選煤基礎(chǔ)知識(shí)(煤安網(wǎng)整理)
選煤基礎(chǔ)知識(shí)
目錄
選煤基礎(chǔ)知識(shí) 1
第一節(jié) 煤的性質(zhì)和分類(lèi) 3
1. 煤是如何形成的? 3
2. 煤的性質(zhì)有哪些? 4
3. 煤的物理性質(zhì)有哪些? 4
4. 什么是煤巖組成? 4
5. 煤的化學(xué)組成包括哪些? 5
6. 煤中水分存在有哪幾種類(lèi)型? 5
7. 煤的水分含量對(duì)其應(yīng)用有何影響? 5
8. 什么是煤的灰分? 6
9. 灰分對(duì)煤的應(yīng)用有何影響? 6
10. 什么是煤的揮發(fā)分? 6
11. 什么是煤的固定碳? 7
12. 煤的元素分析包括哪些項(xiàng)目? 7
13. 煤的工藝性能包括哪些? 8
14. 煤的密度有哪些表示方法? 9
15. 什么是煤的孔隙率? 9
16. 什么是煤的脆度? 10
17. 什么是煤的可磨性? 10
18. 什么是煤的潤(rùn)濕性? 11
19. 含矸率如何計(jì)算? 12
20. 煤和矸石的泥化如何測(cè)定? 12
21. 為什么要對(duì)煤進(jìn)行分類(lèi)? 13
22. 我國(guó)煤的分類(lèi)指標(biāo)是什么? 13
23. 煤炭如何按粒度分類(lèi)? 16
24. 設(shè)計(jì)中原煤的質(zhì)量等級(jí)如何分類(lèi)? 16
25. 煤的用途有哪些? 17
第二節(jié) 選煤廠的基本情況 17
26. 選煤廠的分類(lèi)有哪些? 17
27. 選煤廠的組成部分包括哪些? 19
28. 什么是原煤受煤作業(yè)? 19
29. 什么是原煤的選前準(zhǔn)備作業(yè)? 19
30. 什么是選煤作業(yè)? 20
31. 什么是選煤產(chǎn)品裝車(chē)? 20
32. 選煤的主要目的是什么? 20
33. 選煤是利用煤和矸石的哪些物理性質(zhì)的差別? 21
34. 選煤方法的種類(lèi)有哪些? 21
35. 選煤廠的主要產(chǎn)品和副產(chǎn)品是什么? 22
第三節(jié) 選煤方法 22
36. 跳汰選煤的工作原理? 22
37. 重介質(zhì)旋流器的分類(lèi)? 23
38. 重介質(zhì)旋流器的給料方式有幾種? 23
39. 重介質(zhì)選煤的特點(diǎn)? 24
40. 重介質(zhì)選煤的適用范圍? 25
41. 重介質(zhì)選煤加重質(zhì)的粒度要求? 25
42. 加重質(zhì)如何脫除? 26
43. 重介質(zhì)選煤中懸浮液的密度如何控制? 26
44. 常用的煤泥水流程有幾種? 27
45. 要做到洗水閉路循環(huán),需做到哪幾點(diǎn)? 28
46. 選煤廠典型的脫水系統(tǒng)有哪些? 28
47. 選煤生產(chǎn)主要的檢查和試驗(yàn)有哪些? 29
第四節(jié) 煤炭的可選性 30
48. .怎樣進(jìn)行浮沉試驗(yàn)? 30
49. 評(píng)價(jià)煤炭可選性的主要依據(jù)是什么? 30
50. 如何根據(jù)浮沉試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制原煤可選性曲線(xiàn)? 31
51. 煤炭可選性曲線(xiàn)有什么用途? 33
第一節(jié) 煤的性質(zhì)和分類(lèi)
煤是如何形成的?
煤是由植物在湖泊、沼澤地帶埋沒(méi)在水底、泥沙中,經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代和地殼運(yùn)動(dòng),在隔絕空氣的情況下,在細(xì)菌、高溫、高壓的作用下,經(jīng)過(guò)生物、物理、化學(xué)作用,逐步演變而成的。
距現(xiàn)在約2.5億年以前,植物死后,遺骸堆積在充滿(mǎn)水的沼澤中,由于地殼變動(dòng),沉積地帶下降,泥沙不斷沖積,植物遺骸一層一層地埋在地層中,在缺氧的條件下,受厭氧細(xì)菌的作用,發(fā)生復(fù)雜的生物化學(xué)、物理化學(xué)變化,逐漸變成腐泥和泥炭。這是成煤過(guò)程的第一階段——泥炭化階段。
成煤過(guò)程的第二階段是變質(zhì)階段,也叫煤化階段,也就是從腐泥、泥炭轉(zhuǎn)化成煤。由于地殼下沉和變動(dòng)及其它原因,泥炭逐漸失去氧、氮和氫,相對(duì)地增加了碳含量和硬度,變成了最年輕的煤——褐煤。隨著地殼的繼續(xù)下沉,溫度和壓力繼續(xù)上升,煤層的煤質(zhì)繼續(xù)發(fā)生變化,煤化過(guò)程進(jìn)一步加深,褐煤逐步變成煙煤,最后變成無(wú)煙煤。
煤的性質(zhì)有哪些?
煤是不均質(zhì)的混合物,由有機(jī)物質(zhì)和無(wú)機(jī)物質(zhì)兩部分組成,主要是有機(jī)物質(zhì)。有機(jī)物質(zhì),可以燃燒,所以也稱(chēng)為可燃體。無(wú)機(jī)物質(zhì)主要是各種礦物雜質(zhì),通常不能燃燒。
煤的性質(zhì)分為物理性質(zhì)、化學(xué)組成、工藝性能等。
煤的物理性質(zhì)有哪些?
煤的物理性質(zhì)包括煤巖組成、顏色、光澤、密度、硬度、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、耐熱性、磁性、粒度組成、泥化程度等。
分析和研究煤的物理性質(zhì)既有理論意義又有實(shí)踐價(jià)值,它將為煤炭加工技術(shù)的發(fā)展提供許多重要的信息。
什么是煤巖組成?
煤巖組成可分為鏡煤、亮煤、暗煤和絲炭四種。它們?cè)谕庥^上有很大差別。鏡煤和亮煤都有光澤,但鏡煤的斷口呈貝殼狀,質(zhì)地較致密。暗煤和絲炭都無(wú)光澤,暗煤的質(zhì)地堅(jiān)硬而無(wú)層理,絲炭很象碎木屑。煤巖組成對(duì)煤的性質(zhì)和用途有重要影響。
煤的化學(xué)組成包括哪些?
煤的化學(xué)組成包括煤的工業(yè)分析和元素分析。
煤的工業(yè)分析包括測(cè)定煤中的水分、灰分、揮發(fā)分和固定碳四項(xiàng)。根據(jù)煤的水分和灰分,可以大致了解煤中有機(jī)質(zhì)質(zhì)或可燃物的百分含量,如煤的水分和灰分高,則有機(jī)質(zhì)含量就少,因而發(fā)熱量低、經(jīng)濟(jì)價(jià)值?。粡拿旱膿]發(fā)分可以大致了解到煤中有機(jī)物質(zhì)的性質(zhì)、煤化程度的高低、粘結(jié)性的強(qiáng)弱和發(fā)熱量的高低。從煤的固定碳含量可以大致判斷其煤化程度,評(píng)價(jià)其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
煤的元素分析是指對(duì)有機(jī)部分的碳、氫、氧、氮、硫、磷等元素的組成進(jìn)行分析。
煤中水分存在有哪幾種類(lèi)型?
