1、XXX大学本科毕业设计开题报告 学 号： 姓 名： 指导教师： 所在学院： 材料科学与工程学院 专 业： 矿物加工工程 班 级： 设计题目：巴图塔矿3.0Mt/a矿井型选煤厂设计 开题报告题目名称 巴图塔矿3.0Mt/a矿井型选煤厂设计学生姓名 专业班级学号一、 选题的目的和意义国煤炭资源丰富，煤炭的消耗占一次能源消耗构成比例的70%左右，中国工程院国家能源发展战略20302050预测2030年我国煤炭需求将高达38亿吨，我国将“坚持以煤炭为主体、油气和新能源全面发展的能源战略”。显然，在相当长的时间内,煤炭在我国能源消费中的主体地位不可替代。然而我国煤炭资源利用率低、产品结构不合理等现象严重
2、，严重阻碍煤炭工业的绿色可持续发展。因此大力发展煤炭开采业的同时大力发展煤炭洗选加工业，变原煤产品为适销对路的精煤、中煤产品，是企业内部挖潜，提高经济效益，适应市场需求的有效途径之一。本次选题是在神东集团巴图塔矿实地现场开展一系列实际调研，通过对掌握的第一手资料的分析和未来自己事业发展的规划的考虑，并结合指导老师的指导意见所确定的。通过对搜集的原煤资料进行综合，绘制可选性曲线，根据煤种的性质和用户要求确定选煤方法、选煤工艺流程，并进行流程的计算、设备选型等计算，绘制工艺流程图、设备联系图、主要车间的布置图等内容，掌握选煤厂工艺设计的基本原理、方法、步骤；同时，掌握电子文献搜索与整合、查阅图表、
3、计算机应用等技能，使我们可以独立地解决有关选煤厂设计中的工程技术问题，提高我们独立分析问题、解决问题的能力。毕业设计是我们在校期间最后学习和综合训练阶段，是学习深化、拓宽、综合运用所学知识的重要过程，是对我们大学四年所学理论知识的一个总结和检验，使我们的知识形成体系从而更加牢固。在整个毕业设计中，所形成的对于选煤理论和实践的认识，利用文献、数据、图表的能力等对于自己以后在工作岗位上将会有很大的帮助。二、国内外研究综述1、工业的研究现状和发展我国煤炭资源丰富，保有资源量10202亿t，根据第三次煤炭资源预测与评价，我国煤炭资源总量为55700亿t，位居世界第一：可采储量为2040亿t，位居世界第
4、二。虽然随着中国经济的飞速发展，随着中国经济的飞速发展，在一次能源消费中，煤炭资源的消费所占比重正在缓慢下降，但在未来很长一段时间内，以煤炭为主的能源供应格局不会改变，煤炭仍然是支撑中国经济快速发展的基础能源。随着中国对煤炭需求量的不断加大，给煤炭企业带来了巨大挑战。所以煤炭企业要走可持续发展之路，必须实行循环经济的发展模式，在资源开采和废弃物循环利用等方面加快资源的循环利用，做好生态环境保护工作，形成“低消耗，高效率，低废弃”的模式和技术，实现煤炭企业的可持续发展战略。“十一五”期间，我国煤炭入洗加工量快速增加，选煤技术和装备快速发展，特别是随着一大批大型现代化选煤厂建设投入运营，为煤炭经济
5、运行质量稳步提高提供了有力支撑。然而，目前我国煤炭洗选加工总体水平仍较低，主要表现在原煤入洗率偏低、技术及管理水平发展不平衡等方面。随着煤炭产量和消耗量的大幅增加，环境压力越来越大， “十二五”期间，我国以优质、高效、大型现代化选煤厂建设为目标，不断优化煤炭产品结构，促进煤炭工业经济增长方式的转变。因此，应积极发挥洗选加工在国家节能减排工作中的重要作用，以优质、高效、大型现代化选煤厂建设为目标，促进煤炭洗选加工集约化生产，提高煤炭资源的综合利用效率。2、国内外选煤设备与选煤技术的发展现状据不完全统计，到2008年，中国选煤厂总入选能力已达13.8 亿t，选煤厂数量已有1708座左右。其中：炼焦
