礦物加工流程計(jì)算

1、第四章 工藝流程計(jì)算4.1 工藝流程計(jì)算的目的、依據(jù)和原則4.1.1 工藝流程計(jì)算的目的在選煤廠設(shè)計(jì)過(guò)程中，工藝流程的計(jì)算是其中一項(xiàng)重要的環(huán)節(jié)，是在已確定的工藝流程和工作制度下進(jìn)行的。工藝流程計(jì)算應(yīng)達(dá)到以下目的：（1） 計(jì)算出各作業(yè)入料和排料的數(shù)量和質(zhì)量。（2） 使整個(gè)工藝流程的煤、水、介質(zhì)數(shù)量和質(zhì)量達(dá)到平衡，為繪制數(shù)、質(zhì)量工藝流程圖提供可靠的依據(jù)。（3） 為計(jì)算所需各工藝設(shè)備的數(shù)量提供資料和依據(jù)。（4） 為投資概算提供分析的依據(jù)。（5） 為投產(chǎn)后的生產(chǎn)技術(shù)管理，生產(chǎn)指標(biāo)分析對(duì)比提供參考。4.1.2 工藝流程計(jì)算的依據(jù)為保證工藝流程計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性和提供數(shù)字的可靠性，在工藝流程計(jì)算時(shí)必須依據(jù)：

2、（1） 已經(jīng)科學(xué)合理地選擇確定的工藝流程。（2） 已經(jīng)整理合格的入選原料煤的篩分、浮沉及可選性試驗(yàn)資料。（3） 設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定選擇并符合實(shí)際的各種技術(shù)參數(shù)。（4） 設(shè)計(jì)委托書(shū)中規(guī)定的選煤廠年生產(chǎn)能力和工作制度。由此推算出的小時(shí)處理量： （4-1）式中：選煤廠小時(shí)處理量，t/h；選煤廠年生產(chǎn)能力，t/a；T 選煤廠年工作日數(shù)，d/a；t 選煤廠日工作小時(shí)數(shù)，h/d非用戶(hù)型選煤廠年工作日數(shù)可選為330天,每日兩班生產(chǎn)，工作按16小時(shí)計(jì)，即T=330，t=16。用戶(hù)型選煤廠的年工作制度可以與所服務(wù)的用戶(hù)廠一致。4.1.3 工藝流程計(jì)算的原則和應(yīng)注意的事項(xiàng)（1）工藝流程計(jì)算時(shí)必須遵守?cái)?shù)、質(zhì)量平衡的原則。

3、所謂平衡，是指進(jìn)入某作業(yè)各種物料數(shù)、質(zhì)量總和應(yīng)等于該作業(yè)排出的各種物料數(shù)、質(zhì)量總和。（2）工藝流程計(jì)算時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)： 對(duì)于灰分、硫分等指標(biāo)必須用加權(quán)平均的方法進(jìn)行計(jì)算。 水分指標(biāo)采用水量平衡原理進(jìn)行計(jì)算。 百分?jǐn)?shù)必須是同一基礎(chǔ)量時(shí)才可以運(yùn)算；計(jì)量單位必須相同才可以運(yùn)算。例如，計(jì)算各作業(yè)的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)時(shí)，必須以入選原煤100%為基數(shù)；又例如，水量必須均采用t/h或m3/h同一計(jì)量單位方可進(jìn)行運(yùn)算。 計(jì)算固體物料數(shù)量平衡時(shí)，應(yīng)采用干燥基進(jìn)行。 進(jìn)行工藝流程計(jì)算時(shí)，必須按照作業(yè)順序進(jìn)行。4.2 準(zhǔn)備作業(yè)的計(jì)算4.2.1 入料數(shù)、質(zhì)量的計(jì)算根據(jù)給定的廠型年處理量240萬(wàn)噸（原煤），可計(jì)算出選煤廠的小時(shí)

4、處理量。把240萬(wàn)噸/年代入公式4-1得： (t/h)現(xiàn)規(guī)定入選原煤的水分為5%，則可以計(jì)算出原煤含水量和干煤量（不含水）： W=×5%=22.73（m3/h） (t/h)式中：W原煤含水量，m3/h；Q原煤中除去水后的干煤量，t/h4.2.2 預(yù)先篩分作業(yè)的計(jì)算預(yù)先篩分的篩孔尺寸為50mm，篩分效率直接取100%計(jì)算即可。檢查性手選只揀出木塊、鐵器和少量的大塊矸石，因此經(jīng)過(guò)檢查性手選，認(rèn)為在數(shù)量和質(zhì)量指標(biāo)方面不變。本流程采用開(kāi)路破碎流程（只有對(duì)入料的粒度有嚴(yán)格要求的時(shí)候才采取閉路破碎），經(jīng)過(guò)破碎作業(yè)認(rèn)為只有粒度上的變化，而破碎前后的數(shù)、質(zhì)量不變。經(jīng)過(guò)準(zhǔn)備作業(yè)原煤的水分不變。查原煤篩

5、分資料綜合表得：篩下物，（1） 篩下物數(shù)、質(zhì)量計(jì)算篩下=100%×80.76%=80.76%Q篩下= Q=80.76%×431.82=358.67 （t/h）A1=25.05%（2） 篩上物數(shù)、質(zhì)量計(jì)算Q篩上=Q-Q篩下=431.82-358.67=73.15 （t/h）篩上=100-篩下=100%-80.76%=19.24% A2=34.56% 4.2.3 破碎作業(yè)的計(jì)算本流程采用開(kāi)路破碎作業(yè)。經(jīng)破碎后，認(rèn)為只有粒度的變化，而破碎前后數(shù)、質(zhì)量不變。4.2.4 選矸作業(yè)的計(jì)算檢查性手選只揀出木塊、鐵器和少量過(guò)大塊矸石，因此經(jīng)過(guò)檢查性手選，認(rèn)為在數(shù)、質(zhì)量方面的指標(biāo)不變。經(jīng)過(guò)準(zhǔn)

