選煤基礎(chǔ)知識

1、選煤基礎(chǔ)知識目錄選煤基礎(chǔ)知識1第一節(jié) 煤的性質(zhì)和分類31.煤是如何形成的？32.煤的性質(zhì)有哪些？43.煤的物理性質(zhì)有哪些？44.什么是煤巖組成？45.煤的化學(xué)組成包括哪些？56.煤中水分存在有哪幾種類型？57.煤的水分含量對其應(yīng)用有何影響？58.什么是煤的灰分？69.灰分對煤的應(yīng)用有何影響？610.什么是煤的揮發(fā)分？611.什么是煤的固定碳？712.煤的元素分析包括哪些項目？713.煤的工藝性能包括哪些？814.煤的密度有哪些表示方法？915.什么是煤的孔隙率？916.什么是煤的脆度？1017.什么是煤的可磨性？1018.什么是煤的潤濕性?1119.含矸率如何計算？1220.煤和矸石的泥化如何

2、測定？1221.為什么要對煤進(jìn)行分類？1322.我國煤的分類指標(biāo)是什么？1323.煤炭如何按粒度分類？1624.設(shè)計中原煤的質(zhì)量等級如何分類？1625.煤的用途有哪些？17第二節(jié) 選煤廠的基本情況1726.選煤廠的分類有哪些?1727.選煤廠的組成部分包括哪些？1928.什么是原煤受煤作業(yè)？1929.什么是原煤的選前準(zhǔn)備作業(yè)？1930.什么是選煤作業(yè)？2031.什么是選煤產(chǎn)品裝車？2032.選煤的主要目的是什么？2033.選煤是利用煤和矸石的哪些物理性質(zhì)的差別？2134.選煤方法的種類有哪些？2135.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2236.跳汰選煤的工作原理？2237.

3、重介質(zhì)旋流器的分類？2338.重介質(zhì)旋流器的給料方式有幾種？2339.重介質(zhì)選煤的特點(diǎn)？2440.重介質(zhì)選煤的適用范圍？2541.重介質(zhì)選煤加重質(zhì)的粒度要求？2542.加重質(zhì)如何脫除？2643.重介質(zhì)選煤中懸浮液的密度如何控制？2644.常用的煤泥水流程有幾種？2745.要做到洗水閉路循環(huán)，需做到哪幾點(diǎn)？2846.選煤廠典型的脫水系統(tǒng)有哪些？2847.選煤生產(chǎn)主要的檢查和試驗有哪些？29第四節(jié) 煤炭的可選性3048.怎樣進(jìn)行浮沉試驗？3049.評價煤炭可選性的主要依據(jù)是什么？3050.如何根據(jù)浮沉試驗數(shù)據(jù)繪制原煤可選性曲線？3151.煤炭可選性曲線有什么用途？33第一節(jié) 煤的性質(zhì)和分類1. 煤

4、是如何形成的？煤是由植物在湖泊、沼澤地帶埋沒在水底、泥沙中，經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代和地殼運(yùn)動，在隔絕空氣的情況下，在細(xì)菌、高溫、高壓的作用下，經(jīng)過生物、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，遺骸堆積在充滿水的沼澤中，由于地殼變動，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。這是成煤過程的第一階段泥炭化階段。成煤過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及其它原因，泥炭逐漸失去氧、氮和氫，相對地增加了碳含量和硬度，變成了最年輕的

5、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，煤化過程進(jìn)一步加深，褐煤逐步變成煙煤，最后變成無煙煤。2. 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，所以也稱為可燃體。無機(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。3. 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踐價值，它將為煤炭加工技術(shù)的發(fā)展提供許多重要的信息。4. 什么是煤巖組成？煤巖組成可分為鏡煤

6、、亮煤、暗煤和絲炭四種。它們在外觀上有很大差別。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。暗煤和絲炭都無光澤，暗煤的質(zhì)地堅硬而無層理，絲炭很象碎木屑。煤巖組成對煤的性質(zhì)和用途有重要影響。5. 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)分析包括測定煤中的水分、灰分、揮發(fā)分和固定碳四項。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，評價其經(jīng)濟(jì)價值。