6、煤选煤厂1044座，能力7.95亿t，回收率52%;动力煤选煤厂656座，能力5.85 亿 t，入选率 68%。全国加权平均入选率约为46%。无论是选煤厂总的数量、还是生产能力，中国都已经成为名副其实的世界第一选煤大国。中国选煤行业通过十几年的飞速发展，建成了一大批规模大、可跻身世界先进行列的现代化选煤厂。其中，动力煤的布尔台选煤厂3100万t/a、哈尔乌素选煤厂2500 万t/a; 炼焦煤的临涣选煤厂1250 t/a、龙固选煤厂1000万 t /a等等。由于中国煤炭资源的分布地域非常广泛，煤质差别巨大，因此，各种类型的先进选煤工艺在中国几乎都得到了应用。其中，部分选煤厂采用了当今世界通行、先
7、进的重介选煤工艺。如: 块煤重介浅槽分选、二产品重介旋流器主再选、螺旋分选、微泡浮选、干扰床分选等。还有很多选煤厂采用了无压三产品重介配煤泥重介、喷射式浮选、复合式干法风选等中国独创的选煤工艺。总体来说大部分选煤厂的主要工艺技术达到了世界选煤行业的先进水平。此外，传统的重介、跳汰、浮选三大选煤技术在中国得到进一步发展和完善。其中: 重介选煤工艺进一步发展为三产品重介、二产品重介，有压重介、无压重介，块煤重介、末煤重介、煤泥重介，分级重介、空气重介等各种重介选煤工艺。传统的跳汰选煤工艺进一步发展为块煤跳汰、混煤跳汰、末煤跳汰、动筛跳汰等; 其中，动筛跳汰做为选煤厂的预排矸和取代人工手选作用获得了
8、选煤界的广泛认可，近年来得到了迅速的推广。另外，在传统的重介、跳汰、浮选等三大选以外，干法风选、干扰床分选、煤泥重介分选、螺旋分选、水介选等新的选煤工艺技术取得了可喜的进展。而且，新建选煤厂采用了一大批在世界上也是比较先进、大型化的进口选煤设备。如: 槽宽7.9m重介浅槽、直径1. 5m重介旋流器、长宽4. 3m 9. 0m 香蕉振动筛、直径1. 5m 离心振动脱水机、直径5. 0m 普浮乐浮选机、直径50m 高效浓缩机、直径3. 0m干扰床分选机( TBS)、面积980m2板框压滤机等等。这些大型、高效选煤设备的应用，整体上提高了中国选煤厂的装备水平。国外工业发达国家早在20世纪30年代就开
9、始发展选煤工业，到60年代已达到相当规模。目前，大部分欧洲发达国家煤炭入选率均在80%以上，美国的煤炭入选比例高达90以上。这些国家的煤炭产品质量高，工艺系统合理，设备性能可靠。从国外对选煤技术的应用来看，美国等发达国家选煤工艺在20世纪70年代前以跳汰选为主，之后重介质选煤技术逐渐占据主导地位。近年来，美国、日本、德国及澳大利亚等国开展了如微细磁铁矿重介旋流器、静电选、高梯度磁选、浮选柱、油团选、选择性絮凝等深度降灰脱硫工作，美国在微泡浮选柱和油团选煤方面已应用于工业。在化学选煤和微生物脱硫方面，美国、澳大利亚、日本在研发阶段取得进展。与此同时，国外选煤设备在朝着大型化、集中化、高效化的趋势
10、发展。3、选煤工艺发展趋势近些年，中国煤炭企业对原煤洗选的必要性有了深刻理解，新建煤矿必须配套建设选煤厂已经成为行业的广泛共识。同时，随着开采原煤质量的逐年下降、煤炭应用的产业链进一步延伸，选煤厂产品煤的应用越来越多样化，这些都决定了中国在未来一段时间内会进一步提高原煤的入选比例。由于大型、超大型选煤厂在集中建设、集中管理、便于建设综合利用园区、延长产业链等方面的巨大优势，在一些新开发的大型矿区将是新建选煤厂的主流。煤发展细粒煤脱水技术，选煤厂规模大型化、生产运行高效化、工艺流程差异化、装备大型化、生产自动化、设计标通化、工艺布置模块化逐渐成为选煤工业的迫切要求和技术发展的明显趋势。三、 选煤
