场管理经验不足,技术力量不强,不能充分发挥设备、设计的优势,生产效率及经济效益没有体现出来。

8、使用情况:入洗量1000吨/月;分选效果Ad=8.00%时,Ep1=0.033、Ep2=0.035;介耗1.5~2kg/吨原煤;洗水浓度10g/L,浮精水分24.55%。

第二部分考察体会

一、重介选煤技术发展动态

通过对相关选煤厂的参观学习及与有关专家座谈,普遍认为近几年来,国内重介选煤技术发展较快,该工艺是一种技术先进、投资较少、适应性强、分选效率高、经济效益好、有一定技术含量的选煤方法,特别是重介旋流器与传统的重介分选技术(立轮、斜轮相比)有工艺简单,介质回收容易,成本低的优势,是近期国内处理难选煤的首选方法。

从重介旋流器工艺的发展趋势来看,在国内采用无压入料重介旋流器洗选难选煤的实例越来越多,旋流器直径越来越大,分选效果也越来越好,尤其是分选炼焦煤时,多数采用三产品无压重介质旋流器。从考察的选煤厂来看,对难选煤及极难选煤,都采用重介选,充分利用其分选精度高、效率高、产品质量稳定的特点。该工艺运行可靠,技术指标均能达到洗煤厂质量标准化的要求,工艺成熟可靠,分选效果好。

二、重介工艺技术特点

在重介旋流器分选工艺中,应用较为普遍有无压入料和有压入料两种方式,其区别主要在于给料方式的不同,其中:

无压入料方式优点在于实现无压给料,原煤无需脱泥,减少工艺环节,减少次生煤泥量,基建投资少;缺点在于介质分流量大,增加磁选设备台数。

有压入料方式优点原煤脱泥重介、分选效果好,分流量减少,可减少磁选设备台数;可降低厂房高度;缺点在于增加脱泥系统、工艺系统复杂;采用有压入料,增加次生煤泥量;总体来说,增加基建投资费用。

三、重介技术改造的关键问题

1、煤质资料的代表性

在技术改造时,提供的煤质资料一定要切合实际,要充分考虑煤层地质条件及开采过程中出现的煤质波动情况,对煤质情况要进行认真的分析,这样有助于设计时工艺流程的确定和设备的选型。

2、重介分选工艺的几个原则,包括:关于重介旋流器有压入料和无压入料方式的选择;关于二产品重介旋流器和三产品重介旋流器的选择;关于大直径重介旋流器或小直径旋流器组的选择与配合;关于选前脱泥与不脱泥的选择。这几个工艺原则,应根据不同的煤质条件合理选用,绝不能用其中一种固定的工艺方式,随意套用。

3、煤泥回收系统把关不可缺少

对精煤、中煤脱介,一定要有可靠的粗煤泥把关回收系统,防止煤泥含量过高,系统能力不足,生产造成被动。

4、重视解决重介入料的除杂问题

重介入料中混有杂物,对系统危害非常严重,后果是造成管理设备堵塞,危及生产,在改造设计时应充分考虑除杂问题。

5、重介中心工艺与原煤准备及煤泥水系统要匹配

6、重要设备选型的考虑

在各选煤厂考察中,各厂均反映设备选型一定要慎重,否则,后患无穷。

a.介旋器经考察调研,目前国内采用无压给料的工艺方式,较为成熟,应用普遍的是石家庄煤矿研究院选煤分院,即唐山国华科技有限公司生产的系列重介质旋流器,目前有31家选煤厂均采用该厂的产品。

b.脱泥脱介筛的调研,目前重介选煤厂筛子脱泥脱介选型有两种趋热,一种是全部采用进口筛子,如澳大利亚生产的筛分机,该筛分机性能优越,筛分效率高,处理量大,设备布置安装,维修,使用非常方便,筛子呈大型化,系列化,但投资相对较大,一般为国内产品价格的3~5倍。另一种是国内设备,由于受材质、加工精度的限制,筛分机的处理量较小,性能相对不如进口筛子,影响设计安装,使用效果,特别是在工艺布置时要考虑其检修空间,占地面积较大,影响总体投资。建议尽量使用单层脱泥脱介筛。

d.介质密度调节控制系统调研的各选煤厂均引进国外的控制系统,以保证合格介质的密度和磁性物含量的控制,建议引进澳大利亚朗艾道公司或美国通用公司控制系统。

e.泵类从各重介选煤厂选用石家庄工业泵厂生产的渣浆泵的使用情况来看,该泵引进澳大利亚WOM公司技术,耐磨耐腐蚀性能优越,效率高,设计时要考虑使用变频调速给料,适应生产需要。耐磨管道选择衡水耐磨厂生产的管道,弯头采用球形弯头,现场效果都比较好。

f.磁选机和离心机可选择国内成熟产品,马鞍山ZXGTN型磁选机和泰安煤机厂生产的TLL1000A型离心机。

7、自动化控制中,除了必须将介质系统的各项自动化调控全部纳入全厂顺序集中控制以外,还应把包括所有介质泵类、相关的管路阀门及其它系统尽可能地全部纳入顺序控制自动开停,真正做到把传统的由岗位司机操控设备的方式改为巡检方式,以节省生产人员,实现高度自动化、高度集中控制、高效率的现代化选煤工艺。