6、備作業(yè)原煤的水分不變。由上述計(jì)算可得如下計(jì)算表4-1：4-1 準(zhǔn)備作業(yè)計(jì)算選煤廠年生產(chǎn)能力 =240Mt/a原煤Q，t/h，%A，%431.821000026.88預(yù)先篩分篩上73.1519.2434.56篩下358.6780.7625.054.3 主選作業(yè)的計(jì)算主選作業(yè)指的是重介旋流器分選的有關(guān)計(jì)算，它是選煤過(guò)程中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，也是流程計(jì)算中的一個(gè)重點(diǎn)。旋流器入料及產(chǎn)品預(yù)測(cè)的計(jì)算（1） 入料組成的計(jì)算三產(chǎn)品無(wú)壓旋流器的入料為準(zhǔn)備作業(yè)完成后的煤流，可以看做與毛煤的數(shù)質(zhì)量不變。其入料組成為50-0mm粒級(jí)煤以及入料中的50-0.5粒級(jí)含量的7%的次生煤泥。因?yàn)樵谛髌鞯姆诌x過(guò)程中<0.

7、5mm粒級(jí)的煤泥是不參與分選而作為懸浮液組成的一部分，所以必須計(jì)算出<0.5mm粒級(jí)的煤泥含量。次生煤泥的量占旋流器入料除去帶入的煤泥為100%后的7%（從Error! Reference source not found.中可以看出原煤中小于0.5含量為10.81%在10-15%范圍內(nèi)，由原料煤為肥、焦、瘦煤種所以取7%）。次生煤泥百分率見(jiàn)表4-2：表 42 次生煤泥百分率選煤方法煤類(lèi)原煤中小于0.5mm粒級(jí)的含量/%>2020-1515-10<10不分級(jí)選煤肥、焦、瘦10-129-107-85-7其他煤種7-86-75-63-4旋流器入料組成計(jì)算見(jiàn)表4-3：表 Error

8、! No text of specified style in document.3 旋流器入料的組成計(jì)算Q, t/h占全樣, %Ad, %旋流器入料431.82 100.00 26.88入料中帶入煤泥57.9913.4323.51次生煤泥27.086.2727.84其中入料中煤泥數(shù)質(zhì)量見(jiàn)表4-4：表 44 旋流器入料中煤泥數(shù)質(zhì)量煤泥名稱(chēng)原生煤泥10.4218.74浮沉煤泥3.0131.08次生煤泥6.2727.84總計(jì)19.7123.52參與分選分選物料煤是除去表4-3中的煤泥的量，數(shù)量上用旋流器入料的總量減去<0.5mm含量即可，灰分可通過(guò)加權(quán)平均的辦法求得。結(jié)果見(jiàn)表4-5：表 45

9、 旋流器入料中50-0.5mm含量旋流器入料組成Q，t/h占全樣，%灰分，%50-0.5mm364.9680.2927.71（2）分選指標(biāo)的選取分選指標(biāo)的選取的目的是使得全廠的精煤產(chǎn)率最大。根據(jù)等灰分原則，根據(jù)要生產(chǎn)精煤的等級(jí)（即精煤的灰分）在全部原煤即50-0mm粒級(jí)的可選性曲線上取得基元灰分即邊界灰分，然后根據(jù)等灰分原則在重介旋流器的入料的實(shí)際參與分選的50-0.5mm粒級(jí)可選性曲線上可取得一系列指標(biāo)。此時(shí)可保證全廠精煤產(chǎn)率的最大化。（3）原煤50-0mm可選性曲線的繪制及邊界灰分的選取原煤50-0的浮沉綜合可以由原始資料中50-0.5mm的浮沉組成、原生煤泥的浮沉組成和浮沉煤泥浮沉組成三

10、個(gè)表綜合而來(lái)。而原始資料中沒(méi)有給出浮沉煤泥的浮沉組成，認(rèn)為其密度組成和原生煤泥的煤泥的組成相同，然后通過(guò)校正灰分的方法進(jìn)行調(diào)整。校正方法同表2-17中的校正辦法。原生和浮沉煤泥校正浮沉表見(jiàn)表4-6：表 Error! No text of specified style in document.6 原生煤泥和浮沉煤泥綜合浮沉校正表密度級(jí)/kg/L校正前/%產(chǎn)率校正值/%校正后/%產(chǎn)率灰分產(chǎn)率灰分<1.3014.404.42-2.6011.794.4242.568.19-2.1440.428.1915.7914.94-1.3014.4814.9411.3424.25-0.1511.1924.