11、厂初步设计的内容及思路 1.工艺流程设计。根据煤质资料，对其进行计算和分析，来确定煤的物理化学性质、筛分特性、浮沉资料、可选性，以原料煤性质、用户对产品的要求、最大产率和最高经济效益等，确定一个简单、高效、合理并能满足技术经济指标的工艺流程。然后计算出各作业入料和排料的数量和质量，使整个工艺流程的煤、水、介质数量和质量达到平衡，编制选煤最终产品平衡表，绘制选煤工艺流程图。 2.工艺设备的选型。对工艺设备进行选型计算，确定设备的型号和台数。 3.选煤厂工业场地总平面设计。根据选煤厂建筑群体的组成内容和使用性能要求，在选定的厂址上，结合地形条件和工艺流程，综合研究建筑物、构筑物以及各项设施之间的平
12、面和空间关系，正确处理厂房布置、交通运输、管线综合、绿化等问题，达到从分利用地形、节约土地，式建筑群的组成和设施融为同意的整体，并以周围换件及其他建筑群体相协调。 4.车间及设备的工艺布置。根据工艺厂房总平面布置、工艺流程图、设备选型资料以及生产经营管理要求等，将厂房和设备综合而合理地再平面及立面上进行布置。四、 主要参考文献与资料获得情况 1 选煤工艺设计与管理 匡亚莉 中国矿业大学出版社2 黄阳全,王东.重力选煤技术M.煤炭工业出版社.北京.2011.3 管志召,卢海燕.中国东西部煤炭资源开发前景浅析J.煤矿现代化.2012,(1).4 孙丽梅.我国选煤现状及发展趋势J.选煤技术.2013
13、,(9).5 孙丽梅,单忠健. 国外选煤工业现状与未来发展趋势.J.选煤技术.2005(2).6 程宏志.我国选煤技术现状与发展趋势J.选煤技术.2013,(2).12.7 齐正义.3SNWX1500/1100型四给介无压三产品重介质旋流器鉴定文件R.唐山.煤科总院唐山研究院，2009.8 王宏伟.中国选煤技术现状与发展趋势研究J.能源与节能.2012,(6).9 程宏志.我国选煤技术现状与发展趋势J.选煤技术.2012,(2).45.10 陶长林.国外选煤动态分析J.选煤技术,2013(3) :4448. 11 闫俊科.我国选煤技术的发展现状分析和建议.工业技术.201112 刘文欣.中国选
14、煤工业现状和未来的发展趋势B.煤炭工程.2010(11).13 刘佳喜.浅谈选煤技术现状与发展趋势. A.中国高新技术企业.2013(35).14 路建林. 基于我国选煤设备与技术的分析.技术研发.2014(11).15 徐国威,王 莹,赵国祥.中国煤炭企业循环经济发展现状. A.能源与节能.2014(2).16 K.W. Chu, S.B. Kuang, A.B. Yu . Particle scale modelling of the multiphase flow in a dense medium cyclone:Effect of fluctuation of solids flow
15、rate J. Minerals Engineering，2012.17 Bruce H.Kimand，MarkS.Klima. Simulation of Hindered-Settling ColumnSeparations When Processing Fine Anthracite Refuse. Coal Preparation, 2013，（24）：261-27518 Detlef van Vuuren，Zhou Fengqi，Bert de Vries. Energy and emission scenarios for China in the 21st century- exploration of baseline development and mitigation optionsJ.Energy Policy,2013,(31):369387.设计的主要资料来源于巴图塔矿选煤厂五、 指导教师审批意见