8、对**煤电集团公司考察后认为:精煤加压过滤机使用效果好、经济效益可观,但投资较多,每台投资近300万元,处理量为800~1100公斤/小时.平方米,比真空过滤机大3~5倍,它可代替洗煤厂目前使用的圆盘过滤机。建议集团公司在综合折旧费用上统筹考虑浮精降水的设备投入。

9、从本次考察的重介选煤厂来看,现场管理对技术管理的依赖性较强,必须有一支素质较高、技能较强的职工队伍。建议在实施该项目前,要充分考虑生产人员的培训工作,同时要求设计施工单位要在包设计包投资、包工期、包指标的基础上增加包培训、包管理、包新旧系统衔接、包正常生产,使新建的重介系统从开始投产就有一个较好的管理模式

综上所述,通过这次考察,了解了我国选煤界的现状及发展趋势,对重介旋流器工艺的优缺点、生产运行效果及现场管理有了初步的认识,为下一步我厂即将进行的改造,提供了一定的借鉴

第三部分**洗煤厂技术改造建议

一、技术改造的必要性

1、现状

洗煤厂设计年入洗能力180万吨,主要入洗本矿井原煤与集团公司内部团柏矿原煤。原设计工艺为选前脱泥、50~0.5mm混合跳汰、中煤重介再选、煤泥浓缩浮选、尾煤压滤回收,生产产品为1#、2#精煤及中煤。后经多次技术改造,现生产工艺采用混合跳汰、煤泥浓缩浮选的工艺流程,生产8~11级精煤和4800~4500大卡的中煤产品。

近年来,由于井下地质条件的变化,矿井生产能力受到制约,入洗煤源发生了极大的变化,本矿井资源不足,入洗原煤需大量调入,年调入量近100万吨,且入洗煤种多,性质差异大,特别是近期将入洗下组煤11#原煤,这就对洗煤厂现行主洗工艺的适应性提出了新的要求。

2、煤质分析

有关资料表明,11#原煤灰分在29~35%范围内,属较高灰分,-13mm级原煤含量近60%,说明原煤易碎。煤泥含量达15%左右,含量适中,其中浮沉煤泥占本级含量2~3%,说明原煤不易泥化;-1.40密度级含量39~41%,灰分9.65%~9.90%,矸石含量20~30%,矸石含量较高。从其可选性来看,11#煤精煤灰分10.5%时,δp±0.1=48.3%,理论回收率为58.83%,属极难选煤。

3、目前存在的主要问题

从生产技术指标、产品指标,结合精煤最大产率原则及最大经济效益的取得的角度考虑,现行生产工艺存在以下问题:

⑴目前入洗原煤煤质变化大,末煤含量大大增加,跳汰机分选效果变差,从近几年的生产指标来看,中煤带煤损失较高22~30%,矸石污染8~10%,精煤损失大,严重影响了选煤厂的经济效益。

⑵11#原煤极难选的可选性来看,现跳汰工艺很难生产9~11级精煤,精煤产率无法保障,若单独入洗11#原煤,则精煤产率仅为28~33%,产率极低;若与2#、10#原煤混合入洗,则由于煤质性质的不同,影响精煤最大产率的取得和产品质量的稳定。

另外,我厂生产1/3焦煤和部分肥煤,煤种较为单一,煤炭销售市场较窄。而11#原煤单独入洗生产出的精煤产品,其煤种为主焦煤,煤炭市场较好,因此,针对11#原煤入洗的问题进行主洗工艺技术改造是必要的。

二、技术改造建议

通过考察,分析现有重介洗煤厂工艺的得失,结合分公司洗煤厂现场实际及设计研究部门的建议,根据“煤炭工业选煤厂设计规范(MT5007-94)”第5.2.2条:“极难选煤,应采用重介质选煤法”,的规定,建议洗煤厂主洗工艺技术改造选择重介工艺。

