礦物加工工程專業(yè)畢業(yè)論文開題報告

時間：2024-08-13 18:14:52 學人智庫我要投稿

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礦物加工工程專業(yè)畢業(yè)論文開題報告

　　一、選題的目的和意義

　　經過選煤，可以除去原煤中的雜質，降低灰分和硫分，提高煤炭質量，適應用戶的需要。把煤炭分成不同質量、規(guī)格的產品，適應用戶需要.以便有效合理地利用煤炭，節(jié)約用煤。煤炭經過洗選，矸石可以就地廢棄，可以減少無效運輸，同時為綜合利用煤矸石創(chuàng)造條件。煤炭洗選可以除去大部分的灰分和50%～70%的黃鐵礦硫，減少燃煤對大氣的污染。它是潔凈煤技術的前提。通過對礦區(qū)原煤的洗選加工，選擇合理的生產工藝，可以降低動力煤煤灰分，提高動力煤的燃燒效率，有利于提高經濟效益和資源的綜合利用率。

　　本次設計是理論教學與實踐相結合，培養(yǎng)工程實踐基本知識和能力的關鍵環(huán)節(jié)，是在指導教師指導下，利用所學專業(yè)知識和技能，解決實際工程技術，經濟問題的初步實踐。要求學生應用所學各方面知識，發(fā)揮各方面技能，理論聯系實際，初步解決礦物加工工程的實際問題。

　　二、國內外研究綜述

　　1、選煤工業(yè)的研究現狀和發(fā)展

　　我國煤炭資源豐富，保有資源量10202億t，根據第三次煤炭資源預測與評價，我國煤炭資源總量為55700億t，位居世界第一：可采儲量為2040億t，位居世界第二。隨著我國潔凈煤技術發(fā)展戰(zhàn)略的實施，我國的原煤入選比例逐年提高，目前原煤入選量已達到11億t，約占原煤生產總量的43%以上。

　　“十一五”期間，我國煤炭入洗加工量快速增加，選煤技術和裝備快速發(fā)展，特別是隨著一大批大型現代化選煤廠建設投入運營，為煤炭經濟運行質量穩(wěn)步提高提供了有力支撐。然而，目前我國煤炭洗選加工總體水平仍較低，主要表現在原煤入洗率偏低、技術及管理水平發(fā)展不平衡等方面。隨著煤炭產量和消耗量的大幅增加，環(huán)境壓力越來越大， “十二五”期間，我國以優(yōu)質、高效、大型現代化選煤廠建設為目標，不斷優(yōu)化煤炭產品結構，促進煤炭工業(yè)經濟增長方式的轉變。

　　按照規(guī)劃，到2015年，我國原煤入選率應達到65%，煤矸石綜合利用率達到75%，礦井水利用率達到70%，節(jié)能能源9500萬噸標準煤。因此，應積極發(fā)揮洗選加工在國家節(jié)能減排工作中的重要作用，以優(yōu)質、高效、大型現代化選煤廠建設為目標，促進煤炭洗選加工集約化生產，提高煤炭資源的綜合利用效率。

　　2、國內選煤技術現狀

　　目前，國內采用的選煤方法主要為重介、跳汰、浮選以及干法選煤。我國地域廣闊，煤炭資源豐富，煤種齊全，煤質變化大，因而以上選煤方法均有應用。

　　2.1 跳汰技術

　　跳汰選煤具有系統(tǒng)簡單可靠、生產成本低、分選效果好、處理能力強等優(yōu)點，對易選和極易選煤具有廣泛的適應性。此外，隨著技術的發(fā)展能更加精確的實現系統(tǒng)的自動化和設備大型化，在未來很長時間內，使得跳汰選煤仍居一席之地。

　　2.3 浮選技術

　　浮選技術近年來發(fā)展很快，用于小于0.5mm粉煤的分選，在煉焦煤選煤廠和生產高爐噴吹用煤的選煤廠多有應用。國內機械式浮選機(充氣機械攪拌式和機械攪拌式)比較流行，應用廣泛，其中充氣機械攪拌式浮選機占多數，其次是帶有礦漿預礦化器的機械攪拌式浮選機，雖然無攪拌式浮選機(噴射式浮選機)歷史也較悠久，并具有一些特點，近年來日益得到重視，但發(fā)展較慢，應用較少。