煤的水分是指單位質(zhì)量的煤中水的含量。煤的水分有內(nèi)在水分和外在水分兩種。吸附在煤顆粒內(nèi)部的毛細(xì)孔中的水稱(chēng)為內(nèi)在水分;附著在煤顆粒表面上的水稱(chēng)為外在水分。外在水分可以借助于機(jī)械方法脫除;內(nèi)在水分只有火力干燥才能脫除。
煤的水分含量對(duì)其應(yīng)用有何影響?
煤的水分是評(píng)價(jià)煤炭經(jīng)濟(jì)價(jià)值的基本指標(biāo)。煤的內(nèi)在水分與煤的煤化程度和內(nèi)部表面積有關(guān),一般來(lái)說(shuō)變質(zhì)程度越低,煤的內(nèi)部表面積越大,水分含量越高,經(jīng)濟(jì)價(jià)值越低。煤的水分對(duì)其貯存、運(yùn)輸、加工和利用均有影響。在貯存時(shí),水分能加速煤的風(fēng)化、碎裂、自燃;在運(yùn)輸中,會(huì)增加運(yùn)輸量,加大運(yùn)費(fèi),并會(huì)增加裝車(chē)、卸車(chē)的困難。在西北、東北、華北等寒冷地區(qū),水分大的煤在長(zhǎng)途運(yùn)輸中會(huì)凍結(jié),給卸車(chē)造成極大困難。煤的水分在燃燒時(shí)要消耗一定的熱量,在煉焦時(shí)要延長(zhǎng)結(jié)焦時(shí)間,而且影響焦?fàn)t的壽命。
什么是煤的灰分?
煤的灰分是指煤完全燃燒后殘留物的產(chǎn)率。煤中的灰分一般表明了煤中礦物質(zhì)的含量。煤的灰分分為內(nèi)在灰分和外在灰分。內(nèi)在灰分是指煤在成煤過(guò)程中混入的礦物雜質(zhì),外在灰分是指煤在開(kāi)采、運(yùn)輸、貯存過(guò)程中混入的礦物雜質(zhì),即矸石,它可以通過(guò)洗選方法除去。
煤的灰分是衡量煤炭質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo),它不僅影響煤的熱量,而且影響其加工利用。在選煤過(guò)程中要盡量除去外來(lái)的礦物雜質(zhì),降低灰分。
灰分對(duì)煤的應(yīng)用有何影響?
煤的灰分對(duì)煤的加工利用有不利影響。外在灰分越高,在洗選時(shí)排除的矸石量越大。內(nèi)在灰分越高,煤就越難選。煤的灰分高,會(huì)增加運(yùn)輸量和運(yùn)費(fèi)。在燃燒時(shí),灰分越高,熱效率越低,而且會(huì)增加煙塵排放量和爐渣量,加劇燃煤對(duì)大氣的污染。煉焦時(shí),精煤灰分越高,焦炭的灰分就越高,煉鐵的焦比就增加,高爐利用系數(shù)就降低,產(chǎn)鐵量減少。
什么是煤的揮發(fā)分?
煤的揮發(fā)分是指煤在與空氣隔絕的容器中在一定高溫下加熱一定時(shí)間后,從煤中分解出來(lái)的液體(蒸氣狀態(tài))和氣體減去其水分后的產(chǎn)物。它是評(píng)價(jià)煤炭質(zhì)量的重要指標(biāo)和進(jìn)行煤的分類(lèi)的重要依據(jù)。煤的揮發(fā)分越高,煤的煤化程度越低,在燃燒中越容易點(diǎn)燃。
在測(cè)定煤的揮發(fā)分產(chǎn)率時(shí),要嚴(yán)格遵守試驗(yàn)方法所規(guī)定的條件,否則其化驗(yàn)結(jié)果就沒(méi)什么意義。
什么是煤的固定碳?
煤的固定碳是指煤在隔絕空氣的條件下有機(jī)物質(zhì)高溫分解后剩下的殘余物質(zhì)減去其灰分后的產(chǎn)物,主要成分是碳元素。根據(jù)固定碳含量可以判斷煤的煤化程度,進(jìn)行煤的分類(lèi)。固定碳含量越高,揮發(fā)分越低,煤化程度越高。固定碳含量高,煤的發(fā)熱量也越高。
煤的元素分析包括哪些項(xiàng)目?
煤的元素分析就是測(cè)定煤中的碳、氫、氧、氮和硫等重要元素的含量。
(1)碳和氫。
碳和氫是煤中的主要成分,在燃燒時(shí)能放出大量的熱量。一般來(lái)說(shuō),煤中有機(jī)物質(zhì)的元素隨著煤化程度而有規(guī)律的變化。煤化程度越高,碳的含量越高,而氫和氧的含量越低。
(2)氧。
煤中的氧是助燃元素,含量隨煤化程度的加深而降低。
(3)氮。
煤中的氮含量不高,一般都在2%以下。煤中氮在燃燒時(shí)形成氮的氧化物等有害氣體,污染大氣。
(4)硫。
煤中的硫是有害雜質(zhì),含量一般在0.5%~3%。煤中的硫分為有機(jī)硫和無(wú)機(jī)硫。有機(jī)硫是在成煤過(guò)程中與有機(jī)物一起進(jìn)入煤中的。無(wú)機(jī)硫又分為硫化鐵(黃鐵礦)硫和硫酸鹽硫。
煤中的硫在燃燒時(shí)形成SO2,污染大氣。SO2在光和熱的作用下形成酸雨,腐蝕金屬、設(shè)備,危害植物生長(zhǎng)。硫分在煉焦過(guò)程中轉(zhuǎn)移到焦炭中,焦炭中的硫在煉鐵中又轉(zhuǎn)移到鐵中,使鐵變脆。因此,硫分是評(píng)價(jià)煤質(zhì)的重要指標(biāo)。硫化鐵硫可在煤炭洗選中除去一部分,硫酸鹽硫和有機(jī)硫只有在燃燒過(guò)程中或在凈化煙道氣中才能脫除。
煤的工藝性能包括哪些?
煤的工藝性能包括煤的粘結(jié)性、發(fā)熱量、化學(xué)活性、熱穩(wěn)定性等。
(1)煤的粘結(jié)性。
煤的粘結(jié)性是指煤粒在隔絕空氣的條件下加熱到一定溫度后,能夠熔融、粘結(jié)成焦塊的性能。一般以羅加指數(shù)、膠質(zhì)層指數(shù)來(lái)表示。
羅加指數(shù)是反映煙煤粘結(jié)性的一種指標(biāo)。它是以煙煤在加熱過(guò)程中產(chǎn)生膠質(zhì)體粘結(jié)其他惰性物質(zhì)能力的大小,作為粘結(jié)性指數(shù)高低的基礎(chǔ),用于鑒定煤的粘結(jié)性和確定煤的牌號(hào)。
膠質(zhì)層指數(shù)是指煤粒在隔絕空氣條件下加熱到一定溫度后,有機(jī)質(zhì)受熱分解,軟化成膠體物質(zhì)層的厚度,通常以其最大厚度Y值來(lái)表示。
羅加指數(shù)越高,煤的粘結(jié)性越好。膠質(zhì)層指數(shù)越高,煤的結(jié)焦性越好。
煤的粘結(jié)性能受煤的煤化程度、煤巖組成、氧化程度、灰分等多種因素影響。煤化程度最高和最低的煤一般都沒(méi)有粘結(jié)性。
(2)煤的發(fā)熱量。
煤的發(fā)熱量也是煤質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。它是指每單位質(zhì)量的煤在完全燃燒時(shí)所產(chǎn)生的熱量,用MJ /kg 表示。發(fā)熱量與煤化程度呈規(guī)律性的變化,一般煤化程度越高,煤的發(fā)熱量越高。
(3)煤的化學(xué)活性。
煤的化學(xué)活性是指煤在一定溫度下與水蒸氣、氧氣等相互作用的反應(yīng)能力,是評(píng)價(jià)氣化用煤和動(dòng)力用煤的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
(4)煤的熱穩(wěn)定性。
煤的熱穩(wěn)定性是指塊煤在高溫條件下保持原來(lái)塊狀的能力。它也是評(píng)價(jià)氣化用煤和動(dòng)力用煤的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
煤的密度有哪些表示方法?