11、255.5636.591.386.9336.59>1.8010.3664.404.8115.1864.40合計(jì)100.0017.940.00100.0021.02將表4-6和表4-7綜合可得到原煤50-0mm粒級(jí)的浮沉表，結(jié)果見(jiàn)表4-7：表4-7 50-0mm浮沉實(shí)驗(yàn)綜合表密度級(jí)kg/L煤一（K=25）煤二(K=10)煤三(K=65)綜合（K=100）占本層灰分占本層灰分占本層灰分占全樣灰分<1.301.182.572.056.111.963.031.773.316.076.872.4810.263.078.853.768.141.41.52.0112.151.0718.521.6

12、318.501.6716.591.51.61.6822.400.5233.630.8122.851.0023.220.6737.080.2144.290.8731.280.7532.93>1.81.2967.400.5274.941.6952.461.4756.52合計(jì)12.9016.966.8618.0810.0219.6910.4218.74根據(jù)表4-7可得原煤50-0mm粒級(jí)可選性曲線，并在該表上根據(jù)所需生產(chǎn)的精煤的灰分可以得出整個(gè)作業(yè)的分選的邊界灰分。曲線見(jiàn)圖4-1：圖4-1 50-0mm粒級(jí)可選曲線因?yàn)樯a(chǎn)中的要求為9級(jí)精煤，故灰分取9%，然后從圖4-1可得邊界灰分為16.00

13、%。（2）旋流器入料的可選性曲線的繪制及分選指標(biāo)的選取旋流器入料量除去其中所有煤泥后可得參與分選的50-0.5mm粒級(jí)的數(shù)質(zhì)量，并通過(guò)原煤50-0.5mm的浮沉表校正可得該入料中50-0.5mm粒級(jí)的浮沉組成。根據(jù)表2-9可得旋流器入料50-0.5mm的可選性曲線，并通過(guò)等邊界灰分原則可以選取一系列指標(biāo)，見(jiàn)圖4-2：圖4-2 50-0.5mm粒級(jí)可選性曲線本次設(shè)計(jì)生產(chǎn)灰分要求9.00 %。從Error! Reference source not found.2可以確定理論分選密度為=1.390g/cm3，又±0.1>40%可選性評(píng)定為極難選。根據(jù)表4-8可以確定實(shí)際分選密度為p

14、1=1.35 g/cm3，p2=2.20g/cm3。表4-8 實(shí)際與理論分選密度差值含量10.040.0可選性等級(jí)易選中等可選稍難選難選極難選密度差值范圍/ g·cm-30-0.040-0.050-0.06為了計(jì)算的方便，本設(shè)計(jì)中旋流器產(chǎn)品預(yù)測(cè)采用公式法計(jì)算產(chǎn)品的份分配率，見(jiàn)公式4-2:式中：分配率實(shí)際分選密度每一密度級(jí)的平均密度可能偏差又根據(jù)資料，重介質(zhì)旋流器一段分選的可能偏差取0.03，二段分選的可能偏差取0.06。精煤段將p1=1.35g/cm3，E1=0.03帶入公式4-2：密度級(jí)-1.30g/cm3（取1.20g/cm3），密度級(jí)1.30-1.40 g/cm3（取1.35

15、g/cm3），密度級(jí)1.40-1.50 g/cm3（取1.45 g/cm3），密度級(jí)1.50-1.60 g/cm3（取1.55 g/cm3），密度級(jí)1.60-1.80 g/cm3（取1.70 g/cm3），密度級(jí)>1.80 g/cm3（取2.10 g/cm3），中煤段將p2=2.20 g/cm3，E2=0.06帶入公式4-2：密度級(jí)-1.30g/cm3（取1.20g/cm3），密度級(jí)1.30-1.40 g/cm3（取1.35 g/cm3），密度級(jí)1.40-1.50 g/cm3（取1.45 g/cm3），密度級(jí)1.50-1.60 g/cm3（取1.55 g/cm3），密度級(jí)1.60-1.8

16、0 g/cm3（取1.70 g/cm3），密度級(jí)>1.80 g/cm3（取2.10 g/cm3），根據(jù)計(jì)算得分配率的指標(biāo)可以得到旋流器分選出的精、中、矸的數(shù)質(zhì)量的大小，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4-9：表4-9 無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器產(chǎn)品設(shè)計(jì)指標(biāo)計(jì)算表密度入料二段入料精煤矸石中煤密度級(jí)，%Ad，%，%，%Ad，%，%Ad，%，%，%Ad，%，%Ad，%12345678910111213<1.316.04 5.83 0.41 0.04 5.32 15.61 5.83 0.00 0.00 5.83 0.06 5.83 1.31.438.98 11.67 50.00 4.97 10.03 15.9

17、5 11.67 0.00 0.00 11.67 15.95 11.67 1.41.513.14 20.95 97.50 9.13 18.66 0.41 20.95 0.00 0.00 20.95 15.87 20.95 1.51.69.19 29.37 99.93 8.94 27.62 0.01 29.37 0.00 0.00 29.37 9.64 29.37 1.61.88.11 41.30 100.00 8.11 40.75 0.00 41.30 0.01 0.00 41.30 8.58 41.30 >1.814.53 74.27 100.00 14.53 72.10 0.00 74

18、.27 13.81 2.47 74.27 15.44 74.27 合計(jì)100.00 27.73 45.72 40.37 31.98 8.94 2.48 74.25 65.54 35.14 根據(jù)表4-9可得旋流器入料中500.5mm 粒級(jí)在產(chǎn)品中的分配，結(jié)果見(jiàn)表4-10（均為干燥基）：表4-10 三產(chǎn)品無(wú)壓旋流器入料500.5mm 在產(chǎn)品中的分配產(chǎn)品占本級(jí)AdQ占全樣一段產(chǎn)品精煤31.988.94110.8680.29二段產(chǎn)品中煤65.5435.14227.25矸石2.4874.258.58總計(jì)100.0026.64346.704.3.2 工作懸浮液的各項(xiàng)指標(biāo)的計(jì)算（1） 工作懸浮液指標(biāo)的確定工