　　2.5 粗煤泥分選技術

　　對于0.3 ~3mm 粒級粗煤泥的處理效果的好壞直接影響選煤廠產品數字量與經濟效益，因此需要在常規(guī)重選和浮選工藝間，增加一個分選環(huán)節(jié)，來提高分選效果，以實現流程的最佳銜接。國內用于處理粗顆粒煤泥的分選設備主要有小直徑重介旋流器、水介旋流器、螺旋分選機以及TBS�；诹鞒虄�(yōu)化設計理論的TBS分選機+螺旋分選機組合工藝因其能使粗煤泥分選效率和分選精度都得到提高，得到廣泛應用。

　　另外，隨著選煤技術的不斷發(fā)展，選煤廠的自動化控制程度已有很大提高，集選煤廠生產過程控制、生產設備集中控制，工藝參數、產品數字量、材料及能源消耗等數據的實時采集，生產及市場經營管理為一體的“管”、“控”一體化的選煤廠設計正被廣泛采用。

　　3、國內選煤技術工業(yè)發(fā)展趨勢

　　3.1 原煤入洗比率不斷擴大。不僅提高國有重點煤礦的洗選比率，更要大力發(fā)展地方煤礦洗選加工，原煤入洗比率要達到50%以上。選煤規(guī)模與洗精煤的需求相結合，煉焦煤的選煤規(guī)模要與冶金、化工等對焦煤的要求相結合;動力煤的選煤規(guī)模要與電力和工業(yè)窯爐等要求相結合。

　　3.2 廠型和設備向大型化、工藝簡化發(fā)展。我國300萬t/a以上的大型選煤廠絕大多數是上世紀90年代以來建設的，步入新世紀以來建設和投產的選煤廠皆為400萬t/a、600萬t/a和1200萬t/a的廠型。與此相適應，設備也將向高效、大型化發(fā)展，并簡化工藝系統(tǒng)，減少重復配置同功能設備及作業(yè)環(huán)節(jié)，盡量形成單一設備的作業(yè)系統(tǒng)，以降低基建投資和生產成本，提高處理能力和功效，并且向著定型設計、標準設計方向發(fā)展。

　　3.3 自動化程度將越來越高。目前，國內選煤廠的自動化屬于局部生產系統(tǒng)自動化的較多，如跳汰機床層自動控制、重懸浮液密度自動測量與調控、浮選工藝參數自動檢測與控制等，只有少數廠子實現了全廠主要生產系統(tǒng)自動化和全廠設備集中控制、數據采集和工業(yè)電視監(jiān)視。因此，進一步推廣選煤廠自動化，發(fā)展全廠生產系統(tǒng)自動化，是今后的發(fā)展方向。

　　3.4 發(fā)展深度加工，開發(fā)潔凈煤技術。潔凈煤技術是包括開采、加工、燃燒、利用和環(huán)保等全系統(tǒng)綜合技術的總稱，旨在提高煤炭利用效率，杜絕環(huán)境污染。煤炭洗選加工是開發(fā)潔凈煤技術的首要和重要環(huán)節(jié)，其重點在于主攻細粒級和極細粒級煤的精選，開發(fā)生產超純煤技術和脫除雜質、脫硫技術，是當前開發(fā)潔凈煤技術關鍵。

　　三、畢業(yè)設計所用的方法

　　1、通過對原煤煤質綜合表進行分析，用office及origin繪圖軟件處理數據，繪制可選性曲線。確定煤的可選性為中等可選到難選不等。

　　2、根據煤質在不同精煤灰分時的不同可選性，確定采用重介—浮選聯合流程，后續(xù)工藝流程在實際設計中會根據實際設計難度做適當調整。

　　3、繪制工藝流程圖;

　　4、根據確定的工藝流程，進行數質量流程、水和介質量流程平衡的計算; 5、對主要設備進行選型;

　　6、根據制定的生產流程對各個車間進行布置。

　　四、主要參考文獻與資料獲得情況

　　(1)《選煤工藝設計與管理》匡亞莉中國礦業(yè)大學出版社

　　(2)《選煤工藝設計實用技術手冊》戴少康煤炭工業(yè)出版社

　　(3)《選礦學》謝廣元,張明旭,邊炳鑫等徐州：中國礦業(yè)大學出版社

　　(4)《選煤廠設計手冊》選煤廠設計手冊編寫組北京:煤炭工業(yè)出版社

　　(5)《煤化學》張雙全徐州：中國礦業(yè)大學出版社