煤的密度的三種表示方法為:
(1)真密度:?jiǎn)挝惑w積(不包括煤的所有空隙)煤的質(zhì)量,用比重瓶法或其他置換方法測(cè)定。
(2)視密度:?jiǎn)挝惑w積(不包括煤粒間的空隙,但包括煤粒內(nèi)的空隙)煤的質(zhì)量,用水中稱(chēng)量法(涂蠟法、涂凡士林法和水銀法)測(cè)定。
(3)堆密度:?jiǎn)挝惑w積(包括煤粒間的空隙,也包括煤粒內(nèi)的空隙)煤的質(zhì)量。堆密度的測(cè)定,可在一定容積的容器中用自由堆積方法裝滿(mǎn)煤,然后稱(chēng)出煤的質(zhì)量,再換算成單位體積的質(zhì)量(t/m3 ) 。
什么是煤的孔隙率?
煤的孔隙體積與煤的總體積之比稱(chēng)為孔隙率或氣孔率,也可用單位質(zhì)量的煤所包含的孔隙體積(cm3/g)來(lái)表示。孔隙率的計(jì)算公式:
孔隙率=(真密度-視密度)/真密度×100%
什么是煤的脆度?
煤的脆度是表征煤炭機(jī)械堅(jiān)固性的一個(gè)指標(biāo),即煤被破碎的難易程度。煤炭脆度的試驗(yàn)方法有抗壓強(qiáng)度法和抗碎強(qiáng)度法等。最高煤化度和低煤化度煤的脆性都較小,而中等煤化度的肥煤與焦煤脆性最大。并且揮發(fā)分小于10%的無(wú)煙煤其脆性比高揮發(fā)分的褐煤低。
煤的脆度除了與煤化度呈拋物線(xiàn)的變化趨勢(shì)外還與巖相組成有關(guān)。根據(jù)煤脆度的降低和韌性的增長(zhǎng),可以把煤巖組分按下列次序排列:絲炭最脆,鏡煤、亮煤居中而暗煤最韌。由于絲炭易碎,故通常煤粉中絲炭較多??梢?jiàn),不同煤化程度和不同巖相類(lèi)型煤的脆度能為煤巖選擇破碎提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
什么是煤的可磨性?
煤的可磨性是指煤被磨碎成煤粉的難易程度。通常,以某礦區(qū)易磨碎煙煤作為標(biāo)準(zhǔn)煤,將其可磨性定為100。實(shí)測(cè)的煤可磨性指數(shù)越大則容易粉碎,反之則較難粉碎。測(cè)定煤的可磨性在某些工業(yè)部門(mén)中具有重要的意義。例如:使用粉煤的火力發(fā)電廠和水泥廠,在設(shè)計(jì)與改進(jìn)制粉系統(tǒng)并估算磨煤機(jī)的產(chǎn)量和耗電率時(shí),常需測(cè)定煤的可磨性;在應(yīng)用非煉焦煤為主的型焦工業(yè)中,為了知道所用煤料的粉碎性,以便確定粉碎系統(tǒng)的級(jí)數(shù)及粉碎設(shè)備的類(lèi)型等,也要預(yù)先測(cè)定煤的可磨性。此外,煤的可磨性指數(shù)也是煤質(zhì)研究的重要數(shù)據(jù)。煤的可磨性與煤化度、煤巖組成、煤中水分含量和礦物質(zhì)的種類(lèi)、數(shù)量及分布情況等有關(guān)。
在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)定煤可磨性有不同的方法,中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB2565)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) (ISO 5074)規(guī)定用哈德格羅夫法測(cè)定。哈氏可磨性的表示符號(hào)為HCI。理論依據(jù)是磨碎定律:在研磨煤粉時(shí)所消耗的功(能量)與煤磨碎后的總表面積成正比。在實(shí)際測(cè)定時(shí)是用被測(cè)定煤樣與標(biāo)準(zhǔn)煤樣相比較而得出的相對(duì)指標(biāo)表示。
哈德格羅夫法的要點(diǎn)是:稱(chēng)取0.63~1.25mm的煤樣50g,放在內(nèi)裝八個(gè)鋼球的哈氏可磨性試驗(yàn)儀中,研磨環(huán)以20士l r/min轉(zhuǎn)3min后,過(guò)0.074mm (200目)篩子。由篩上煤樣量用下式計(jì)算可磨性指數(shù):
HGI=13+6.93(m-m1)
式中 m——煤樣質(zhì)量,g;
m1——研磨后0.071 mm篩上煤樣的質(zhì)量,g。
哈德格羅夫可磨性指數(shù)與煤化度的關(guān)系:隨煤化度的增加,HGI呈拋物線(xiàn)變化,在Cdaf為90%處出現(xiàn)最大值,此時(shí)煤最容易磨碎。
煤的可磨性和脆度都表征了煤被粉碎的難易程度,但從實(shí)驗(yàn)方法可見(jiàn):煤的可磨性將煤磨成細(xì)粉,該指標(biāo)對(duì)非煉焦煤的制粉工藝較合適;而應(yīng)用抗碎強(qiáng)度法所測(cè)定的煤的脆度,其力度范圍與煉焦煤較為接近,因而煤的脆度用于衡量煉焦煤較為合適。
什么是煤的潤(rùn)濕性?
煤的潤(rùn)濕性是煤吸附液體的一種能力。當(dāng)煤與液體接觸時(shí),如果固體煤的分子對(duì)液體分子的作用力大于液體分子之間的作用力,則固體煤可以被潤(rùn)濕,煤的表面粘附該液體。相反,若液體分子之間的作用力大于固體煤的分子對(duì)液體分子的作用力,則固體煤不能被潤(rùn)濕。對(duì)于同一種固體,不同液體的潤(rùn)濕性不同;對(duì)于不同的固體,同一種液體的潤(rùn)濕性也不同。煤的潤(rùn)濕性可應(yīng)用于選煤:因?yàn)槊阂妆挥皖?lèi)潤(rùn)濕而不易被水潤(rùn)濕,但矸石則相反。故在粉煤浮選時(shí)加入礦物油用空氣鼓泡,此時(shí)精煤被油膜包圍而上浮,而矸石被水包圍而下沉,從而達(dá)到分選目的。
通常,可利用液體表面張力σ和固體表面所成的接觸角θ的大小來(lái)判定一該液體對(duì)固體的潤(rùn)濕程度。若液滴能潤(rùn)濕固體,接觸角為銳角;若液滴不能潤(rùn)濕固體,接觸角θ為鈍角。
通過(guò)測(cè)定接觸角可確定液體對(duì)煤潤(rùn)濕性的大小。對(duì)粉煤無(wú)法測(cè)定其接觸角,可將粉煤加壓成型塊再進(jìn)行測(cè)定。
含矸率如何計(jì)算?