7、煤的元素分析是指對有機(jī)部分的碳、氫、氧、氮、硫、磷等元素的組成進(jìn)行分析。6. 煤中水分存在有哪幾種類型？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)孔中的水稱為內(nèi)在水分；附著在煤顆粒表面上的水稱為外在水分。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。7. 煤的水分含量對其應(yīng)用有何影響？煤的水分是評價煤炭經(jīng)濟(jì)價值的基本指標(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)，一般來說變質(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)價值越低。煤的水分對其貯存、運(yùn)輸、加工和利用均有影響。在貯存時，水分能加速煤的風(fēng)化、碎裂、自燃；在運(yùn)輸中，

8、會增加運(yùn)輸量，加大運(yùn)費(fèi)，并會增加裝車、卸車的困難。在西北、東北、華北等寒冷地區(qū)，水分大的煤在長途運(yùn)輸中會凍結(jié)，給卸車造成極大困難。煤的水分在燃燒時要消耗一定的熱量，在煉焦時要延長結(jié)焦時間，而且影響焦?fàn)t的壽命。8. 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程中混入的礦物雜質(zhì)，外在灰分是指煤在開采、運(yùn)輸、貯存過程中混入的礦物雜質(zhì)，即矸石，它可以通過洗選方法除去。煤的灰分是衡量煤炭質(zhì)量的一個重要指標(biāo)，它不僅影響煤的熱量，而且影響其加工利用。在選煤過程中要盡量除去外來的礦物雜質(zhì)，降低灰分。9. 灰

9、分對煤的應(yīng)用有何影響？ 煤的灰分對煤的加工利用有不利影響。外在灰分越高，在洗選時排除的矸石量越大。內(nèi)在灰分越高，煤就越難選。煤的灰分高，會增加運(yùn)輸量和運(yùn)費(fèi)。在燃燒時，灰分越高，熱效率越低，而且會增加煙塵排放量和爐渣量，加劇燃煤對大氣的污染。煉焦時，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。10. 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間后，從煤中分解出來的液體(蒸氣狀態(tài))和氣體減去其水分后的產(chǎn)物。它是評價煤炭質(zhì)量的重要指標(biāo)和進(jìn)行煤的分類的重要依據(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。在測定煤的揮發(fā)分

10、產(chǎn)率時，要嚴(yán)格遵守試驗方法所規(guī)定的條件，否則其化驗結(jié)果就沒什么意義。11. 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。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。12. 煤的元素分析包括哪些項目？煤的元素分析就是測定煤中的碳、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，在燃燒時能放出大量的熱量。一般來說，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

11、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0.53。煤中的硫分為有機(jī)硫和無機(jī)硫。有機(jī)硫是在成煤過程中與有機(jī)物一起進(jìn)入煤中的。無機(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。硫分在煉焦過程中轉(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，硫分是評價煤質(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)硫只有在燃燒過程中或在凈化煙道氣中才能脫除。1

12、3. 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。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

13、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)的一個重要指標(biāo)。它是指每單位質(zhì)量的煤在完全燃燒時所產(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，是評價氣化用煤和動力用煤的一項重要指標(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塊狀的能力。它也是評價氣化用煤和動力用煤的一項重要指標(biāo)。14. 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：單位體積(不包括煤的所有空隙)煤的

14、質(zhì)量，用比重瓶法或其他置換方法測定。(2)視密度：單位體積(不包括煤粒間的空隙，但包括煤粒內(nèi)的空隙)煤的質(zhì)量，用水中稱量法(涂蠟法、涂凡士林法和水銀法)測定。(3)堆密度：單位體積(包括煤粒間的空隙，也包括煤粒內(nèi)的空隙)煤的質(zhì)量。堆密度的測定，可在一定容積的容器中用自由堆積方法裝滿煤，然后稱出煤的質(zhì)量，再換算成單位體積的質(zhì)量(t/m3 ) 。15. 什么是煤的孔隙率？ 煤的孔隙體積與煤的總體積之比稱為孔隙率或氣孔率，也可用單位質(zhì)量的煤所包含的孔隙體積(cm3/g)來表示?？紫堵实挠嬎愎剑嚎紫堵?(真密度-視密度)/真密度100%16. 什么是煤的脆度？煤的脆度是表征煤炭機(jī)械堅固性的一個指標(biāo)，

