工业设计部分答案

第一章设计的基本原则和依据1．选煤厂的分类方法和依据是什么?说明各种类型厂的特点，并举例。

答：根据处理原煤性质和用途不同，可分为炼焦煤选煤厂、动力煤选煤厂或炼焦煤和动力煤兼选的选煤厂以及只要求粒度分级的筛选厂。

根据处于采矿、冶炼、化工等工业场地地理位置(即选煤厂建厂地点)和原煤来源的不同，可分为矿井选煤厂、群矿选煤厂、矿区选煤厂、中心选煤厂和用户选煤厂五种类型。

(1)矿井选煤厂矿井选煤厂是单独服务于某一矿井、厂址位于该矿工业场地内、只选该矿所产毛(原)煤的选煤厂。

它的处理能力、年工作日数、日工作班数等工作制度一般应与矿井相同。

选煤厂的一些附属设施如机修、供暖、供电以及行政管理和职工生活福利设施应尽可能与矿井共用。

在考虑大型选煤厂的建设时，应首先考虑建设此类型的选煤厂。

(2)群矿选煤厂群矿选煤厂是同时服务于产量较小的几个矿井，一般处理几个矿井的煤质相近的毛煤和原煤。

其厂址设在几个矿井中产量最大的一个矿井的地面工业场地上。

附属设施与公共福利设施尽可能与该矿井共用。

(3)矿区选煤厂矿区选煤厂是同时服务于几个矿井，入选矿区内几个矿井原煤的大型选煤厂，它与—下述两种选煤厂不同之处在于：厂址位于本矿范围内与几个矿井有联系的单独的工业场地上，通常设在位于几个矿井所产原煤的运输流向的交点上，入选若干矿井的来煤；有独立的辅助车间、生活福利设施及铁路运输线。

(4)中心选煤厂中心选煤厂的厂址设在矿区范围外独立的工业场地上，入选多个矿区的来煤，其他特点与矿区选煤厂相同。

(5)用户选煤厂用户选煤厂是附属某一个用煤企业的一个厂(车间)，其行政管理、辅助设施、生活福利等均由所属统一管理。

一般附属于钢铁公司、煤气公司及焦化厂，厂址设在这些企业的工业场地上。

该类型的选煤厂一般入选多种牌导的外来煤。

2．厂型和类型的区别何在?厂型如何划分?答：类型是根据处理原煤的来源、性质和用途不同，以及处于矿井与焦化工业位置的不同，会有不同类型。

是这样来分的。

厂型是根据处理能力不同来分的。

根据处理能力不同，选煤厂又可分为以下三种厂型，见表:选煤厂设计厂型5．说明炼焦用煤、发电用煤、高炉喷吹用煤的质量要求。

答：1）.炼焦用煤的质量指标:(1)灰分炼焦精煤的灰分一般控制在10．00％以下，最高不应超过12．50％。

(2)硫分配煤的含硫量不应大于0．66％，单煤最大1%。

(3)全水分一般在8％以下。

(4)磷含量尽量低（我国炼焦精煤的磷含量普遍低，一般都能满足要求。

）(5)结焦件和粘结性(6)其他配煤指标挥发分应保持在22％-25％；胶质层最大厚度Y恒应在17-25mm之间；粘结指数G在65以上；配煤的粉碎细度为0-3m航粒度的煤占全部煤的80％一85％。

2）.发电用煤质量要求（1）发热量(calorific value)燃煤的发热量（Qnet,ar）应在5500kcal/kg左右，多在4500～5500kcal/kg左右。

（2）挥发分(Volatile matter)应在10％以上，（3）灰熔融性(ash fusibility)灰熔融性软化温度（ST）大于1350℃为最好，灰熔融性流动温度（FT）小于1200℃为最好。

（4）硫分(sulfur content)燃煤的硫分以低于1％为最好。

（5）可磨性(grindability)哈氏可磨性指数（HGI）越高越好，对烟煤来说，其HGI值以大于50较好，至少也应在45以上。

（6）灰分(ash content)一般不宜太高，（7）全水分（Mt，total moisture）不超过15％为宜，且以不超过10％最好。

（8）粒度（size）<13mm（或<25mm）的末煤或粉煤（<6mm）最好，煤中的可见矸石含量也是越低越好。

3 )高炉喷吹用煤的质量要求:（1）煤种(type of coal)应优先选用固定碳含量高的煤种，依次为无烟煤(anthracite) 、贫煤(meager coal)、瘦煤等。