含矸率為粒度大于50mm的矸石量占全體原煤量的百分率,原煤采樣篩分后,在大于50mm的粒級(jí)中人工揀選出矸石(包括硫鐵礦)進(jìn)程稱(chēng)量計(jì)算而得。
煤和矸石的泥化如何測(cè)定?
煤和矸石遇水泥化的性質(zhì)不同,是影響濕法選煤的重要問(wèn)題之一。將粒度為100~13mm的煤樣和水(25kg 煤樣加100kg水),在容積為200L,高1m,翻轉(zhuǎn)速度為20r/min的轉(zhuǎn)筒中,分別翻轉(zhuǎn)5、15、25和30min后,測(cè)定粒度組成(大于13,13~0.5,0.5~0.045,小于0.045mm),確定其粉碎程度和微細(xì)顆粒的特性。
為什么要對(duì)煤進(jìn)行分類(lèi)?
煤是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源,為了合理地利用煤炭資源,必須將煤進(jìn)行分類(lèi),制定合理地工業(yè)分類(lèi)方案,其重要作用表現(xiàn)在:
(1)了解每一個(gè)貯煤和產(chǎn)煤區(qū)煤地工藝性質(zhì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,指導(dǎo)焦化工業(yè)的煉焦配煤。
(2)有計(jì)劃地對(duì)煤炭資源進(jìn)行評(píng)價(jià)、開(kāi)采、洗選和綜合利用。
(3)根據(jù)運(yùn)輸條件和工業(yè)需求,擬定煤的地區(qū)平衡與開(kāi)采的最佳經(jīng)濟(jì)方案。
(4)制定煤炭工業(yè)的近期和長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃。
(5)消除貿(mào)易中的混亂,便于在煤炭利用和研究方面進(jìn)行技術(shù)和科技信息的交流。
總之,應(yīng)按照不同工業(yè)用途提出的各種要求對(duì)煤進(jìn)行分類(lèi),使其更好地為人類(lèi)服務(wù)。
煤分類(lèi)的基本原則是:煤分類(lèi)的指標(biāo),主要是反映煤的變質(zhì)程度和工藝性質(zhì)。
我國(guó)煤的分類(lèi)指標(biāo)是什么?
我國(guó)煤分類(lèi)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),編號(hào)GB5715—86,我國(guó)煤炭按煤的煤化程度及工藝性能進(jìn)行分類(lèi),對(duì)無(wú)煙煤、煙煤和褐煤采用煤化程度參數(shù)進(jìn)行區(qū)分。
(1)無(wú)煙煤的分類(lèi):無(wú)煙煤以干燥無(wú)灰基揮發(fā)分和干燥無(wú)灰基氫含量作煤化程度的指標(biāo)來(lái)區(qū)分無(wú)煙煤的小,即無(wú)煙煤一號(hào)、無(wú)煙煤二號(hào)和無(wú)煙煤三號(hào)(如表46所示)。
表46 無(wú)煙煤的分類(lèi)
類(lèi)別 符號(hào) 數(shù)碼 分類(lèi)指標(biāo)
Vdaf,% Hdaf,%
無(wú)煙煤一號(hào) WY1 01 0~3.5 0~2.0
無(wú)煙煤二號(hào) WY2 02 >3.5~6.5 >2.0~3.0
無(wú)煙煤三號(hào) WY3 03 >6.5~10.5 >3.0
(2)煙煤的分類(lèi):
煙煤煤化程度的參數(shù)采用干燥無(wú)灰基揮發(fā)分作指標(biāo),煙煤粘結(jié)性的參數(shù)選用粘結(jié)指數(shù)和膠質(zhì)層最大厚度(或奧亞膨脹度)作指標(biāo)來(lái)區(qū)分類(lèi)別,即貧煤、貧瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、氣肥煤、氣煤、1/2中粘煤、弱粘煤、不粘煤、長(zhǎng)焰煤共12類(lèi)。
(3)褐煤的分類(lèi):褐煤采用透光率為煤化程度指標(biāo),以區(qū)分褐煤和煙煤,并把褐煤劃分為褐煤一號(hào)和褐煤二號(hào)。同時(shí)還采用恒濕無(wú)灰基高位發(fā)熱量為輔來(lái)區(qū)分煙煤和褐煤。
表48 褐煤的分類(lèi)
類(lèi)別 符號(hào) 數(shù)碼 分類(lèi)指標(biāo)
PM,% MJ/kg
褐煤一號(hào) HM1 51 0~30 ≤24
褐煤二號(hào) HM2 52 >30~50
煤炭如何按粒度分類(lèi)?
煤炭的粒度,一般分為6個(gè)粒度級(jí)別。
表49 煤炭的粒度級(jí)別
粒度/mm +100 100~50 50~25 25~13 13~6 6~0 50~0
命名 特大塊 大塊 中塊 小塊 粒煤 粉煤 混煤
如果有兩個(gè)以上的粒級(jí)在生產(chǎn)時(shí)摻混在一起,就冠以“混”字,如>13mm或>25mm稱(chēng)為混塊,13~50mm稱(chēng)為混中塊,25~0mm稱(chēng)為混末煤,等等。
設(shè)計(jì)中原煤的質(zhì)量等級(jí)如何分類(lèi)?
在設(shè)計(jì)中原煤質(zhì)量常常用灰分、硫分、含矸率作為標(biāo)準(zhǔn)劃分等級(jí)。
表50 原煤按灰分分等級(jí)
灰分/% <15 15~25 >25
等級(jí) 低灰分 中等灰分 高灰分
表51 原煤按硫分分等級(jí)
硫分/% <1.0 1.0~2.5 >2.5
等級(jí) 低硫分 中等硫分 高硫分
表52 原煤按含矸率分等級(jí)
含矸率/% <1.0 1.0~3.0 >3.0
等級(jí) 低含矸 中等含矸 高含矸
煤的用途有哪些?
根據(jù)煤的性質(zhì)和各行業(yè)對(duì)煤炭燃燒和工藝性質(zhì)的要求,煤的主要用途如下:
(1)無(wú)煙煤:無(wú)煙煤硬度高,機(jī)械強(qiáng)度高,固定碳含量高,發(fā)熱量高,揮發(fā)分很低,無(wú)粘結(jié)性,
燃點(diǎn)高,有良好的導(dǎo)電性,在工業(yè)上塊煤用于生產(chǎn)合成氨的制氣、電石、碳化硅、電極,粉煤用于高爐煉鐵噴吹,可以節(jié)省焦炭。無(wú)煙塊煤是民用的主要燃料,粉煤成型可以生產(chǎn)煤球、蜂窩煤。
(2)貧煤:揮發(fā)分低、不結(jié)焦,可作動(dòng)力用煤和民用燃料。
(3)瘦煤:揮發(fā)分低,結(jié)焦性差,主要用作煉焦配煤。塊煤也可作蒸氣機(jī)車(chē)用煤。
(4)肥煤:粘結(jié)性能最強(qiáng),是煉焦配煤的主要煤種。
(5)長(zhǎng)焰煤:主要作動(dòng)力和民用燃料。
(6)不粘煤:作動(dòng)力和民用燃料。
(7)褐煤:主要作發(fā)電用煤,也可作氣化、液化和熱解加工原料。
第二節(jié) 選煤廠的基本情況
選煤廠的分類(lèi)有哪些?