15、即煤被破碎的難易程度。煤炭脆度的試驗方法有抗壓強(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的變化趨勢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，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。可見，不同煤化程度和不同巖相類型煤的脆度能為煤巖選擇破碎提供理論和實驗依據(jù)。17. 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。實測的煤可磨性指數(shù)越

16、大則容易粉碎，反之則較難粉碎。測定煤的可磨性在某些工業(yè)部門中具有重要的意義。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，常需測定煤的可磨性；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)的級數(shù)及粉碎設(shè)備的類型等，也要預(yù)先測定煤的可磨性。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、數(shù)量及分布情況等有關(guān)。在實驗室中測定煤可磨性有不同的方法，中國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB2565)和國際標(biāo)準(zhǔn) (ISO 5074)規(guī)定用哈德格羅夫法測定。哈氏可磨性的表示符號為HCI。理論依據(jù)是磨碎定律：

17、在研磨煤粉時所消耗的功(能量)與煤磨碎后的總表面積成正比。在實際測定時是用被測定煤樣與標(biāo)準(zhǔn)煤樣相比較而得出的相對指標(biāo)表示。哈德格羅夫法的要點(diǎn)是：稱取0.631.25mm的煤樣50g，放在內(nèi)裝八個鋼球的哈氏可磨性試驗儀中，研磨環(huán)以20士l r/min轉(zhuǎn)3min后，過0.074mm (200目)篩子。由篩上煤樣量用下式計算可磨性指數(shù)：HGI=136.93(mm1)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呈拋物線變化，在Cdaf為90處出現(xiàn)最大值，此時煤最容易磨碎。煤的可磨性和脆度都表征了煤被粉碎的難易程度，但從實

18、驗方法可見：煤的可磨性將煤磨成細(xì)粉，該指標(biāo)對非煉焦煤的制粉工藝較合適；而應(yīng)用抗碎強(qiáng)度法所測定的煤的脆度，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。18. 什么是煤的潤濕性?煤的潤濕性是煤吸附液體的一種能力。當(dāng)煤與液體接觸時，如果固體煤的分子對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液體分子的作用力，則固體煤不能被潤濕。對于同一種固體，不同液體的潤濕性不同；對于不同的固體，同一種液體的潤濕性也不同。煤的潤濕性可應(yīng)用于選煤：因為煤易被油類潤濕而不易被水潤濕，但矸石則相反。故在粉煤浮選時加入

19、礦物油用空氣鼓泡，此時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和固體表面所成的接觸角的大小來判定一該液體對固體的潤濕程度。若液滴能潤濕固體，接觸角為銳角；若液滴不能潤濕固體，接觸角為鈍角。 通過測定接觸角可確定液體對煤潤濕性的大小。對粉煤無法測定其接觸角，可將粉煤加壓成型塊再進(jìn)行測定。19. 含矸率如何計算？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的粒級中人工揀選出矸石（包括硫鐵礦）進(jìn)程稱量計算而得。20. 煤和矸石的泥化如何測定？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題之一。將粒度為1001

20、3mm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，測定粒度組成（大于13，130.5，0.50.045，小于0.045mm），確定其粉碎程度和微細(xì)顆粒的特性。 21. 為什么要對煤進(jìn)行分類？煤是國民經(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，制定合理地工業(yè)分類方案，其重要作用表現(xiàn)在：(1)了解每一個貯煤和產(chǎn)煤區(qū)煤地工藝性質(zhì)和經(jīng)濟(jì)價值，指導(dǎo)焦化工業(yè)的煉焦配煤。(2)有計劃地對煤炭資源進(jìn)行評價、開采、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)平衡與開采的最佳經(jīng)濟(jì)方案。

21、(4)制定煤炭工業(yè)的近期和長遠(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煤進(jìn)行分類，使其更好地為人類服務(wù)。煤分類的基本原則是：煤分類的指標(biāo)，主要是反映煤的變質(zhì)程度和工藝性質(zhì)。22. 我國煤的分類指標(biāo)是什么？我國煤分類國家標(biāo)準(zhǔn)，編號GB571586，我國煤炭按煤的煤化程度及工藝性能進(jìn)行分類，對無煙煤、煙煤和褐煤采用煤化程度參數(shù)進(jìn)行區(qū)分。(1)無煙煤的分類：無煙煤以干燥無灰基揮發(fā)分和干燥無灰基氫含量作煤化程度的指標(biāo)來區(qū)分無煙煤的小，即無煙煤一號、無煙煤二號和無煙煤三號(如表46所示)。 表46 無煙煤的分類類別符號數(shù)碼分