1、技术改造要求

工艺能适应市场多级别多品种生产;有利于产品质量稳定;遵循最大效益原则,尽量提高精煤产率,减少副产品;生产工艺先进、灵活、可靠、简化;充分利用现有设施,尽量降低改造投资;工艺设备选型技术先进,运行可靠;改造不影响生产。

2、生产工艺选择

按照技术改造要求及入洗原煤煤质特征,建议采用不分级不脱泥全入洗方案,即原煤全部进入无压给料三产品重介质旋流器分选,粗选精煤泥将粗粒级回收后,细煤泥再进入现有的浮选系统分选。

工艺流程的特点:

⑴原煤采用无压给料方式,不但分选精度高,而且排矸能力强,次生煤泥和精煤损失量明显减少,生产故障降低。

⑵工艺流程简单可靠,操作系统方便灵活。系统采用单台重介质旋流器,以单一低密度悬浮液系统一次分选出精煤、中煤、矸石三种产品,并采用不脱泥分级选煤工艺,与传统的重介质选煤工艺相比,大大减少了生产环节。

⑶对原煤的适应性非常强,产品结构灵活、质量稳定。两段分选密度均可方便灵活地在线无级调节,精煤和中煤的质量都能得到保证。

⑷有效分选下限可达0.25mm,可减少浮选入料量,并降低浮选入料灰分。

该工艺原则流程图见附图

3、改造方案

建议考虑两种改造方案

第一种方案:保留原跳汰工艺,在原中煤重介系统的基础上改造增建90万吨重介系统,用于11#原煤的入洗,也可用于其他原煤的配煤入洗,改造只需增加部分设备,相应地改造给料环节及产品运输环节等,估算投资690万元

第二种方案:仍然保留原跳汰工艺,在原中煤重介系统的基础上改造增建180万吨重介系统,可选用单台大型旋流器单系统,年入洗能力180万吨,估算投资1400万元。

也可一期改造为90万吨,二期改造为180万吨。

4、设备选型

为最大限度地降低投资,应尽量利用现有设备,只有无法利用的设备才考虑拆除或停用,新增主要设备不仅技术上国际领先,而且要运行可靠,如:

重介质分选旋流器,可选用3GDMC1000/700A型无压给料旋流器(分选上限50mm,可达80mm,下限0.25mm)。该设备具有入料上限高、处理量大的特点。只用一种低密度介质即能达到两种介质密度分选三种产品的效果。另外,该设备耐磨性好,使用寿命长,维护方便。

脱介筛可考虑引进香焦筛,其处理量大,脱介效果好,性能均优于国内设备

精煤离心机可选用卧式振动离心机,该设备处理能力大,产品水分低。

煤泥离心机可选用卧式振动离心机,该设备处理能力大,产品水分低,有效截留粒度可达0.1mm,适用于煤泥产品脱水、回收。

三、改造的意义

1、采用无压三产品重介旋流器工艺在原料煤质量波动时,适应性强,更易稳定产品质量,分选效果好,精煤产率明显提高。公务员之家版权所有

2、改造后,可具备生产多品种精煤产品的能力,既能生产1/3焦煤又能生产主焦煤,给洗煤厂的持续发展提供了动力,同时中煤产品也可满足不同热值的需求,解决现中煤灰分低,库存多,无场地贮存,制约生产的现状。

3、通过技术改造,能够有效地降低精煤产品中的杂物和副产品中的精煤损失,有利于最大限度地回收资源。

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一、考察基本情况

结合我市垃圾处理的实际情况,针对垃圾处理技术、政策及利用状况等内容,重点考察了*和*等国的城市生活垃圾综合处理厂、垃圾转运设施和污水污泥处理厂、项目合作机构等。考察的单位有:*集团公司总部、*公司总部、*北部SBY垃圾综合处理厂、建筑垃圾综合处理厂、大型垃圾分类收集转运站,以及*斯德哥尔摩Bromma污水处理厂、污泥消化和沼气净化处理装置、生物气汽车加气站等。此次考察会见了*集团公司、ECOFYS集团ONECARBON公司和*国际公司的高层,并得到*官方的关注,其外交部官员陪同参观了污水污泥处理厂,回国述职的驻华大使还专门接待款待了代表团,双方在积极友好的气氛中进行了广泛交流。

通过考察,我们对欧洲国家城市生活垃圾和污泥处理处置技术、政策及利用状况有了较为全面的了解。总体来看,欧洲国家污泥和垃圾的处理技术成熟,为了减少城市垃圾和污泥的环境污染,实现垃圾资源的有效利用,欧洲国家对垃圾和污泥的处理非常重视,各国不仅都规定了城市固体废弃物资源化利用的发展目标,还对具体处理工艺技术的发展应用也提出了明确的要求,鼓励垃圾中生物质能源的回收利用,并已成为重要的新型产业。