19、作懸浮液的密度取決于分選密度，對(duì)于塊煤重介不存在強(qiáng)烈的上升或是下降液流的影響，可以認(rèn)為工作懸浮液的密度等同于分選密度；對(duì)于重介旋流器工作懸浮液的密度低于分選密度?？蓮膱D4-3關(guān)系曲線上查出。圖4-3由上表可查的工作懸浮液的密度為=1.33g/工作懸浮液是由入選原煤帶入懸浮液（煤泥和水）和循環(huán)懸浮液共同組成的，其中循環(huán)懸浮液的量可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)指標(biāo)進(jìn)行選取，本次設(shè)計(jì)選取4.0m3/t煤，并根據(jù)旋流器入料中的500.5mm 粒級(jí)的干燥基量確定最終的循環(huán)懸浮液的量。入料帶入的煤泥量和水量由預(yù)先脫泥篩的篩上物即旋流器入料的數(shù)質(zhì)量和水分的大小進(jìn)行確定。并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取懸浮液固體中煤泥的含量為58%，磁性物的含量

20、為42%時(shí)，即可保證懸浮液的穩(wěn)定性。（2） 懸浮液指標(biāo)的計(jì)算工作懸浮液中的磁性物的密度為4.50 g/ml，煤泥的密度需根據(jù)煤泥的組成，即根據(jù)旋流器入料中的煤泥的數(shù)質(zhì)量再由原煤原生煤泥的浮沉組成表校正該煤泥的密度組成，然后經(jīng)過(guò)各密度級(jí)加權(quán)平均的方法即可得到該煤泥的密度。通過(guò)計(jì)算可知，懸浮液中煤泥的平均密度為1.47 g/ml。懸浮液總量的計(jì)算見(jiàn)公式（4-3）： （4-3）式中：旋流器入料的水分，%；旋流器入料，t/h；旋流器入料干原煤量，t/h；旋流器入料帶入水的體積，m3/h；旋流器入料帶入煤泥，t/h；旋流器入料帶入煤泥水體積，m3；旋流器入料中-0.5mm煤泥含量；非磁性物煤泥的真密度，

21、g/c根據(jù)公式（4-3）可以計(jì)算出工作懸浮液的總量，結(jié)果見(jiàn)表4-11：表4-11 懸浮液總量的計(jì)算5.00454.55431.8222.7357.781.4713.381727.2780.621807.90工作懸浮液中固體物的密度計(jì)算公式： （4-4）式中： 工作懸浮液中固體物密度，g/cm3； 懸浮液中非磁性物煤泥真密度，g/cm3；懸浮液中磁性物密度，g/cm3；懸浮液中磁性物煤泥含量，%； 懸浮液中非磁性物煤泥含量，%；其中，與可先取50%，然后計(jì)算出值，根據(jù)工作懸浮液的密度計(jì)算公式，解得固體容積濃度，由于值最大不得超過(guò)35%，根據(jù)比較適當(dāng)選取與。懸浮液中非磁性物與磁性物體積含量的計(jì)算見(jiàn)

22、公式（4-5）： （4-5）式中：懸浮液中水的體積含量，%；懸浮液中非磁性物體積含量，%；懸浮液中磁性物體積含量，%；工作懸浮液中各項(xiàng)指標(biāo)的計(jì)算見(jiàn)公式（4-6）： （4-6）式中的、分別為工作懸浮液?jiǎn)挝惑w積中固體、磁性物、非磁性物和水的含量，t/m3。根據(jù)上述的懸浮液指標(biāo)的計(jì)算方法，可計(jì)算得工作懸浮液的各項(xiàng)指標(biāo)，結(jié)果見(jiàn)表4-12：表4-12 工作懸浮液各項(xiàng)指標(biāo)2.051.47 4.50 58.00 42.00 31.441.3326.196.2067.610.640.270.370.691165.00489.30675.701239.504.3.3 工作懸浮液在產(chǎn)品中的分配的計(jì)算在分選過(guò)程中工

23、作懸浮液要不斷地隨著產(chǎn)品的排出而排出，計(jì)算懸浮液在產(chǎn)品中的分配是介質(zhì)計(jì)算中的重要環(huán)節(jié)。（1） 計(jì)算說(shuō)明密度選取原則：關(guān)于實(shí)際分選密度與工作懸浮液密度的區(qū)別：對(duì)于三產(chǎn)品無(wú)壓給料旋流器，已知其分選密度，可根據(jù)分選密度與工作懸浮液密度的關(guān)系，查出工作懸浮液的密度。對(duì)于三產(chǎn)品無(wú)壓給料旋流器來(lái)說(shuō)，隨精煤產(chǎn)物排出的懸浮液密度比入料懸浮液低0.10.2，根據(jù)隨精、中、矸各產(chǎn)品排出排出的懸浮液的體積比為6:3:1可計(jì)算出第二段懸浮液的密度。由“磁性加重質(zhì)懸浮液的密度與底流和溢流密度之間的關(guān)系”曲線圖，查得隨中煤排出懸浮液的密度。根據(jù)隨中、矸各產(chǎn)品排出的懸浮液的體積比為3:1可計(jì)算出隨矸石排出的懸浮液密度。（2