22、類指標(biāo)Vdaf,%Hdaf,%無煙煤一號WY10103.502.0無煙煤二號WY2023.56.52.03.0無煙煤三號WY3036.510.53.0(2)煙煤的分類：煙煤煤化程度的參數(shù)采用干燥無灰基揮發(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)來區(qū)分類別，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、長焰煤共12類。表47 煙煤的分類(3)褐煤的分類：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和褐煤二號。同時還采用恒濕無灰基高位發(fā)熱量為輔來區(qū)分煙煤和褐煤。 表48 褐煤的分類類別符號數(shù)碼

23、分類指標(biāo)PM,% MJ/kg褐煤一號HM15103024褐煤二號HM252305023. 煤炭如何按粒度分類？煤炭的粒度，一般分為6個粒度級別。表49 煤炭的粒度級別粒度/mm+100100505025251313660500命名特大塊大塊中塊小塊粒煤粉煤混煤如果有兩個以上的粒級在生產(chǎn)時摻混在一起，就冠以“混”字，如13mm或25mm稱為混塊，1350mm稱為混中塊，250mm稱為混末煤，等等。24. 設(shè)計中原煤的質(zhì)量等級如何分類？在設(shè)計中原煤質(zhì)量常常用灰分、硫分、含矸率作為標(biāo)準(zhǔn)劃分等級。表50 原煤按灰分分等級灰分/25等級低灰分中等灰分高灰分表51 原煤按硫分分等級硫分/2.5等級低硫分中

24、等硫分高硫分表52 原煤按含矸率分等級含矸率/3.0等級低含矸中等含矸高含矸25. 煤的用途有哪些？根據(jù)煤的性質(zhì)和各行業(yè)對煤炭燃燒和工藝性質(zhì)的要求，煤的主要用途如下： (1)無煙煤：無煙煤硬度高，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)車用煤。(4)肥煤：粘結(jié)性能最強(qiáng)，是煉焦配煤的主要煤種。

25、(5)長焰煤：主要作動力和民用燃料。(6)不粘煤：作動力和民用燃料。(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26. 選煤廠的分類有哪些?選煤廠是對煤進(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：煉焦煤選煤廠和動力煤選煤廠。煉焦煤選煤廠的工藝過程比較復(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。動力煤選煤廠的工藝過程一般比較簡單，生產(chǎn)的精煤主要作為動力燃煤，大部分動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型：(1)礦井選煤廠 廠址位于礦井的工業(yè)廣場內(nèi)，入選本

26、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、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 這類選煤廠入選幾個礦井的原煤，廠址設(shè)在其中服務(wù)年限最長、生產(chǎn)能力最大的礦井工業(yè)廣場內(nèi)。群礦選煤廠除了本礦井來煤外，還能分選其它礦井的原煤，因此應(yīng)有外來煤的受煤設(shè)施。(3)礦區(qū)選煤廠 廠址不設(shè)在任何一個礦井的工業(yè)廣場內(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，有自備車頭、車皮等。(4)中心選煤廠 廠址設(shè)在礦區(qū)以外，入選外類煤的選煤廠。(5)用戶選煤廠 用戶選煤

27、廠設(shè)在用戶企業(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27. 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、裝車等分別的各個廠房，各廠房之間有膠帶輸送機(jī)連結(jié)。28. 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

28、由礦井直接運(yùn)送到選煤廠，也有用膠帶輸送機(jī)、箕斗、礦車運(yùn)輸原煤。入選外來原煤的選煤廠，用火車運(yùn)輸原煤，故需要設(shè)置受煤坑，由螺旋卸料機(jī)或翻車機(jī)將原煤卸入受煤坑內(nèi)，或由底開門車和人工卸煤。為了防止特大塊進(jìn)入廠內(nèi)，受煤坑上有200300mm篩孔的鐵篦子。29. 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別上適合選煤的要求，并對選煤車間處理不了的大塊和木塊、鐵器等雜物進(jìn)行處理。對動力煤要將原煤中需要進(jìn)行分選的粒級篩出來，運(yùn)到選煤車間。在準(zhǔn)備車間之后一般設(shè)置緩沖作用的原煤倉，有的選煤廠其原煤倉設(shè)在準(zhǔn)備作業(yè)之前。30. 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