（2）粒度(size)：煤粉（3）其他灰分(ash content)、硫分(sulfur content)、可磨性(grindability)、燃烧性、灰融点、粒度。

第二章基本建设程序1．基本建设程序及各阶段的主要内容是什么？答：（1）项目立项阶段①项目建议提出对本地区或本企业有投资意向的建设项目提出建议，说明建设的目的、意义、计划实施内容、现有条件和可能的经济效益。

②可行性研究对建设项目从建设条件、技术、经济等方面讨论是否可行，并初步提出可选择的方案。

③厂址选择根据建设项目的要求，结合原料基地的发展情况、各矿井生产能力的大小及开采年项、矿井的分布及地理位置、选煤厂类型及用户地理位置、产品运输方向等因素全面考虑进行方案比较后确定建厂地点。

④设计计划任务书审批将设计任务书送至有关部门进行审批。

（2）设计阶段⑤初步设计资料收集、产品设计、计算、厂房、设备布置选用、工业广场布置、工程概算、施工图委托。

⑥施工图设计土建、设备安装、非标件、生产管道、电气控制、通风采暖消防、交通、辅助设施施工图。

（3）施工阶段⑦施工准备、设备订货征地、拆迁和场地平整；完成施工用水、电路等工程；组织设备、材料订货；准备必要的施工图纸；组织施工和监理招标投资，选择施工单位和监理单位。

⑧建筑安装工程施工厂房、办公楼及各种后勤建筑的建设，各种设备的安装。

（4）竣工验收阶段⑨生产准备招收培训人员；生产组织准备；生产技术准备；生产物资准备。

⑩试车竣工验收检验设计和工程质量，保证项目按设计要求的技术经济指标正常生产；有关部门和单位总结经验教训；建设单位对经验收合格的项目可以及时移交，使其投入使用。

第三章工艺流程设计1．煤质资料分析的主要内容有哪些？答：媒质资料分析的内容包括煤的物理性质、化学性质、筛分和浮沉资料、可选性等。

2．十50 mm级筛分资料可能为流程制定提供哪些信息?答：＞50 mm粒级情况：将＞50 mm粒级的煤采用手选的方法分开并进行分析试验，得到煤、夹矸煤、矸石和硫铁矿的含量、灰分和硫分。

夹矸煤含量和结构特征可以作为选择入选粒度上限的参考因素。

夹矸煤的结构特征是指煤炭中有机质与矿物质所存在的连接状态，通过测定有机质条带的厚度及其所占比例，结合夹矸煤含量考虑分选上限。

矸石含量可以用来评定原煤的含矸量等级。

含矸量标准见下表。

矸石含量低、煤质好的动力煤可以考虑手选后直接作为商品煤出售。

动力煤含矸量高时，应当考虑机械选矸方法。

分选炼焦煤时，对于＞50mm颗粒级，一般设置检查性手选拣研。

当含矸量高时，也应考虑采用机械选矸的方法。

硫铁矿中，最常见的是黄铁矿，如果黄铁矿含硫量合格，可以考虑经简单手选，生产黄铁矿副产品。

6.分组入选的条件有哪些？分级入选呢？答：▲分组入选的条件:(1). 原煤牌号不同;(2). 选后产品有特殊用途或要求;(3). 精煤硫分相差悬殊;(4). 用密度--基元灰分曲线判别不能混选.当δ一定时，△λ>5%，考虑分组；当λ一定时，△δ>0.05，考虑分组。

(5).先决条件是分采分运▲分级入选的条件：(1).各粒级煤的性质一般,在正常分选条件下, 不同粒级煤有如下分选特性：在同一分选条件下,粒度越细,分选密度越高.则各粒级的δ-λ曲线应有如图形式，否则应考虑分级入选。