24、） 根據(jù)以上敘述可有如下計(jì)算過(guò)程：W1+Gc1+Gf1=M1W2+Gc2+Gf2=M2 W3+Gc3+Gf3=M3 （4-7）Gc1:Gc2:Gc3=0.5:0.35:0.15V1:V2:V3=6:3:1W1:W2+W3=0.55:0.45 注：對(duì)于末煤重介選，底流懸浮液中的磁性物含量比入料高5%15%。式中：隨精煤排出懸浮液中水的量，t/h；隨中煤排出懸浮液中水的量，t/h；隨矸石排出懸浮液中水的量，t/h；隨精煤排出懸浮液中非磁性物煤泥的量，t/h；隨中煤排出懸浮液中非磁性物煤泥的量，t/h；隨矸石排出懸浮液中非磁性物煤泥的量，t/h；隨精煤排出懸浮液中磁性物煤泥的量，t/h；隨中煤排出懸

25、浮液中磁性物煤泥的量，t/h；隨矸石排出懸浮液中磁性物煤泥的量，t/h；隨精煤排出懸浮液的體積，m3/h；隨中煤排出懸浮液的體積，m3/h；隨矸石排出懸浮液的體積，m3/h；隨精煤排出懸浮液的質(zhì)量，t；隨中煤排出懸浮液的質(zhì)量，t；隨矸石排出懸浮液的質(zhì)量，t；上述公式建立在煤泥質(zhì)量平衡、水量平衡和介質(zhì)平衡的基礎(chǔ)上，只有這樣才能達(dá)到懸浮液的平衡。根據(jù)上述計(jì)算方法得出計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4-13：表4-13 懸浮液在產(chǎn)品中的分配一段精煤1.27681.73439.20256.691084.741377.62二段中煤1.19354.85202.7189.66542.37647.23矸石2.10202.9233

26、.78142.95180.79379.66小計(jì)1.42557.78236.49232.61723.161026.88總計(jì)1.331239.50675.70489.301807.902404.504.3.4 產(chǎn)品脫介的計(jì)算（1） 根據(jù)已確定的流程，第一次脫介為預(yù)先脫介，采用弧形篩，由經(jīng)驗(yàn)取精煤段脫介量為入料懸浮液的80%，中煤段為70%，矸石段為60%。經(jīng)過(guò)弧形篩的工作懸浮液的性質(zhì)不變。第二次脫介采用直線振動(dòng)篩，前1/3段脫除的是合格介質(zhì)，懸浮液的性質(zhì)不變；后2/3段脫出的為稀介質(zhì)，全部進(jìn)入磁選機(jī)進(jìn)行磁選回收精礦，要加兩道噴水，第一道用循環(huán)水，第二道用清水或澄清水，兩者的用量比為2:1.脫除的介

27、質(zhì)量一般用經(jīng)驗(yàn)指標(biāo)法。指標(biāo)的選取見(jiàn)表4-14：表4-14 脫介篩產(chǎn)品進(jìn)入稀介段帶磁性物數(shù)量指標(biāo)品種粒度，mm磁性物數(shù)量，kg/t大塊煤5010中塊煤13（25）5020末煤13（25）50按照經(jīng)驗(yàn)指標(biāo)的計(jì)算方法，物料由脫介篩合格介質(zhì)段進(jìn)入噴水的稀介質(zhì)段時(shí)，該物料表面所帶走的磁性數(shù)量N的經(jīng)驗(yàn)指標(biāo)見(jiàn)表4-13,。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于500.5mm粒級(jí)入選的作業(yè)，一般取40kg/t。產(chǎn)品帶入稀介質(zhì)段懸浮液的體積為： （4-8）式中：產(chǎn)品帶入稀介段的懸浮液的體積，m3；脫介篩產(chǎn)品進(jìn)入稀介段所帶磁性物數(shù)量指標(biāo)，kg/t；產(chǎn)品的數(shù)量，t；進(jìn)入直線振動(dòng)篩的懸浮液的單位體積的固體重量，t/m3；進(jìn)入直線振動(dòng)篩的懸浮

28、液的磁性物含量，t/m3；注：磁性物與非磁性物的含量之和為1.根據(jù)上述公式，可計(jì)算出各產(chǎn)品脫除懸浮液的各個(gè)指標(biāo)，見(jiàn)表4-15：表4-15 重選后脫介各項(xiàng)指標(biāo)計(jì)算表弧形篩段脫介精煤556.71205.35351.36545.38867.79中煤204.6662.76141.90248.40379.66矸石106.0485.7720.27121.75108.47脫介篩前1/3脫介精煤127.1646.9080.25124.57198.21中煤58.0717.8140.2670.48107.73矸石70.2756.8413.4380.6871.88脫介篩后2/3脫介精煤11.874.387.4916

29、3.34170.22中煤29.278.9820.29336.74355.55矸石0.420.340.0811.7311.67(3)要計(jì)算脫介篩第二段脫除的介質(zhì)的量即稀介質(zhì)量必須要求得經(jīng)過(guò)脫介篩后產(chǎn)品帶走的懸浮液的量，產(chǎn)品帶走磁性物數(shù)量的指標(biāo)可按表4-16選取：表4-16 產(chǎn)品帶走磁性物數(shù)量指標(biāo)品種粒度，mm磁性物數(shù)量，kg/t大塊煤500.20.3中塊煤13（25）500.30.4末煤13（25）0.50.7對(duì)于500.5mm粒級(jí)的原煤，認(rèn)為產(chǎn)品帶走磁性物數(shù)量為0.5kg/t。通過(guò)表4-15中關(guān)于產(chǎn)品帶走磁性物的量，可以計(jì)算出其他指標(biāo)，計(jì)算公式見(jiàn)（4-9）： （4-9）式中產(chǎn)品帶走的磁性物重量