29、作業(yè)（0.5mm以上和0.5mm以下）和產(chǎn)品的脫水，篩分分級都在這個廠房進(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地方，大部分選煤廠的尾煤壓濾車間在煤泥沉淀池附近，有單獨(dú)的廠房。31. 什么是選煤產(chǎn)品裝車？除用戶選煤廠外，一般選煤產(chǎn)品都裝火車外運(yùn)，為此有一定容量的煤倉分別裝運(yùn)精煤、中煤或其它等級產(chǎn)品。絕大部分選煤廠的矸石產(chǎn)品由礦車、汽車等運(yùn)至附近的矸石山廢棄。32. 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

30、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)用戶需要，以便有效合理地利用煤炭，節(jié)約用煤。(3)煤炭經(jīng)過洗選，矸石可以就地廢棄，可以減少無效運(yùn)輸，同時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5070的黃鐵礦硫，減少燃煤對大氣的污染。它是潔凈煤技術(shù)的前提。33. 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進(jìn)行分選，即為人工揀矸(手選)，可以排除粒

31、度在50mm以上的大塊矸石。利用相對密度的不同進(jìn)行重力選煤，煤的相對密度在1.21.5之間，而矸石的相對密度在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濕性的差別，而采用了浮游選煤方法。34. 選煤方法的種類有哪些？選煤方法種類很多，可概括分為兩類：濕法和干法選煤。選煤過程在水、重液或懸浮液中進(jìn)行的，稱為濕法選煤。選煤過程在空氣中進(jìn)行的，稱為干法選煤。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)煤和矸石表面潤濕性的差別，分選細(xì)粒(-0.5mm)

32、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)、射線穿透能力等的不同，把煤和矸石分開，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。35. 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，按照用戶對精煤質(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，中煤可以作動力煤和生活用煤。煤泥和煤塵都是指粒度在1

33、mm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)品可作動力或民用燃料。第三節(jié) 選煤方法36. 跳汰選煤的工作原理？原煤在上、下交變的脈動水流中，按密度大小分選的過程稱為跳汰選煤。原煤經(jīng)過若干次水流上、下脈動的作用，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)物通過排渣機(jī)構(gòu)排出。因此，跳汰過程，主要是兩個作用:一是分層，要求盡量按密度分層，另一個是排渣，力求精確地切割床層，將已分好層的物料分開。37. 重介質(zhì)旋流器的分類？重介質(zhì)旋流器是一種利用離心力場強(qiáng)化細(xì)粒級礦粒在重介質(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

34、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，美國的麥克納利、英國的沃西爾、日本的倒立旋流器等。屬于無壓給料式的有美國的D.W.P旋流器等。38. 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

35、低于0.04MPa，否則，壓力過低離心力過小，影響分選效果，降低處理能力。這種給料方式稱為低壓給料旋流器。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，稱為無壓旋流器。旋流器的入料口形狀有多種多樣的形式，如圓形、方形、長方形等。入料管一般是直傾斜的，也有采用拋物線形和擺線形的?？偟囊髴?yīng)該考慮使礦漿按切線方向進(jìn)入旋流器，阻力要小，易于制造。39. 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

36、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13002200kg/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。例如，塊煤分選機(jī)的入料粒限為10006mm，末煤重介質(zhì)旋流器為500.15mm。（4）生產(chǎn)過程易于實現(xiàn)自動化重介質(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)能實現(xiàn)自動控制。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)

37、備磨損比較嚴(yán)重。40. 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，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1525（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。 41. 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

38、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)備對磁鐵礦粉都有一定的要求，選煤廠設(shè)計手冊中建議磁鐵礦粉中磁性物含量應(yīng)在95以上，選塊煤時粒度小于0.074mm的含量不低于80；選末煤時粒度小于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，其溢流為粒度合格的加重質(zhì)，底流回球磨機(jī)再磨。42. 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

