Q
式中：
Q0 （4-1） Tt
Q ——选煤厂小时处理量，t/h；
Q0 ——选煤厂年生产能力，t/h；
T ——选煤厂年工作日数，d/a；
t ——选煤厂日工作小时数，h/d；
其中： （1） 非用户型选煤厂年工作日数可选 330 天，每日两班生产，工作按 16 小时计，即 T=330，t=16； （2） 用户型选煤厂的年工作制度可以与所服务的用户厂一致。 工艺流程计算的原则和应注意的事项： 工艺流程计算必须遵守数、质量平衡原则。所谓平衡，是指进入某作业的各物料数、质 量总和应等于该作业排出的物料的数、质量总和。 （1） 对于灰分、硫分等指标必须用加权平均的方法进行计算； （2） 水量指标采用水量平衡原理进行计算； （3） 百分数必须是同一基础量时才可以运算，计量单位必须相同时才可以运算。例 如，计算各个作业的质量百分数时，必须以入厂原煤（或入选）100% 为基数； （4） 计算固体物料数、质量平衡时应采用干燥基进行； （5） 进行工艺流程计算时，必须按照作业顺序进行。 4.2 准备作业的计算
无压给料三产品重介质旋流器产品设计指标计算表 产率 0.00 灰分 5.46 精煤产率 16.28 精煤灰分 5.46
矸石分配率 矸石产率 矸石灰分 中煤产率 中煤灰分 0.00 0.00 5.46 0.00 5.46 ＜1.3 1.3~1.4 33.52 11.20 2.99 1.00 11.20 32.52 11.20 0.00 0.00 11.20 1.00 11.20 1.4~1.5 17.06 20.60 54.56 9.31 20.60 7.75 20.60 0.00 0.00 20.60 9.31 20.60 1.5~1.6 8.68 29.43 97.91 8.49 29.43 0.18 29.43 0.01 0.00 29.43 8.49 29.43 1.6~1.8 7.33 41.10 99.99 7.33 41.10 0.00 41.10 0.16 0.01 41.10 7.32 41.10 17.13 75.38 100.00 17.13 75.38 0.00 75.38 71.41 12.23 75.38 4.90 75.38 ＞1.8 100.00 26.64 43.26 56.74 10.90 12.24 75.34 31.02 36.20 总计 根据表 4-8 可得旋流器入料中 50~0.5mm 粒级在产品中的分配，结果见表 4-9（均为干燥基） ： Ad 表 4-9 三产品无压旋流器入料 50~0.5mm 在产品中的分配 Ad Q 产品 占本级 占全样 56.74 10.90 123.08 精煤 31.02 36.20 67.29 中煤 80.38 12.24 75.34 26.56 矸石 100.00 26.64 216.94 总计
-3
易选 0-0.04
中等可选 0-0.05
稍难选 0-0.06
难选 0.02-0.08
极难选 0.04-0.10
为了计算的方便， 本设计中旋流器产品预测采用公式法计算产品的分配率， 见公式 （4-2） ：
1 exp
1 （4-2） 1.0986 ( p E
式中：
——分配率
图 4-1 旋流器入料中 50~0.5mm 可选性曲线 由上图得出： 旋流器一段理论分选密度为 1.465 g/ml， 0.1 含量为 36%， 根据表 3-2， 评定其为难选煤。 注：当分选密度＜1.7 g/ml 时，除去＞2.0 g/ml 的含量计算作为 100% 来计算 0.1 的 含量来评价煤的可选性的好坏。 （4）旋流器分选产品的预测 按照我国的统计资料及经验，理论分选密度与实际分选密度有一定差值，其差值见表 4-7.表中差值对于中煤段取负值，对于矸石段取正值乘以 2。表中的密度差值是概略的，如 果发现所不确定的指标不合适，可以重新选择。g·cm-3 表 4-7 实际与理论分选密度差值 10.1-20.0 20.1-30.0 30.1-40.0 0.1 含量 ≤10.0 ＞40.0 可选性等级 密度差值范围/ g·cm
50~0 占本级 16.68 33.58 16.96 8.67 7.29 16.81 100.00 灰分 5.28 10.97 20.33 28.99 40.36 73.87 25.89
根据表 4-6 可得原煤 50~0mm 粒级可选性曲线，并在该表上根据所需生产的精煤的灰分可 以得出整个作业的分选边界灰分。曲线见图 4-2
1 50 100% 79.38% 79.38% Q1 =1Q 79.38% 284.09=214.24 t/h
筛上物数、质量的计算： 2 =100%-1 100% 79.38% 20.62%
Q2 Q Q1 55.65t h
A2
p ——实际分选密度
——每一密度级的平均密度
E ——可能偏差