選煤廠是對(duì)煤進(jìn)行分選,生產(chǎn)不同質(zhì)量、規(guī)格產(chǎn)品的加工廠。
(一)按精煤使用的目的不同,選煤廠可分為:煉焦煤選煤廠和動(dòng)力煤選煤廠。煉焦煤選煤廠的工藝過(guò)程比較復(fù)雜,生產(chǎn)的精煤灰分低、質(zhì)量高,主要供給焦化廠生產(chǎn)焦炭。動(dòng)力煤選煤廠的工藝過(guò)程一般比較簡(jiǎn)單,生產(chǎn)的精煤主要作為動(dòng)力燃煤,大部分動(dòng)力煤選煤廠只選塊煤,末煤和粉煤不入選。
(二)按廠址和及其與煤礦的關(guān)系,選煤廠可分為五種類(lèi)型:
(1)礦井選煤廠
廠址位于礦井的工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi),入選本礦原煤,一般選煤廠能力與礦井生產(chǎn)能力相當(dāng)。礦井選煤廠要保證礦井正常生產(chǎn)和選煤廠不開(kāi)、停頻繁,在原煤選前準(zhǔn)備之后,進(jìn)入選煤準(zhǔn)備作業(yè),有緩沖容量。
(2)群礦選煤廠
這類(lèi)選煤廠入選幾個(gè)礦井的原煤,廠址設(shè)在其中服務(wù)年限最長(zhǎng)、生產(chǎn)能力最大的礦井工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)。群礦選煤廠除了本礦井來(lái)煤外,還能分選其它礦井的原煤,因此應(yīng)有外來(lái)煤的受煤設(shè)施。
(3)礦區(qū)選煤廠
廠址不設(shè)在任何一個(gè)礦井的工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi),應(yīng)設(shè)在礦區(qū)內(nèi)交通方便,距水電源較近,工程地質(zhì)較好,礦區(qū)選煤廠分選若干礦井的原煤,一般用鐵路運(yùn)輸原煤,一般用鐵路運(yùn)輸原煤,有自備車(chē)頭、車(chē)皮等。
(4)中心選煤廠
廠址設(shè)在礦區(qū)以外,入選外類(lèi)煤的選煤廠。
(5)用戶(hù)選煤廠
用戶(hù)選煤廠設(shè)在用戶(hù)企業(yè),分選供給原煤礦井的煤。
(三)按選煤廠能力可分為:小型、中型及大型選煤廠。
廠型 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力(Mt/a)
大型 1.2;1.5;1.8;2.4;3.0;4.0;5.0;6.0及以上
中型 0.45;0.6;0.9
小型 0.3及以下
選煤廠的組成部分包括哪些?
選煤工藝是由原煤性質(zhì)和用戶(hù)要求決定的,各廠不盡相同,有的差異較大。但是,選煤廠都是由原煤受煤、原煤的選前準(zhǔn)備、選煤、煤泥的分選、回收,選煤產(chǎn)品的脫水,干燥,產(chǎn)品的裝車(chē)外運(yùn)等部分組成。大部分選煤廠有受煤、選前準(zhǔn)備、選煤、裝車(chē)等分別的各個(gè)廠房,各廠房之間有膠帶輸送機(jī)連結(jié)。
什么是原煤受煤作業(yè)?
原煤受煤,就是原煤的進(jìn)廠方式,原煤一般由礦井直接運(yùn)送到選煤廠,也有用膠帶輸送機(jī)、箕斗、礦車(chē)運(yùn)輸原煤。入選外來(lái)原煤的選煤廠,用火車(chē)運(yùn)輸原煤,故需要設(shè)置受煤坑,由螺旋卸料機(jī)或翻車(chē)機(jī)將原煤卸入受煤坑內(nèi),或由底開(kāi)門(mén)車(chē)和人工卸煤。為了防止特大塊進(jìn)入廠內(nèi),受煤坑上有200~300mm篩孔的鐵篦子。
什么是原煤的選前準(zhǔn)備作業(yè)?
原煤的選前準(zhǔn)備,主要是使原煤在粒度和級(jí)別上適合選煤的要求,并對(duì)選煤車(chē)間處理不了的大塊和木塊、鐵器等雜物進(jìn)行處理。對(duì)動(dòng)力煤要將原煤中需要進(jìn)行分選的粒級(jí)篩出來(lái),運(yùn)到選煤車(chē)間。在準(zhǔn)備車(chē)間之后一般設(shè)置緩沖作用的原煤倉(cāng),有的選煤廠其原煤倉(cāng)設(shè)在準(zhǔn)備作業(yè)之前。
什么是選煤作業(yè)?
原煤在這里分選為精煤、中煤、矸石。一般選煤廠的選煤作業(yè)(0.5mm以上和0.5mm以下)和產(chǎn)品的脫水,篩分分級(jí)都在這個(gè)廠房進(jìn)行。有的選煤廠的浮選(0.5mm以下)和浮選精煤的脫水有單獨(dú)廠房,往往這些廠的浮選是后增加的。產(chǎn)品的干燥也有別的廠房,或廠房的一區(qū)段。煤泥的處理分散在選煤廠的各個(gè)地方,大部分選煤廠的尾煤壓濾車(chē)間在煤泥沉淀池附近,有單獨(dú)的廠房。
什么是選煤產(chǎn)品裝車(chē)?
除用戶(hù)選煤廠外,一般選煤產(chǎn)品都裝火車(chē)外運(yùn),為此有一定容量的煤倉(cāng)分別裝運(yùn)精煤、中煤或其它等級(jí)產(chǎn)品。絕大部分選煤廠的矸石產(chǎn)品由礦車(chē)、汽車(chē)等運(yùn)至附近的矸石山廢棄。
選煤的主要目的是什么?
選煤是利用煤炭與其他礦物質(zhì)的不同物理、物理—化學(xué)性質(zhì),在選煤廠內(nèi)用機(jī)械方法除去原煤中的雜質(zhì),把它分成不同質(zhì)量、規(guī)格的產(chǎn)品,以適應(yīng)不同用戶(hù)的要求。
選煤的主要目的是:
(1)除去原煤中的雜質(zhì),降低灰分和硫分,提高煤炭質(zhì)量,適應(yīng)用戶(hù)的需要。
(2)把煤炭分成不同質(zhì)量、規(guī)格的產(chǎn)品,適應(yīng)用戶(hù)需要,以便有效合理地利用煤炭,節(jié)約用煤。
(3)煤炭經(jīng)過(guò)洗選,矸石可以就地廢棄,可以減少無(wú)效運(yùn)輸,同時(shí)為綜合利用煤矸石創(chuàng)造條件。
(4)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(duì)大氣的污染。它是潔凈煤技術(shù)的前提。
選煤是利用煤和矸石的哪些物理性質(zhì)的差別?
利用煤和矸石物理性質(zhì)的差異而表明了不同工藝的特點(diǎn)。
根據(jù)煤塊和矸石塊的顏色、光澤及外形上的差別來(lái)進(jìn)行分選,即為人工揀矸(手選),可以排除粒度在50mm以上的大塊矸石。
利用相對(duì)密度的不同進(jìn)行重力選煤,煤的相對(duì)密度在1.2~1.5之間,而矸石的相對(duì)密度在1.8以上,從而在重力選煤機(jī)中,將煤和矸石分離。
由于煤粒表面與矸石表面潤(rùn)濕性的差別,而采用了浮游選煤方法。
選煤方法的種類(lèi)有哪些?