二、垃圾和污泥资源化处理实地考察

1、访问*集团公司与*公司

*集团公司成立于1915年,是目前欧洲最大的工程咨询公司,拥有员工近7000人,业务涉及能源、交通建筑、废弃物处理、生物能源项目建设、培训和项目管理等广泛领域。*公司的前身是*卡尔布罗国际工程公司,在全国及其邻国有办公室25间、雇员900多人,由*集团公司控股,旗下有**公司和**国际公司两个分支,前者为工程业务公司,后者负责公司的国际事务,主要业务涉及交通、安全、维修、建筑、环境/水/环卫、能源、项目管理等,主营国际业务涉及环境、能源等方面。

2、SBY城市垃圾综合处理厂

该厂集生活垃圾综合处理和建筑垃圾分选综合利用于一体,由*Miron公司运营。建筑垃圾进厂后,倾倒于车间内的储料空地上,由推土机、铲车等机械整理并向板式给料机上料,垃圾由板式给料机输送到振动筛,将灰渣及小砖石块等首先分离出来进入筛下的集料集装箱,筛上粗料进入人工手选皮带,由人工分选出塑料、木料等,其它砖石等则进入末端集料集装箱,塑料、木料等制作RDF,而砖石灰渣等则主要用作筑路材料和再生建材。

生活垃圾综合处理厂主要服务于弗里兹兰省的62万人口,该省31个城镇的政府都是其建设和运营公司的股东,设计年处理生活垃圾23万吨,而全省实际年产生活垃圾只有15万吨,其余8万吨则来自于周边省份城镇。该厂总投资3800万欧元,其中清洗与生化处理部分2500万欧元。该厂运行费用通过收取垃圾税补贴,政府规定每户家庭每年缴纳垃圾税250欧元,由于该厂为政府投资建设,靠纳税人缴纳的垃圾税来运营,因此不允许营利。居民家庭缴纳的垃圾税中,139.50欧元用于垃圾处理,其余部分用于垃圾收集运输等方面。该厂由垃圾分选、有机垃圾厌氧消化、残余物填埋三部分组成。垃圾分选安装一条分选线,每天分三班,24小时连续运行。生活垃圾由居民区或垃圾转运站运送至厂内后,首先倾倒于集料坑,经抓斗整理上料进入板式给料机,输送到一级滚筒筛(筛孔径150mm),在滚筒筛前段安装刀齿的作用下,塑料袋被打开,袋内垃圾释放出来,筛上物为大块垃圾,经过人工手选除去,筛下物进入二级滚筒筛(筛孔径60mm),筛上物进入人工分选平台,进行详细的人工分选,主要分选出木质、塑料、纸类、纤维、橡胶皮革、玻璃金属、砖石等物质,分选出的物质分类投放到人工分选平台下的储料间,集累到一定量后由铲车铲出打包或运走。筛上物和筛下物输送皮带上方均悬挂磁选机,用于除去垃圾中的有色金属物质。经过除铁器后的物质进入风选机,在风力作用下,分离出轻质的纸类和塑料,经过皮带料槽直接送入打包机打包,作为RDF送到焚烧厂处理。风选后的较重物质以有机垃圾为主,则经过皮带输送机进入生化处理车间处理。经过分选后,垃圾被分成17%的塑料和纸类,42%的有机垃圾,2%的金属等回收物,39%的RDF(重量比)。

生化处理车间采取厌氧消化技术处理有机垃圾。有机垃圾首先被送入清洗罐,按1吨垃圾700升水的比例与水混合后,经过充分的搅拌和水力破碎,较重的砂石从罐底排出,较轻的塑料等漂浮于罐顶被隔离出来,其余部分则作为厌氧消化的发酵原料,分配进入厌氧发酵罐。厌氧发酵周期为20天左右。经过发酵后,产生物质为三部分,一是沼气,直接用于发电,沼气年产生量为1000万立方米,发电量可供附近2万户居民使用;二是污水,回用到清洗罐,多余部分进入污水处理系统,采取常规的生化处理方法处理;三是固体残余物,有机质含量已经非常低,经过沉淀池沉淀后脱水至含水率低于80%,与清洗罐排出的砂石残余物一起,送入填埋场填埋处理。填埋场为规范的卫生填埋式。