30、，t/h；產(chǎn)品帶走的非磁性物重量，t/h；產(chǎn)品帶走的磁性物和非磁性物之和，t/h；品帶走的磁性物的數(shù)量指標(biāo)，kg/t；產(chǎn)品數(shù)量，t；懸浮液磁性物含量，t/m3。注：磁性物與非磁性物的含量之和為1。經(jīng)稀介段脫介后產(chǎn)品所帶走的磁性物數(shù)量M可按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行選取，對(duì)于500.5粒級(jí)進(jìn)行入選的作業(yè)一般取0.5kg/t左右。經(jīng)過(guò)脫介的產(chǎn)品的水量指標(biāo)為：經(jīng)過(guò)脫水篩的精煤水分為11%，中煤15%，矸石16%。其他過(guò)程按水量、煤泥和介質(zhì)量的平衡計(jì)算即可。根據(jù)以上的敘述方法，可得產(chǎn)品帶走的懸浮液的各個(gè)指標(biāo)，結(jié)果見(jiàn)表4-17：表4-17 產(chǎn)品帶走懸浮液的各項(xiàng)指標(biāo)塊精煤36.150.010.030.023.583.5

31、90.309.00末精煤74.710.040.120.0811.1611.230.6013.00中煤227.250.110.370.2640.1040.300.5015.00矸石8.580.000.010.001.631.640.5016.004.3.5 精煤離心機(jī)的1計(jì)算由于篩面磨損等原因，離心機(jī)不僅脫除0.5mm的煤泥，還脫除了一些稍大于0.5mm的粗煤泥，為了計(jì)算方便，認(rèn)為離心液中只含有0.5mm的煤泥，進(jìn)入離心液的煤泥占入料中煤泥的50%，而且精煤所帶走的磁性物全部進(jìn)入離心液。經(jīng)離心機(jī)脫水后的產(chǎn)品水量取7%，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4-18：表4-18 精煤離心機(jī)產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)入料74.7111.1

32、617.318.950.040.08末精煤69.525.2316.108.800.000.04溢流5.195.931.2011.030.040.044.3.6 分流量的計(jì)算介質(zhì)過(guò)程必須考慮分流，因?yàn)槿肓现胁粩嗟膸朊耗啵菇橘|(zhì)的非磁性物的數(shù)量不斷的增加，有時(shí)入料帶來(lái)過(guò)多的水分，還有時(shí)因?yàn)榻橘|(zhì)流程的缺點(diǎn)，使細(xì)煤泥的加重質(zhì)逐漸流失，造成工作懸浮液的性質(zhì)改變。為了保持穩(wěn)定的分選密度，必須嚴(yán)格控制補(bǔ)加濃介質(zhì)量和補(bǔ)加水量，合理調(diào)整分流量，保持懸浮液處于穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。本設(shè)計(jì)中只在精煤弧形篩脫除的懸浮液下設(shè)分流。重介質(zhì)選煤過(guò)程中，進(jìn)入懸浮液系統(tǒng)中的煤泥有兩部分：由原料煤帶入的原生煤泥和在分選過(guò)程中產(chǎn)生的次

33、生煤泥。從懸浮液系統(tǒng)中排出的煤泥有：產(chǎn)品帶走的煤泥，稀介質(zhì)和分流進(jìn)入磁選機(jī)以尾礦形式排出的煤泥。按照數(shù)質(zhì)量進(jìn)出平衡原則，二者應(yīng)達(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡。即入選原煤帶入的煤泥+產(chǎn)生的次生煤泥=產(chǎn)品帶走的煤泥+磁選尾礦排出的煤泥。根據(jù)煤泥平衡的原理建立公式（4-10）： (4-10)式中：分流懸浮液的固體量，t/h；入選原煤帶入的煤泥，t/h；分選過(guò)程中產(chǎn)生的次生煤泥，t/h；精煤脫介篩下稀介質(zhì)和精煤離心機(jī)離心液中的磁性物量，t/h；中煤脫介篩下稀介質(zhì)中的磁性物量，t/h；矸石脫介篩下稀介質(zhì)中的磁性物量，t/h；精煤脫介篩下稀介質(zhì)和精煤離心液中的煤泥量，t/h；中煤脫介篩下稀介質(zhì)中的煤泥量，t/h；矸石脫

34、介篩下稀介質(zhì)中的煤泥量，t/h；精煤帶走的煤泥量，t/h；中煤帶走的煤泥量，t/h；矸石帶走的煤泥量，t/h；磁選精礦中的磁性物含量，%；分流懸浮液的煤泥含量，%；磁選效率，取99.80%。公式4-10中的指標(biāo)可從本章中對(duì)應(yīng)的表格中查取，其結(jié)果見(jiàn)表4-19：表4-19 分流計(jì)算數(shù)據(jù)431.8258.0327.0813.446.2795.0063.114.388.980.347.4920.290.080.100.260.0099.805.2594.16把表4-19中數(shù)據(jù)帶入公式（4-10），可計(jì)算出分流的懸浮液固體量，又可算出分流懸浮液的各個(gè)指標(biāo)（分流懸浮液和精煤段合格介質(zhì)性質(zhì)相同），計(jì)算結(jié)果見(jiàn)

35、表4-20：表4-20 分流懸浮液的指標(biāo)94.160.6434.7359.4392.25146.78867.790.17表4-20中為精煤段弧形篩所脫除的懸浮液的體積，為分流率即分流的體積占精煤弧形篩脫除的介質(zhì)的體積的大小。從表4-20中可以看出，分流率很小，也就說(shuō)分流的懸浮液的量也很小，原因是原煤進(jìn)入旋流器分選前已經(jīng)預(yù)先脫泥，帶入的煤泥的量相對(duì)要小，導(dǎo)致分流的量較小。4.3.7 磁選作業(yè)的計(jì)算磁選的目的是保證懸浮液中的非磁性物即煤泥的含量穩(wěn)定，將帶入煤泥量按相同的速度不斷地排出，達(dá)到凈化懸浮液的目的。一般凈化懸浮液的量占工作懸浮液量的比例不大于10%20%，在正常的情況下磁選效率一般可達(dá)到=