選煤方法種類(lèi)很多,可概括分為兩類(lèi):濕法和干法選煤。選煤過(guò)程在水、重液或懸浮液中進(jìn)行的,稱(chēng)為濕法選煤。選煤過(guò)程在空氣中進(jìn)行的,稱(chēng)為干法選煤。
選煤方法還可以分為以下幾種:
重力選煤,主要是根據(jù)煤和矸石的密度差別,實(shí)現(xiàn)煤和矸石分選的方法。重力選煤又可以分為跳汰選、重介質(zhì)選、溜槽選和搖床選等。
浮游選煤,主要是根據(jù)煤和矸石表面潤(rùn)濕性的差別,分選細(xì)粒(-0.5mm)煤的選煤方法。
特殊選煤主要是利用煤和矸石的導(dǎo)電率、摩擦系數(shù)、射線(xiàn)穿透能力等的不同,把煤和矸石分開(kāi),它包括靜電選、磁選、摩擦選、放射性同位選等。
此外,還有手選,即人工揀矸。它是根據(jù)塊煤和矸石在顏色、光澤及外形上的差別由人工揀除。
選煤廠的主要產(chǎn)品和副產(chǎn)品是什么?
選煤廠的主要產(chǎn)品是精煤,按照用戶(hù)對(duì)精煤質(zhì)量指標(biāo)的要求,提供精煤產(chǎn)品,供焦化、氣化和液化工業(yè)使用。在精煤產(chǎn)品中,由于機(jī)械效率的關(guān)系,多少還夾雜著一些夾矸石,甚至極少量的矸石。
選煤廠的副產(chǎn)品有中煤、煤泥和煤塵。中煤是介于精煤和矸石之間的一種產(chǎn)物,這是由夾矸石、凈煤和矸石組成的混合產(chǎn)品,中煤可以作動(dòng)力煤和生活用煤。煤泥和煤塵都是指粒度在1mm以下的細(xì)粒煤炭,其區(qū)別是:煤塵是干的,而煤泥含有較高水分。這種副產(chǎn)品可作動(dòng)力或民用燃料。
第三節(jié) 選煤方法
跳汰選煤的工作原理?
原煤在上、下交變的脈動(dòng)水流中,按密度大小分選的過(guò)程稱(chēng)為跳汰選煤。
原煤經(jīng)過(guò)若干次水流上、下脈動(dòng)的作用,逐漸密度小的精煤浮到上層,而密度大的矸石沉到下層,上層精煤由水流帶走,矸石等重產(chǎn)物通過(guò)排渣機(jī)構(gòu)排出。因此,跳汰過(guò)程,主要是兩個(gè)作用:一是分層,要求盡量按密度分層,另一個(gè)是排渣,力求精確地切割床層,將已分好層的物料分開(kāi)。
重介質(zhì)旋流器的分類(lèi)?
重介質(zhì)旋流器是一種利用離心力場(chǎng)強(qiáng)化細(xì)粒級(jí)礦粒在重介質(zhì)中分選的設(shè)備。
根據(jù)其機(jī)體結(jié)構(gòu)和形狀可以分為:圓錐型和圓筒型兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器;雙圓筒串聯(lián)型、圓筒型與圓錐型串聯(lián)的三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器。
根據(jù)給料方式可以分為有壓給料式和無(wú)壓給料式兩種。
屬于有壓壓給料式的有荷蘭的D.S.M重介質(zhì)旋流器及其仿制品,另外,美國(guó)的麥克納利、英國(guó)的沃西爾、日本的倒立旋流器等。
屬于無(wú)壓給料式的有美國(guó)的D.W.P旋流器等。
重介質(zhì)旋流器的給料方式有幾種?
重介質(zhì)旋流器的給料方式有三種:第一種是將物料與懸浮液混合后用泵打入旋流器,入料壓力可達(dá)0.1MPa以上。第二種是利用定壓箱給料,物料和懸浮液在定壓箱中混合后靠自重進(jìn)入旋流器。定壓箱液面高于旋流器入料口(視旋流器直徑大小而定),一般500mm直徑的旋流器不低于5m的高度,以保證入料口壓力不低于0.04MPa,否則,壓力過(guò)低離心力過(guò)小,影響分選效果,降低處理能力。這種給料方式稱(chēng)為低壓給料旋流器。生產(chǎn)上廣泛采用這種方式。第一種用泵給料,在給料過(guò)程中,致使物料粉碎現(xiàn)象嚴(yán)重,并增加設(shè)備磨損,雖然可降低廠房高度,仍比較少用。由于旋流器的結(jié)構(gòu)改變,又產(chǎn)生第三種給料方式,即懸浮液用泵以切線(xiàn)方向給入圓筒旋流器下部,而物料靠自重從圓筒頂部給入,稱(chēng)為無(wú)壓旋流器。旋流器的入料口形狀有多種多樣的形式,如圓形、方形、長(zhǎng)方形等。入料管一般是直傾斜的,也有采用拋物線(xiàn)形和擺線(xiàn)形的??偟囊髴?yīng)該考慮使礦漿按切線(xiàn)方向進(jìn)入旋流器,阻力要小,易于制造。
重介質(zhì)選煤的特點(diǎn)?
(1)分選效率高
圖 是各種選煤設(shè)備的可能偏差值的比較。從圖中不難看出,重介質(zhì)分選機(jī)和重介質(zhì)旋流器的分選效率在各種重力選煤方法中是最高的,我國(guó)各廠重介選的平均值為0.038。
圖 各種選煤設(shè)備的可能偏差值
(2)分選密度調(diào)節(jié)范圍寬
重介選的分選密度一般為1300~2200kg/m3,而且易于調(diào)節(jié),其誤差可保持在±0.5%范圍之內(nèi)。
(3)適應(yīng)性強(qiáng),分選粒度范圍寬
重介質(zhì)選煤在入選原煤的粒度、數(shù)量和質(zhì)量上允許有較大的波動(dòng)。例如,塊煤分選機(jī)的入料粒限為1000~6mm,末煤重介質(zhì)旋流器為50~0.15mm。
(4)生產(chǎn)過(guò)程易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化
重介質(zhì)選煤所用懸浮液的密度、液位、粘度、磁性物含量等工藝參數(shù)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
重介質(zhì)選煤的缺點(diǎn)是:增加了加重質(zhì)的凈化回收工序;設(shè)備磨損比較嚴(yán)重。
重介質(zhì)選煤的適用范圍?
(1)用重介質(zhì)分選機(jī)排矸
(2)用于分選難選煤和極難選煤
實(shí)踐證明易選煤可用跳汰選;難選或極難選煤采用重介選。
(3)適合低密度分選以脫除黃鐵礦
原煤中黃鐵礦含量隨煤的密度增高而增加。在分選黃鐵礦含量高的煤時(shí),降低分選密度就可降低精煤硫分。
(4)用重介質(zhì)旋流器再選跳汰機(jī)的中煤或精煤
跳汰機(jī)排出的中煤中,往往含有占本樣15%~25%(難選煤還要多)的精煤,用重介旋流器去再選這部分中煤比用跳汰機(jī)再選的效率高,提高了全樣的數(shù)量效率。另外,用跳汰機(jī)粗選可降低基建投資和生產(chǎn)費(fèi)用,用重介質(zhì)旋流器再選粗精煤可提高精煤質(zhì)量。
重介質(zhì)選煤加重質(zhì)的粒度要求?