3、垃圾分类收集转运站

距SBY不远的垃圾转运站同样服务于弗里兹兰省及其周边城镇,集分类收集和转运于一体,设计转运规模为1000吨/天。

从2002年开始,*政府规定,无论是废旧报纸、电池,还是报废的汽车、轮胎、电脑、冰箱、电视机,所有家庭垃圾都必须经过再循环使用处理,所有公共垃圾填埋场只接受经过分类收集或没有任何循环利用价值的垃圾。与此相适应,垃圾转运站设置了分类垃圾收集区,收集居民家庭回收的塑料瓶、玻璃瓶、易拉罐等物资,同时收集居民家庭分类出的有害垃圾、大件垃圾、建筑垃圾等。分类的垃圾既可由居民自行送至分类收集站,也可以通过电话由收集人员上门收集,所有分类收集的垃圾都将分类送往回收企业或垃圾处理厂(场)。

居民家庭分类了的其它生活垃圾则由垃圾收集车(主要为压缩车)根据居民居住相对分散的情况,沿路收集压缩后,运送到垃圾分类收集转运站的转运部分压缩转运,与国内的压缩转运站类似,垃圾收集车进站后,通过高架桥进入二层卸料平台,将垃圾倒入卸料坑,经抓斗整理后直接将垃圾抓起送入垃圾压缩装置的进料斗,垃圾压缩装置采用水平压缩式,将垃圾压入大型集装箱,再由拖车运走,最大运载总质量可以达到52吨(受道路条件限制)。

4、Bromma污水处理厂

*是一个高度重视环境保护和资源合理利用的国家。Bromma污水处理厂位于斯德哥尔摩市区内东北,建厂于上世纪三、四十年代,经过不断的扩建而成为今天的规模,该污水处理厂的主体部分建于山体之内,山体之外主要为污泥沉降出水和污泥后续处理部分。该污水处理厂日处理规模为25万吨,采取A/O处理工艺,进出水质标准与我市现有污水处理厂相当。由于污泥产生量的增加和污泥处理难度增加,以及*对污泥处置二次污染和资源化利用要求的提高,1995年开始该污水处理厂的末端兴建了污泥厌氧消化处理装置。污水经过A/O工艺处理后,进行污泥逐级沉降。当污泥被浓缩至DS含量2%左右时,直接从沉降池底用泵提升至厌氧消化罐发酵。六组消化罐并联,单罐容积6000m3,水力停留时间20天左右。厌氧发酵的主要产物为沼气、污水和残余污泥。污水回流至污水处理厂处理。残余污泥为有机质含量低的稳定物质,经过脱水干燥后填埋或作铺路材料。沼气则作为资源进入净化处理单元处理。该厂污泥厌氧消化每天可产生沼气约20000m3,含约65%的甲烷和约35%的二氧化碳等气体。在净化处理单元的处理主要是脱除有害微量气体成份和水分,并经过活性炭吸附提纯至甲烷含量98%以上。甲烷和二氧化碳的分离主要是根据它们在活性炭表面的吸附解吸规律不同。提纯后的甲烷压缩外售给燃料经销公司,用作汽车天然气加气站气源。该厂现有两套天然气净化装置日夜24小时工作,每天可产生净化天然气10000m3,仅沼气净化单元的运行成本为1.7克郎/m3左右。

该厂污水处理厂的运行成本费用来源于污水处理税收,*全国各地污水处理税为16~19*克郎(1克郎约合1.3元人民币),全部拨付给服务区域内的污水处理厂,因此污水处理厂的运行是禁止营利的。污泥消化处置运行成本则主要由外售天然气补贴,经过净化后的天然气外售给SHELL或AGA等公司,售价5~6克朗/m3,而这些公司则以市场价8~9克朗/m3给汽车加气。

三、项目合作与会谈

代表团就五个合作项目分别与*集团公司、*公司、ECOFYS集团旗下ONECARBON公司代表进行了深入会谈。

1、岱山垃圾分选转运工程。拟利用岱山垃圾场封场后的区域,建设目前国内规模最大垃圾分选线的示范工程,项目范围为2000吨/天转运包含1000吨/天分选。总投资由*政府赠款35%,其余65%的资金由政府财政资金配套,或寻求国内外商业贷款解决。

2、二妃山垃圾场追加工程。续建追加工程,仍然延续原有的合作方式,追加工程总投资由*政府赠款35%,*市内配65%。

3、CDM项目合作。市政府特许*公司与*江环实业发展总公司经营*市填埋场CDM项目,中荷双方共同合作成立合资公司,开发陈家冲沼气资源。

4、垃圾处理规划项目。*代表团希望荷方能通过国际城市联盟寻求资金支持,对*市已完成的垃圾处理专项规划进行深化和修改完善。

5、污泥处理工程。拟与*合作,建设污泥处理厂。

四、体会与建议

1、实行全民性的垃圾循环利用和分类收集政策。欧洲国家正中强力推动垃圾再循环处理政策。他们认为垃圾再循环处理是利用能源和保护环境最为有效的办法之一。环境部门制定了各种垃圾分类收集和处理的法规,不仅对家庭生活垃圾进行分类收集和投放,在公共场所和工作中也对垃圾进行分类投放。*北部计划在近年内实现垃圾分类收集处理率达到98%。为了充分开发利用废弃物资源,立足环保保护这一首要问题,欧洲国家政府鼓励社会企业从事废弃物回收利用、综合处理的技术、新工艺的开发和应用,对一些有市场前途的应用技术,还给予资助和政策扶持。