36、99.80%，故磁選物在磁選精礦中的重量為Gf'=Gf×，通常磁選精礦中的磁性物的數(shù)量和磁選精礦懸浮液的密度在設(shè)計(jì)中是預(yù)先確定的，一般取=2.0g/cm3，=95%。計(jì)算公式見(jiàn)（4-11）： （4-11）式中：?jiǎn)挝惑w積懸浮液的水量，t/m3。 磁選精礦單位體積固體含量，t/m3。其余符號(hào)意義與公式（4-6）相同。磁選尾礦的量由懸浮液數(shù)質(zhì)量平衡原理計(jì)算出來(lái)即可。經(jīng)磁選機(jī)磁選后的懸浮液的性質(zhì)是相同的，直接綜合計(jì)算即可，磁選機(jī)入料見(jiàn)表4-21。表4-21 磁選機(jī)入料的計(jì)算Adc精煤95.98 50.63 45.35 331.95 260.37 22.37 2.00 1.47 中煤1

37、12.70 67.16 45.53 395.99 369.36 24.67 2.00 1.47 矸石0.42 0.34 0.08 11.67 11.73 23.52 2.00 1.47 根據(jù)表4-21及公式（4-11），可計(jì)算得經(jīng)過(guò)磁選后的精礦和尾礦的指標(biāo)，結(jié)果見(jiàn)表4-22：表4-22 磁選精礦和尾礦數(shù)質(zhì)量表Adff精煤段精礦53.1950.532.6640.1527.1123.5299.8095.004.50尾礦42.790.1042.69291.80233.2522.30中煤段精礦70.5667.033.5353.2635.9723.5299.8095.004.50尾礦42.140.134

38、2.00342.73333.3924.77矸石段精礦0.360.340.020.270.1823.5299.8095.004.50尾礦0.060.000.0611.4011.5523.524.3.8 介質(zhì)系統(tǒng)補(bǔ)加水和介質(zhì)的計(jì)算把進(jìn)入合格介質(zhì)桶的懸浮液的磁性物含量和磁選精礦中的磁性物含量之和與工作懸浮液中的磁性物含量的差值作為要補(bǔ)加的介質(zhì)量，水量的計(jì)算與此相同。所需補(bǔ)加的非磁性物的量即煤泥的量一定是和原煤入料所帶入的煤泥量相同的，這才能維持懸浮液性質(zhì)的穩(wěn)定。此計(jì)算過(guò)程自詡將脫介和磁選環(huán)節(jié)懸浮液數(shù)質(zhì)量相綜合即可。要計(jì)算補(bǔ)加到合格介質(zhì)桶的水和介質(zhì)的量，必須計(jì)算出整個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)中返回到合格介質(zhì)桶的懸浮液

39、的數(shù)質(zhì)量，根據(jù)流程，返回合格介質(zhì)桶的懸浮液有弧形篩、脫介篩曬下的合格介質(zhì)以及磁選精礦，綜合結(jié)果見(jiàn)表4-23：表4-23 返回合格介質(zhì)桶的懸浮液各項(xiàng)指標(biāo)1079.47488.89590.591124.88返回到合格介質(zhì)桶的懸浮液的各項(xiàng)指標(biāo)，與工作懸浮液的各項(xiàng)指標(biāo)的差值即可求得需補(bǔ)加的水、介質(zhì)及煤泥的量，其中補(bǔ)加介質(zhì)的量為產(chǎn)品帶走和損失在磁選尾礦中的煤泥量的綜合，補(bǔ)加煤泥的量即為旋流器入料中帶入的煤泥量。4.4 粗煤泥回收作業(yè)的計(jì)算根據(jù)流程，粗煤泥回收作業(yè)主要有煤泥重介質(zhì)旋流器、精煤泥脫水回收、中煤泥脫水回收等環(huán)節(jié)。4.4.1 煤泥重介質(zhì)分選的計(jì)算利用兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器對(duì)粗煤泥進(jìn)行回收是當(dāng)前比較成

40、熟的煤泥回收技術(shù)，也是在選煤廠中應(yīng)用較為廣泛的煤泥回收流程之一。（1） 0.50mm可選性曲線的繪制及邊界灰分的選取原生和浮沉煤泥校正浮沉表見(jiàn)表4-24：表4-24 原生煤泥和浮沉煤泥綜合浮沉校正表密度級(jí)校正前產(chǎn)率校正校正后占本級(jí)灰分占本級(jí)灰分1.317.02 3.31 -2.1514.86 3.31 1.31.436.08 8.14 -4.5731.51 8.14 1.41.516.01 16.59 -2.0313.98 16.59 1.51.69.58 23.22 -1.218.37 23.22 1.61.87.23 32.93 -0.926.32 32.93 1.814.13 56.52

41、 10.87 25.00 56.52 合計(jì)100.00 18.74 0.00 100.00 23.52 根據(jù)原煤小篩分資料表2-5，通過(guò)校正得0.250mm浮沉資料綜合，見(jiàn)表4-25：表4-25 原煤0.250mm粒級(jí)浮沉校正表密度級(jí)校正前灰分校正校正后占本級(jí)灰分占本級(jí)灰分1.317.023.31-0.5317.022.781.31.436.088.14-0.5336.087.611.41.516.0116.59-0.5316.0116.061.51.69.5823.22-0.539.5822.691.61.87.2332.93-0.537.2332.401.814.1356.52-0.531