在大多數(shù)選煤廠都使用磁鐵礦粉作為加重質(zhì),各種粒度的原料煤及不同的重介質(zhì)選煤設(shè)備對(duì)磁鐵礦粉都有一定的要求,《選煤廠設(shè)計(jì)手冊(cè)》中建議磁鐵礦粉中磁性物含量應(yīng)在95%以上,選塊煤時(shí)粒度小于0.074mm的含量不低于80%;選末煤時(shí)粒度小于0.4mm的含量不低于80%。一些選煤廠的磁鐵礦粉的質(zhì)量能滿(mǎn)足塊煤分選機(jī)的要求,但兩產(chǎn)品旋流器使用的磁鐵礦粉粒度要求較細(xì)。若磁鐵礦粉粒度過(guò)粗不符合要求,在用前需磨細(xì),可用球磨機(jī)磨細(xì),磨后再進(jìn)入旋流器分級(jí),其溢流為粒度合格的加重質(zhì),底流回球磨機(jī)再磨。
加重質(zhì)如何脫除?
重介質(zhì)選出的精煤、中煤和矸石都帶有磁鐵礦粉,一般情況是重懸浮液密度高的帶走得多,煤的粒度細(xì)的帶得多。重懸浮液先經(jīng)固定篩或弧形篩脫除,然后進(jìn)入直線(xiàn)雙軸振動(dòng)篩,第一段約占篩長(zhǎng)的1/3作為脫除懸浮液用,第二段其余2/3作為沖洗加重質(zhì)。矸石和中煤一般可用循環(huán)水沖洗;為了減少污染降低精煤灰分,先用循環(huán)水沖洗再用清水沖洗。
固定篩或弧形篩的篩下以及第一段脫介篩的篩下作為合格介質(zhì),可以直接復(fù)用;第二段因被沖洗水稀釋?zhuān)Y下為稀介質(zhì),這部分重懸浮液經(jīng)過(guò)磁選脫除煤泥和粘土而稱(chēng)為合格介質(zhì)。
重介質(zhì)選煤中懸浮液的密度如何控制?
重介質(zhì)選煤過(guò)程中,懸浮液的密度直接影響實(shí)際分選密度。為了提高分選過(guò)程的工藝效果,實(shí)際分選密度的波動(dòng)盡可能小。一般要求進(jìn)入分選機(jī)中的懸浮液,其密度波動(dòng)需小于±0.1g/ cm3。懸浮液的密度根據(jù)對(duì)精煤灰分指標(biāo)的要求確定的。但由于分選機(jī)中流體運(yùn)動(dòng)的影響,懸浮液密度與實(shí)際分選密度是有差別的,對(duì)于上升介質(zhì)流的塊煤重介質(zhì)分選機(jī),懸浮液密度比實(shí)際分選密度一般要低0.03~0.1 g/ cm3. 若用重介質(zhì)旋流器,懸液液密度比實(shí)際分選密度要低0.2~0.4 g/ cm3。在日常生產(chǎn)中,檢查懸浮液密度的方法有兩種,一是人工檢查,即用濃度壺測(cè)定;另一種方法是用儀器自動(dòng)檢測(cè),由這些裝置將所獲得的一次信號(hào),通過(guò)電子儀器轉(zhuǎn)換成電訊號(hào),傳輸給執(zhí)行機(jī)構(gòu),用補(bǔ)加水或補(bǔ)充加重質(zhì)的方法,使懸浮液的密度維持穩(wěn)定狀態(tài)。
下圖是常用的密度自動(dòng)控制系統(tǒng)。
圖 常用的密度自動(dòng)控制系統(tǒng)
1—密度計(jì);2—自動(dòng)控制箱;3—變流箱;4—水閥;5—合格介質(zhì)桶;6—稀介質(zhì)桶
7—介質(zhì)泵;8—濃縮機(jī);9—第一段磁選;10—第二段磁選
常用的煤泥水流程有幾種?
煤泥水流程目前主要有三種形式,即濃縮浮選、直接浮選和部分直接浮選。
濃縮浮選流程是指煤泥水進(jìn)入浮選之前先經(jīng)濃縮機(jī),濃縮后的底流進(jìn)入浮選,溢流作為循環(huán)水,這是目前一般選煤廠所采用的流程。
直接浮選流程是指原煤中帶來(lái)的細(xì)煤泥,經(jīng)過(guò)選煤設(shè)備,不經(jīng)濃縮,全部進(jìn)入浮選,可以實(shí)現(xiàn)“清水選煤”,不產(chǎn)生細(xì)煤泥在洗水中的循環(huán)、積聚。直接浮選的原料是精煤斗子撈坑溢流或是精煤角錐池的溢流,由于煤泥在水中浸泡時(shí)間短,煤粒的表面新鮮,浮選時(shí)選擇性好。
部分直接浮選是直接浮選和濃縮浮選演變過(guò)來(lái)的。主要有兩個(gè)流程,一是有部分煤泥水不經(jīng)濃縮機(jī)直接進(jìn)入浮選,有部分煤泥水經(jīng)濃縮后浮選;二是有部分煤泥水直接作循環(huán)水,部分去直接浮選。由于部分煤泥水直接浮選,故可以環(huán)節(jié)細(xì)煤泥積聚問(wèn)題。
要做到洗水閉路循環(huán),需做到哪幾點(diǎn)?
(1)解決細(xì)泥的循環(huán)積聚
(2)解決廠內(nèi)回收細(xì)粒尾煤的機(jī)械設(shè)備
(3)做好洗水平衡工作
(4)考慮浮選尾煤的
選煤廠典型的脫水系統(tǒng)有哪些?
(1)塊精煤:脫水篩——脫水倉(cāng);
(2)末精煤:脫水篩——離心脫水機(jī)——干燥機(jī)(高寒地區(qū)或特殊要求);
(3)中煤和矸石:脫水斗式提升機(jī)——脫水倉(cāng)(如果需要,末中煤也用脫水篩及離心脫水機(jī)。)
(4)粗煤泥:(沉淀池)——脫水篩——離心脫水機(jī)——干燥機(jī)(高寒地區(qū)或特殊要求)。
(5)浮選精煤:(濃縮機(jī))——過(guò)濾機(jī)、沉降過(guò)濾式離心脫水機(jī)——干燥機(jī)(高寒地區(qū)或特殊需要)。
(6)煤泥或尾煤:(濃縮機(jī))——過(guò)濾機(jī)、壓濾機(jī)、沉降(或沉降過(guò)濾)式離心脫水機(jī)或煤泥沉淀池。
選煤生產(chǎn)主要的檢查和試驗(yàn)有哪些?
(1)快速浮沉
為了及時(shí)掌握原煤可選性和選煤廠生產(chǎn)檢查煤樣的密度組成,指導(dǎo)洗煤操作,應(yīng)采用快速浮沉試驗(yàn)。
(2)煤泥水濃度
(3)濕式篩分
一般粒度微細(xì)得,其灰分高,與粗粒煤泥灰分相差懸殊時(shí),干式小篩分與濕式小篩分的結(jié)果就相差很大,特別是浮選尾煤。因此,對(duì)小篩分不論是煤泥產(chǎn)品,還是0.5mm以下的篩分粒級(jí),都應(yīng)進(jìn)行濕式小篩分。
(4)月綜合煤樣試驗(yàn)
在進(jìn)行日常生產(chǎn)檢查時(shí),對(duì)原煤及產(chǎn)品所采取的試樣要縮分出一份作為月累積樣在月末進(jìn)行試驗(yàn)分析,以評(píng)定一個(gè)月的生產(chǎn)情況。月綜合試驗(yàn)報(bào)表內(nèi)容一般應(yīng)包括下列幾個(gè)方面:①選煤廠本月主要技術(shù)指標(biāo)完成情況;②選煤產(chǎn)品平衡表;③月綜合煤樣試驗(yàn)項(xiàng)目(入選原煤、銷(xiāo)售精煤、銷(xiāo)售中煤或混煤、銷(xiāo)售煤泥、洗矸等試驗(yàn));④根據(jù)月綜合資料,作出的本月生產(chǎn)情況分析及建議。
(5)單機(jī)檢查
單機(jī)檢查常常是在月綜合煤樣做完以后,技術(shù)檢查工作轉(zhuǎn)向單機(jī)檢查,可以有計(jì)劃地一臺(tái)一臺(tái)進(jìn)行,也可以對(duì)有問(wèn)題地設(shè)計(jì)進(jìn)行檢查。
第四節(jié) 煤炭的可選性
.怎樣進(jìn)行浮沉試驗(yàn)?