2、城市管理者要有先进环保的理念,政府对环保产业应给予经济和政策上的支持,同时要努力提高全体市民的环境文明意识,树立垃圾源头减量的观念。垃圾的源头减量控制,必须从立法到制定控制标准,从投入到市场运行,均需要社会各界密切配合,广大市民积极参与,从而营造出这样优美的人居环境。对*市而言,对垃圾的源头管理必须要加强宣传,先试点后推广,逐步实现家庭分类垃圾投放分类收集,采用垃圾集中分选等办法,尽可能提高垃圾回收利用率,尽量减少焚烧和填埋的垃圾量,减少垃圾处理带来的二次污染,使城市垃圾管理步入良性循环的轨道。

3、通过多元化的渠道进行垃圾处理的投融资。欧洲国家垃圾处理采取多元化的投资体制,政府投入是主渠道,各相关大公司和行业、市镇级机构以及某些联合实体,根据市场规则进行招投标,政府给予政策优惠和补贴。居民依法缴纳相关费用,并对企业进行监督。在*,城市生活垃圾处理的费用全部由市民和企业单位承担。由于垃圾处理成本很高,市民自觉减少垃圾产生量并从家庭开始进行垃圾分类。

分选范文篇10

关键词:澳大利亚;煤炭;分布;干法选煤

1澳大利亚各地区的煤灰分布情况

澳大利亚是世界主要煤炭出口国。2018年,澳大利亚煤炭总产量为5.62亿t,出口3.83亿t,“非出口”煤炭用于发电。煤炭是澳大利亚国内能源供应的主要组成部分,但不用于运输业。出口煤炭品质包括硬焦煤、半硬焦煤、半软焦煤和动力煤。煤种被广泛运往欧洲、日本、中国、印度、韩国、南非和南美的多个国家。澳大利亚有6个主要煤系覆盖大量煤矿。每个区域都有一个特定的产品,每个煤系中的矿井除了煤阶不同外,都具有相似的性质。主要煤矿位于澳洲大陆东部,其他地方煤矿生产的少量煤炭供应国内用户。只有东部煤矿的煤炭出口。其他煤种主要是低阶动力煤或褐煤。澳大利亚的煤炭资源主要集中在新南威尔士州和昆士兰的3个主要焦煤煤系中,并通过6个港口出口。纽卡斯尔港周围的大型动力煤煤矿生产的半软焦煤产量较低。动力煤产自两个焦煤煤系之一的西部边缘。这些煤矿,连同许多生产低挥发分喷吹煤的煤矿,在以生产焦煤闻名的兰加尔煤系煤炭生产中占很大比例。悉尼盆地采煤业生产的煤种如下。1.1南部煤田(悉尼盆地)分布。多年来,澳大利亚南部的伊拉瓦拉一直是主要的硬炼焦煤开采区。100多年前开工的约20个矿井中,只有一家公司在两个主要煤层中经营3个矿井。另一家公司在另一个薄煤层也在同样的煤系中进行小规模作业。目前,这些煤全部未经洗选出口印度。对煤进行简单的分选处理可以节省运费,并且这些焦煤在印度洗选后的矸石也可作他用。在这些煤系中,有一些靠近利斯戈的矿井。在这一地区,煤的灰分较高,且焦化特性微弱。洗精煤用于出口,未经分选的原煤用于国内发电。这些位于伊拉瓦拉以西地区的煤炭可采用一种简单的干法选煤方法,如FGX复合式干选机进行简单分选。1.2亨特煤田(冈尼达盆地)分布。新南威尔士州北部的区分布有大量的煤矿,煤炭出口量超过1亿t。有两种基本煤种,即半软焦煤和电煤。半软焦煤的灰分大部分小于10%,根据来源煤层的不同,具有一系列的焦化特性,其他煤层所产煤炭仅用作电煤。北部冈尼达盆地的煤通常比亨特煤田的煤灰分低。