又根据资料，重介质旋流器一段分选的可能偏差取 0.03，二段分选的可能偏差取 0.06。 精煤段： p1 =1.445 g/cm3，E=0.03 矸石段： p2 =2.05 g/cm3,E=0.06 带入公式（4-2） ，得到表 4-8 数据： 表 4-8 密度级 占本级 16.28 灰分 5.46
A 25.97%
4.2.4 破碎作业的计算 本厂的破碎作业为开路破碎作业。经破碎后，认为只有粒度变化而破碎前后数、质量不 变。筛分实验破碎级的粒度特性，代表本作业的结果。 4.3 主选作业的计算 主选作业指的是重介旋流器分选的有关计算， 它是选煤过程中最重要的环节， 也是流程
计算中的一个重点。 4.3.1 旋流器入料及产品预测的计算 （1）入料组成的计算 三产品无压旋流器的入料为准备作业完成后的煤流， 可以看做与毛煤的数质量相同。 其 入料组成为 50~0mm 粒级煤以及入料中的 50~0.5mm 粒级含量的 7% 次生煤泥。因为在旋 流器的分选过程中＜0.5mm 粒级的煤泥是不参与分选而作为悬浮液组成的一部分，所以必 须计算出＜0.5mm 粒级的煤泥含量。次生煤泥的量占旋流器入料除去带入的煤泥为 100% 后的 7% （从原煤破碎自然综合表可以看出原煤中小于 0.5 含量为 9.36%， 在＜10%范围内， 取 7%） 。次生煤泥百分率见表 4-1： 表 4-1 次生煤泥百分率 选煤方法 不分级选煤 煤类 肥、焦、瘦 其他煤种 原煤中小于 0.5mm 粒级的含量/% ＞20 10-12 7-8 20-15 9-10 6-7 15-10 7-8 5-6 ＜10 5-7 3-4
（2）分选指标的选取 分选指标的选取的目的是使得全厂的精煤产率最大。 根据等灰分原则， 根据要生产精煤 的等级（即精煤的灰分）在全部原煤即 50~0mm 粒级的可选性曲线上取得的基元灰分边界 灰分，然后根据等灰分原则在重介旋流器的入料实际参与分选的 50~0.5mm 粒度可选性曲 线上可取得一系列指标。此时可保证全厂精煤产率的最大化。 （3） 原煤 50~0mm 可选性曲线的绘制及边界灰分的选取 原煤 50~0 的浮沉综合可以由原始资料中 50~0.5mm 的浮沉组成、原声煤泥的浮沉组成
原煤 50~0mm 粒级的浮沉表，结果见表 4-6： 表 4-6 50~0mm 浮沉实验综合表 50~0.5 0.5~0 占全样 14.12 29.07 14.80 7.52 6.36 14.85 86.72 灰分 5.46 11.20 20.60 29.43 41.10 75.38 26.64 占全样 1.91 3.19 1.50 0.81 0.65 1.30 9.36 灰分 3.99 8.80 17.65 24.83 33.13 56.64 18.96 占全样 16.03 32.26 16.30 8.33 7.01 16.15 96.08
100 A1 1 A1 32.88% 100 1
4.2.3 选矸作业的计算 本厂设计确定为检查性手选，而检查性手选只拣出木块、铁器和少量的大块矸石，因此 认为经过检查性手选后，其数量和质量指标没有改变。所以破碎机入料依然为原煤的数、质 量指标，即：
Q 269.89t h
和浮沉煤泥浮沉组成三个表综合得到。 而原始资料中没有给出浮沉煤泥的浮沉组成， 认为其 密度组成和原生煤泥的组成相同，然后通过校正灰分的方法进行调整。校正方法同表 2-11 和表 2-13 中的校正方法。 原生煤泥和浮沉煤泥校正浮沉表见表 4-5：
表 4-5 密度级 ＜1.3 1.3-1.4 1.4-1.5 1.5-1.6 1.6-1.8 ＞1.8 合计 占全样 1.91 3.19 1.50 0.81 0.65 1.30 9.36
参与分选的物料煤时除去表的煤泥的量，数量上用旋流器入料的总量减去＜0.5mm 含 量即可，灰分可通过加权平均的方法求得。结果见表 4-4： 表 4-4 旋流器入料中 50~0.5mm 含量 r Ad Q 占全样 精煤 中煤 矸石 总计 56.74 31.02 12.24 100 10.90 36.20 75.34 26.64 123.08 67.29 26.56 216.94 80.38
第四章 流程计算
4.1 工艺流程计算的目的、依据和原则
在选煤厂设计过程中， 工艺流程的计算是其中一项重要的环节， 是在已确定的工艺流程 和工作制度下进行的。工艺流程计算应达到以下目的： （1） 计算出整个作业入料和排料的数量和质量； （2） 使整个工艺流程的煤、水、介质数量和质量达到平衡，为绘制数、质量工艺流 程图提供可靠的依据； （3） 为计算所需各工艺设备的数量提供资料和依据； （4） 为投资概算提供分析的依据； （5） 为投产后的生产技术管理，生产指标分析对比提供参考。 为保证工艺流程计算结果的准确性和提供数据的可靠性，在流程计算时必须依据： （1） 已经科学合理地选择确定工艺流程； （2） 已经整理合格的入厂（入选）原料煤的筛分、浮沉及可选性实验资料； （3） 设计规范规定并符合实际的各种技术参数； （4） 根据选煤厂的生产能力和工作制度，可推算出的小时处理量。