42、4.1355.99合計(jì)100.0018.74-0.53100.0018.21將表4-24和表4-25綜合可得到原煤0.50.25mm粒級(jí)的浮沉表，結(jié)果見(jiàn)表4-26：表4-26 原煤0.50.25浮沉校正表密度級(jí)校正前產(chǎn)率校正校正后占本級(jí)灰分占本級(jí)灰分1.317.02 3.31 -0.9016.12 3.31 1.31.436.08 8.14 -1.9034.18 8.14 1.41.516.01 16.59 -0.8415.17 16.59 1.51.69.58 23.22 -0.509.08 23.22 1.61.87.23 32.93 -0.386.85 32.93 1.814.13 56

43、.52 4.51 18.64 56.52 合計(jì)100.00 18.74 0.00 100.00 20.72 （2） 煤泥旋流器入料的可選性曲線的繪制及分選指標(biāo)的選取煤泥旋流器入料量是粒度為0.5mm以下的所有煤泥，但是由于極細(xì)粒煤泥在旋流器中并不參與分選，我們認(rèn)為煤泥重介質(zhì)旋流器有效分選的密度下限為0.25mm，根據(jù)0.50.25mm浮沉校正資料表4-26可得0.50.25mm粗煤泥的可選性曲線，如圖4-4：圖4-4 旋流器入料中0.50.25mm可選性曲線從上圖可以看出：旋流器理論分選密度為1.43g/ml，±0.1含量為40.98%，根據(jù)3-2，評(píng)定其為極難選煤。注：當(dāng)分選密度1

44、.7g/ml時(shí)，除去2.0g/ml的含量計(jì)算作為100%來(lái)計(jì)算±0.1的含量來(lái)評(píng)價(jià)煤的可選性的好壞。（3） 煤泥重介旋流器分選產(chǎn)品的預(yù)測(cè)按照我國(guó)的統(tǒng)計(jì)資料及經(jīng)驗(yàn)，理論分選密度與實(shí)際分選密度有一定差值，差值對(duì)于中煤段去負(fù)值，對(duì)于矸石段取正值乘以2,。密度差值是概略的，如果發(fā)現(xiàn)所不確定的指標(biāo)不合適，可以重新選擇。為了計(jì)算的方便，本設(shè)計(jì)中旋流器產(chǎn)品預(yù)測(cè)采用公式法計(jì)算產(chǎn)品的分配率，見(jiàn)公式（4-2），又根據(jù)資料，重介質(zhì)旋流器分選的可能偏差值取0.08。帶入分配率公式，得到旋流器分選出的精煤和中煤的數(shù)質(zhì)量的大小，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4-27：表4-27 煤泥重介質(zhì)旋流器產(chǎn)品指標(biāo)計(jì)算表密度級(jí)入料產(chǎn)率灰分中

45、煤分配率產(chǎn)率灰分精煤產(chǎn)率灰分1.316.12 3.31 2.820.453.3115.673.311.31.434.18 8.14 15.335.248.1428.948.141.41.515.17 16.59 38.035.7716.599.4016.591.51.69.08 23.22 67.536.1323.222.9523.221.61.86.85 32.93 92.856.3632.930.4932.931.818.64 56.52 99.9418.6356.520.0156.52總計(jì)100.00 20.72 42.5936.2857.419.21根據(jù)公式可計(jì)算出隨煤泥重介溢流與底流

46、排出的懸浮液的各項(xiàng)指標(biāo)，見(jiàn)表4-28：表4-28 煤泥中介旋流器排出懸浮液指標(biāo)計(jì)算表Ad精礦1.12 97.03 37.86 46.25 161.73 0.9484.11 4.60 22.14 尾礦2.87 32.62 25.24 58.19 40.43 0.7983.43 3.41 25.60 4.4.2 粗精煤泥回收和脫水計(jì)算（1） 水力旋流器的計(jì)算弧形篩的脫水計(jì)算和戶(hù)型脫介篩的計(jì)算相同，因?yàn)楹Y孔的尺寸較小，脫水效率要比脫介弧形篩的脫介效率低，本設(shè)計(jì)中取75%，即0.25mm粒級(jí)煤泥70%成為篩下物，產(chǎn)品所帶水量75%成為篩下物，而且篩下物為100%的0.25mm粒級(jí)的顆粒。因?yàn)轭w粒較細(xì)，

47、粗精煤離心機(jī)的產(chǎn)品的水分選取16%，并假設(shè)精煤離心機(jī)入料中的0.25mm是煤泥50%進(jìn)入離心液，50%被粗精煤泥帶走，而且離心液液100%的0.25mm的煤泥，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4-29：表4-29 分級(jí)旋流器的各項(xiàng)指標(biāo)計(jì)算Ad分級(jí)旋流器入料47.92239.1914.8021.07溢流28.75143.518.8823.93底流19.1795.675.9216.78（2） 弧形篩脫水計(jì)算表4-30 煤泥重介旋流器排出懸浮液指標(biāo)計(jì)算表Ad弧形篩段入料19.1795.675.9216.78篩上13.1823.924.0713.53篩下5.9971.761.8523.93離心機(jī)段粗精煤10.622.023.2811.01溢流水2.5721.900.7923.934.5 煤泥水處理作業(yè)的計(jì)算煤泥水處理作業(yè)主要指浮選、