另外：分组条件的(4)也适用于分级。

(2).分选设备若采用斜立轮分选,必须按设备允许的入料粒度分级. 我国跳汰选一般不分级, 但国外分级较多.7.常用的原煤准备、分选、产品脱水、煤泥水和介质回收流程及其特点有哪些？答：（1）原煤准备流程（a）适用于不分级混合入选，由筛分、手选和破碎三个作业构成。

预先筛分作业的目的是预先筛除符合粒度上限要求的部分产品，既减小了破碎机的负荷，也减少了物料的过粉碎和提高了手选作业的效率。

破碎作业对跳汰选采用开路破碎流程，该流程厂房布置简单，但粒度上限控制不严；对重介旋流器混合选，若旋流器对入料粒度上限的控制要求严格，应当采用闭路破碎流程，这种流程的厂房布置较为复杂。

（b）为设选择性破碎机选矸的准备作业流程，适用于含矸量答、煤质较脆、矸石较硬的原煤条件。

一般大、中型选煤厂选用碎选机时应设预先筛分，碎选后还设置反手选皮带，以便拣出少量的硬煤和杂物。

（C）动筛或块煤重介排矸替代人工手选。

（d）分级入选准备作业的典型流程，筛出的块煤可作为块煤重介、重介选矸或动筛排矸的入料，末煤脱泥与否视分选作业要求而定，非炼焦用煤可将筛出质量好的末煤作为筛余煤直接出售。

（e）。

（2）分选流程1）重选流程①不分级入选流程（a）（b）是选煤作业流程中两种中间产物不做处理的跳汰流程，只设主选机，适用于易选、极易选煤，优点是流程简单，投资小，缺点是精度低，分选效率低。

（a）适于资源丰富的配焦煤生产低灰精煤时采用，（b）仅适于动力或其他用煤。

（c）流程适于易选或中等可选甚至较难选煤。

主选机出精煤和矸石，主选中煤经再选后，出再选精煤和最终中煤，也可出精煤、中煤和矸石，根据煤质情况好要求而定。

分选较难选煤及再选设备能力较大时，也可考虑中间物料循环回选。

，再选精煤和最后混合作为最终精煤。

如果分选较难选煤，中间密度物含量很多，主选机中煤变得更为难选，可考虑采用主选跳汰、再选重介质旋流器流程（d）。

主再选流程中，主选中煤是否需要破碎（或筛分、破碎）需要考虑中煤中的夹矸煤数量及重介质旋流器的入选上限，对于矸石极易泥化的物料，应尽量避免对中间产物进行破碎处理。

（c）(d)都可以考虑主再选机并行生产不同质量的产品，即主选机出低灰精煤，再选机出高灰精煤，其优点是结构简单（后者相对于全重介），适应性大，调节灵活，缺点是对中等可选性煤和较难选煤总效率不算最高。

（e）为跳汰粗选-重介质旋流器精选流程，适用于难选、极难选煤和要求低灰精煤的低密度分选。

原料煤先经过一次跳汰粗选，得矸石、中煤和粗精煤，然后将粗精煤分级脱泥，分级后的末粗选精煤再进入一个低密度悬浮液的重介质旋流器进行精选，旋流器溢出低灰精煤，底流为洗末煤或中煤，块粗精煤作为高灰精煤。

块粗精煤也可经破碎和末粗选精煤混合进入重介质旋流器精选。

该流程的特点是发挥了跳汰和重介质旋流器两种选煤方法优势。

试验资料表明，随着分选密度的降低，重介质旋流器分选精度反而略有提高。

把其用在低密度段的精选较为合理，而原煤在高密度通常呈现出较好的可选性，以加工费用低的跳汰作粗选，实现了跳汰高密度分选，旋流器低密度分选，从而能获得较高的数量效率。

一方面当原煤质量波动较大时，能保证生产出高灰的废弃矸石和低灰的优质精煤，生产上易于控制；另一方面本流程对多品种生产的灵活性极为有利，例如块粗精煤可作为动力煤。

本流程的系统配置较为复杂，原煤中大部分物料受到重复分选，产生次生煤泥的机会也较大。

相对于现在广为采用的三产品重介质旋流器流程，其技术经济效果有所逊色，，但对于跳汰选炼焦煤老厂技术改造，只需增设精选用重介旋流器系统，具有改、扩建容易，设备简单，占地面积小的特点。