冈尼达盆地距离纽卡斯尔港400km,在矿山和港口之间有一个重要的山脉。通过纽卡斯尔港出口的北部和西部煤矿,如果简单采用干法处理旁路未选煤炭,则可以节省大量的运输成本,并且可大幅度提高产品热值。1.3昆士兰州煤田(苏拉特盆地煤田)分布情况苏拉特盆地煤田资源近年才得到开发。煤炭产量非常大,但受到运输和选煤能力的制约,目前只有两个正在运营的矿井。这些矿山位于农业区,水资源比较稀缺。这些矿藏位于海拔相当高的高原上,限制了运往布里斯班港的煤炭列车的运力。现阶段,开发通往更偏北的格拉德斯通港的铁路线的计划尚未收到资金支持。该地区煤是一种经洗选后灰分相对较低的优质动力煤。由于粘性较高的泥岩层的存在,煤炭水分较大时较难分选。在传统的湿法选煤厂中排除泥岩时会产生大量的尾煤泥,而且这种煤泥很难干燥。因此在湿法洗选前,非常适合采用干法工艺去除煤中的这些泥岩。1.4博恩盆地的采煤业。伯恩盆地煤矿已运营多年。最早建设的矿井和后来建设的矿井目前正在开采较难分选的煤层。这些是薄煤层或者有夹矸的煤层,剥采比正在上升,为了努力回收所有可利用的煤炭资源,增加了入选量,但导致进入选煤厂的原煤可选性变差,精煤产率更低。这是由于煤层内夹矸或采煤过程混入的矸石为泥岩,这种岩石在水中迅速破碎泥化,导致高灰煤泥黑水,磁铁矿介质消耗较高,浮选效果较差。基于这些原因,选煤厂正在使用复合式干法选煤设备进行分选试验,将劣质煤运至干法选煤厂,并将矸石运回露天矿坑,以改善选煤厂的性能,降低运输成本。在伯恩盆地,许多煤矿和个别的动力煤煤矿均采用FGX分选机排矸,从而大幅度提高最终产品质量,尤其是去除菱铁矿物(一种铁碳矿物,这种矿物在锅炉热交换管道上容易结渣而给电站带来问题)效果显著。其他直销未经洗选原煤的矿井也面临着煤层越来越薄,灰分上升的问题。1.5里德顶层煤层。里德顶煤层是伯恩盆地西部边缘的一些优质动力煤煤层。这些煤只在煤系南端的一个小矿井中开采过,另外还存在其他煤田,均适合利用复合式干法选煤来控制煤质。1.6其他分散的煤田。在伯恩盆地之外,其他煤系的小盆地中也有许多重要的煤藏。其中至少有1个煤田已经开采多年,煤质还是较差。剩下的这些矿床为低阶煤,且含水量较高。(1)加里勒盆地。加里勒盆地位于博文盆地主要煤矿区的西北部。这是一个非常大的煤矿区,许多公司正计划在那里开发煤矿。由于该地区气候干燥,每年有几个月没有降雨,因此有人反对开采这些煤田。此外,该地区含有大量的水体可能会受到煤矿的潜在影响。该地区的第一座矿山正在建设中,设计产能将超过3500万t。这个地区的煤是一种灰分中等、含水量相对较高的煤。该地区的资源量估计很大,预计未来将成为一个主要的矿业省。(2)费尔希尔煤系。费尔希尔煤系在博恩盆地很有名,位于兰格煤系正下方。它也被称为伯恩格罗夫组和库珀堡煤系。这种煤系是一套带状分布的高灰分煤层,具有很好的炼焦性能。然而,洗精煤的灰分含量很少低于12%。某矿小的区域洗精煤灰分洗到8.5%,展现出了良好的结焦性能。由于其他地区煤灰分含量高得多,因此不再开采。在许多方面,这些煤与莫桑比克的巨大矿藏相似。