浮沉試驗(yàn)可以確定煤中各級(jí)相對(duì)密度物的含量和灰分,對(duì)原煤來(lái)說(shuō),據(jù)此可以查明煤的可選性,對(duì)選后產(chǎn)品,可借以了解分選效果。浮沉試驗(yàn)進(jìn)行的程序是:
(1)配好重液,并用相對(duì)密度計(jì)檢查,準(zhǔn)確調(diào)節(jié)到規(guī)定的數(shù)值。
(2)干燥試樣。
(3)將干燥試樣放在盤(pán)子中用清水洗除0.5mm以下的煤泥。
(4)脫泥后的煤樣放入用篩網(wǎng)作底的漏桶中,然后將該桶浸入裝有重液的外桶中,相對(duì)密度小于重液相對(duì)密度的煤將漂浮起來(lái),高相對(duì)密度的煤則沉至下部。
(5)分層后用網(wǎng)勺撈起浮物,并將沉入底部的煤移入較高相對(duì)密度的重液中繼續(xù)分離,這樣反復(fù)進(jìn)行,直到通過(guò)最后一級(jí)重液為止。
評(píng)價(jià)煤炭可選性的主要依據(jù)是什么?
煤的洗選效果首先取決于煤的粒度組成和浮沉組成,即取決于煤的可選性。通過(guò)對(duì)原煤可選性的研究,可以對(duì)原煤可選性的研究,可以了解該種煤是易選還是難選,并可估計(jì)各種產(chǎn)品的灰分和產(chǎn)率。易洗的原煤可以得到灰分低、產(chǎn)率高的精煤。難選的原煤不僅精煤灰分高、產(chǎn)率低,而且損失也大。
由于矸石和精煤的相對(duì)密度相差較大,所以含矸石量多、灰分高的原煤,不一定是難選煤,在重力分選過(guò)程中是容易除去的。難于分離的是夾矸煤,它是相對(duì)密度介于精煤和矸石之間的中煤,灰分又較高。
我國(guó)煤炭可選性評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)是于1996年公布,1997年1月1日開(kāi)始執(zhí)行的,如表53所示:
表53 我國(guó)煤炭可選性評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
δ±0.1含量(%) ≤10.0 10.1~20.0 20.1~30.0 30.1~40.0 >40.1
可選性等級(jí) 易選 中等可選 較難選 難選 極難選
如何根據(jù)浮沉試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制原煤可選性曲線(xiàn)?
它包括灰分特性曲線(xiàn)(λ曲線(xiàn))、浮物曲線(xiàn)(β曲線(xiàn)),沉物曲線(xiàn)(θ曲線(xiàn))、密度曲線(xiàn)(δ曲線(xiàn))和密度± 0.1曲線(xiàn)(ε曲線(xiàn))等 5條曲線(xiàn)。
表54 某廠原煤樣浮沉試驗(yàn)結(jié)果
密度級(jí)
g/cm3 浮沉物
浮物累計(jì) 沉物累計(jì) ±0.1含量
占本級(jí)% 灰分% 產(chǎn)率% 灰分% 產(chǎn)率% 灰分% 密度g/cm3 產(chǎn)率%
1 2 3 4 5 6 7 8 9
-1.3 15.27 3.64 15.27 3.64 100.00 27.98 1.3 76.36
1.3-1.4 41.18 6.97 56.45 6.07 84.73 32.36 1.4 69.63
1.4-1.5 10.29 14.22 66.74 7.32 43.55 56.38 1.5 20.30
1.5-1.6 4.72 23.15 71.45 8.37 33.26 69.42 1.6 8.06
1.6-1.7 1.24 31.82 72.70 8.77 28.55 77.07 1.7 2.50
1.7-1.8 1.23 43.73 73.92 9.35 27.30 79.12
1.8-2.0 1.21 52.54 75.13 10.04 26.08 80.79
+2.0 24.87 82.16 100.00 27.98 24.87 82.16
合計(jì) 100.00 27.98
根據(jù)浮沉試驗(yàn)數(shù)據(jù),繪制可選性曲線(xiàn)的步驟為:
(1)浮物曲線(xiàn):由表中的第4、5列對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)各點(diǎn)做平滑曲線(xiàn)而成,反映了浮物的累計(jì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與平均灰分之間的關(guān)系。
(2)沉物曲線(xiàn):由表中的第6、7列對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)各點(diǎn)做平滑曲線(xiàn)而成。
(3)密度曲線(xiàn):各個(gè)相對(duì)密度與第4列中的各對(duì)應(yīng)數(shù)字所表示的各點(diǎn)做平滑曲線(xiàn)而成。
(4)密度± 0.1曲線(xiàn):由表中的第8、9列對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)各點(diǎn)做平滑曲線(xiàn)而成。
(5)灰分特性曲線(xiàn):由第3、4列兩項(xiàng)第一個(gè)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)得一點(diǎn),由此點(diǎn)向左引水平線(xiàn)到縱坐標(biāo)為止和向上引垂線(xiàn)到頂部為止,得到第1個(gè)方塊,此方塊的面積代表相對(duì)密度小于1.3這部分煤所含的灰分重。第2個(gè)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)得2點(diǎn),由此點(diǎn)向左引水平線(xiàn)到縱坐標(biāo)為止和向上引垂線(xiàn)到頂部為止,得到第2個(gè)方塊,此方塊的面積代表相對(duì)密度為1.3~1.4這部分煤所含的灰分重。按同樣的方法,得到第3、4、5、6個(gè)方塊,其面積分別代表1.4~1.5、1.5~1.6、1.6~1.7、1.7~1.8、1.8~2.0這幾個(gè)部分的煤所含的灰分重。各方塊的面積總和代表原煤所含灰分重。取各方塊右邊高度的中點(diǎn),劃成平滑曲線(xiàn),即為原煤灰分分布曲線(xiàn),表示浮物或沉物產(chǎn)率與分界灰分的關(guān)系。
煤炭可選性曲線(xiàn)有什么用途?
(1)確定理論分選密度
假定要求精煤灰分為9.0%,那么在灰分坐標(biāo)上標(biāo)出灰分為9.0%(α),從α點(diǎn)向上引垂線(xiàn)分別交β曲線(xiàn)于1點(diǎn)。由1點(diǎn)引水平線(xiàn)分別交δ曲線(xiàn)于1′點(diǎn)。再由1′點(diǎn)向上引垂線(xiàn)分別交密度坐標(biāo)于a′點(diǎn),交ε曲線(xiàn)于c點(diǎn)。a′點(diǎn)代表的密度值即為精煤灰分分別為9.0%時(shí)的理論分選密度,即1.58g/cm3。
(2) 確定煤炭可選性
橫線(xiàn)與θ曲線(xiàn)交點(diǎn)處向上引垂線(xiàn),并與ε曲線(xiàn)相交,其交點(diǎn)在AB縱坐標(biāo)軸上的讀數(shù)為12%左右,分選密度± 0.1鄰近物的產(chǎn)率。此原煤可選性等級(jí)屬于中等可選。