2FGX复合式干法选煤的潜力

2.1分选精煤。由于许多澳大利亚矿山都是露天煤矿,因此在回收煤炭或清洁开采之间总会有一个折衷妥协的方案,以避免从煤层顶部或底部混入大量矸石。清洁开采会造成煤炭损失,开采时要回收最大数量的煤炭,就必须将大量的矸石输送到选煤厂。澳大利亚煤炭通常与泥岩共伴生,泥岩遇水易分解,因此,如果进入传统的水洗工厂,将给工厂的浓缩机、浮选和细煤泥分选带来严重问题,导致工厂处理能力下降。复合式干法选煤处理物料粒度上限为100mm,这一能力是很有用的,因为大多数澳大利亚煤较软,矸石也为软岩类型。如果用处理粒度上限为50mm(有时更细)的水洗设备分选,会将岩石从100mm粉碎至50mm,将优先粉碎甚至研磨岩石,从而增加了主要成分为岩石的细粉料。使用FGX复合式干法选煤工艺处理受污染的“洁净煤”将降低输往选煤厂的成本,并提高选煤厂的入料能力。对该设备的运行测试是澳大利亚目前的一个工作重点。如果由于采矿作业而造成煤炭损失,则作业成本可能会很大。采矿造成的煤炭损失通常估计约为8%。在一个毛煤年产量为1000万t的普通矿山,这损失将达到4000万美元,精煤产率为50%。2.2在带状夹矸分布煤层中的应用。在较新的采区,特别是苏拉特盆地,许多矿山都有带状夹矸分布煤层。这些煤层蕴藏着丰富的煤炭资源,但采用湿法分选时会产生很多问题。通常煤层带有大量矸石,由于矸石量大,易造成重介质旋流器过载,从而需要降低原煤入料量。因此,在水洗设备洗选前,用复合式干法选煤工艺预排矸石会节省很多成本。如果产品是动力煤,一些煤层在复合式干法选煤处理后产品就适宜出口。这可能导致的问题是:有些煤层薄且带状,产生很大比例的中煤。如果有这种情况,则可以通过轻度中煤破碎和中煤FGX再选的方法来显著提高产品回收率。苏拉特盆地煤有时含有相当比例的菱铁矿。这种矿物具有很差的灰分熔融特性,但密度高,如果已经和煤充分解离,则洗选时会被从煤中快速排出。2.3对旁路不选煤炭的应用。澳大利亚的许多经营矿山生产的是未经洗选的煤炭产品。一般来说,这些产品都受到好评,但有两个问题亟待解决。首先,当煤作电煤时,矸石混在煤中会影响煤炭外观,另外更重要的是,增加运输成本,造成矿井经济损失。如果煤炭热值较低,那么该产品价值可能远低于的澳大利亚动力煤市场的价格。这种价格下降会非常显著,导致矿山经济效益下降。采用FGX复合式干法选煤工艺便宜、简捷,可以改变这种情况。另外,由于消除了夹矸的影响,铁路和港口的运力也会有所增加。目前有一个矿井正在进行该项目的试验研究。未洗选的焦煤也有类似情况。这些产品通常受到限制,因为夹矸会导致煤堆上明显的大块岩石而出现“外观”问题,或只能供应少量质量勉强合格(按规格)焦煤,灰分含量(有时可能是其他性质)稍微超标。当这种情况发生时,水洗之前采用干选去除少量夹矸会导致未经湿法处理的煤炭数量增加,可以显著节约成本和降低水分。2.4在电煤产品分选中的应用。一定规格要求的焦煤产品生产通常需要一个比FGX分选机更低的湿法分选密度(上述旁路煤除外)。然而,当生产动力煤时,产品通常明确规定确保所有煤炭都得到利用。通常电煤灰分有一个范围,是影响热值的主要因素。如果发生这种情况,则认为原煤通过复合式干法选煤时,灰分含量略有增加,水分也略有减少,分选效果和水洗是等效的。当煤是低阶、高水分煤时,这种效果尤为明显。在澳大利亚,有一些煤矿出口的煤炭,其原煤水分为12%~16%,通过湿法洗选水分将上升3%~5%。湿法分选降灰效果抵消不了水分增加的效果。加利利盆地的矿井情况也证明了这一观点。2.5在缺水区域的应用。在澳大利亚,只限于几个地区可用水洗煤。苏拉特盆地和加利利盆地的一些地区,特别是伯恩盆地和亨特山谷,受季节变化的影响较大,常常会限制用水(这是由于严重干旱造成的)。当这种情况发生时,可能会造成成本剧增,或者可能需要限制选煤厂生产。2.6避免建造尾矿坝。在澳大利亚,矿山投产的要求通常非常高。其中一个主要许可证是建造和维护尾矿坝的环境许可证。对于煤质要求不严的动力煤来说,非常希望避免建造尾矿坝。尾矿不易干涸,在尾矿进入大坝的整个过程中,致使细粒物料保持潮湿,不易处理。当大坝不再使用时,需要等很长一段时间,才能使用机器修复区域。尾矿坝是矿山基础设施中昂贵的一部分,复合式干法选煤不需要筑坝,因为颗粒是循环输送的,干燥的粗粒矸石会被传递到产品中。2.7在薄煤层中的应用。在澳大利亚,有许多未洗煤(通常是低阶煤)出口用于发电。这些矿山普遍存在的问题是,作业中的煤层或煤层某段煤质低于最终产品要求。这导致了矿井生产能力的降低。

3结语