39、脫除，然后進(jìn)入直線雙軸振動篩，第一段約占篩長的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，篩下為稀介質(zhì)，這部分重懸浮液經(jīng)過磁選脫除煤泥和粘土而稱為合格介質(zhì)。43. 重介質(zhì)選煤中懸浮液的密度如何控制？重介質(zhì)選煤過程中，懸浮液的密度直接影響實際分選密度。為了提高分選過程的工藝效果，實際分選密度的波動盡可能小。一般要求進(jìn)入分選機(jī)中的懸浮液，其密度波動需小于0.1g/ cm3。懸浮液的密度根據(jù)對精煤灰分指標(biāo)的要求確定

40、的。但由于分選機(jī)中流體運(yùn)動的影響，懸浮液密度與實際分選密度是有差別的，對于上升介質(zhì)流的塊煤重介質(zhì)分選機(jī)，懸浮液密度比實際分選密度一般要低0.030.1 g/ cm3. 若用重介質(zhì)旋流器，懸液液密度比實際分選密度要低0.20.4 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，即用濃度壺測定；另一種方法是用儀器自動檢測，由這些裝置將所獲得的一次信號，通過電子儀器轉(zhuǎn)換成電訊號，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控制系統(tǒng)。 圖 常用的密度自動控制系統(tǒng)1密度計；2自動控制箱；3變流箱；4水閥；5合格介質(zhì)桶；6稀介質(zhì)桶7介質(zhì)

41、泵；8濃縮機(jī)；9第一段磁選；10第二段磁選44. 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的細(xì)煤泥，經(jīng)過選煤設(shè)備，不經(jīng)濃縮，全部進(jìn)入浮選，可以實現(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間短，煤粒的表面新鮮，浮選時選擇性好。部分直接浮選是直接浮選和濃縮浮選演變過來的。主要有兩個流程，一是有部分煤泥水不經(jīng)濃縮機(jī)直接進(jìn)入浮選

42、，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)煤泥積聚問題。45. 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46. 選煤廠典型的脫水系統(tǒng)有哪些？（1）塊精煤：脫水篩脫水倉；（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（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)）過濾機(jī)、沉降過濾式離心脫水機(jī)干

43、燥機(jī)（高寒地區(qū)或特殊需要）。（6）煤泥或尾煤：（濃縮機(jī)）過濾機(jī)、壓濾機(jī)、沉降（或沉降過濾）式離心脫水機(jī)或煤泥沉淀池。47. 選煤生產(chǎn)主要的檢查和試驗有哪些？（1）快速浮沉為了及時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。（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，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，對小篩分不論是煤泥產(chǎn)品，還是0.5mm以下的篩分粒級，都應(yīng)進(jìn)行濕式小篩分。（4）月綜合煤樣試驗在進(jìn)行日常生產(chǎn)檢查時，對原煤及產(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)行試驗分析，以評定一個月的

44、生產(chǎn)情況。月綜合試驗報表內(nèi)容一般應(yīng)包括下列幾個方面：選煤廠本月主要技術(shù)指標(biāo)完成情況；選煤產(chǎn)品平衡表；月綜合煤樣試驗項目（入選原煤、銷售精煤、銷售中煤或混煤、銷售煤泥、洗矸等試驗）；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，可以有計劃地一臺一臺進(jìn)行，也可以對有問題地設(shè)計進(jìn)行檢查。 第四節(jié) 煤炭的可選性48. .怎樣進(jìn)行浮沉試驗？浮沉試驗可以確定煤中各級相對密度物的含量和灰分，對原煤來說，據(jù)此可以查明煤的可選性，對選后產(chǎn)品，可借以了解分選效果。浮沉試驗進(jìn)行的程序是：（1）配好重液，并用相對密度計檢查，準(zhǔn)確調(diào)節(jié)到規(guī)定的數(shù)

45、值。（2）干燥試樣。（3）將干燥試樣放在盤子中用清水洗除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，相對密度小于重液相對密度的煤將漂浮起來，高相對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密度的重液中繼續(xù)分離，這樣反復(fù)進(jìn)行，直到通過最后一級重液為止。49. 評價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。通過對原煤可選性的研究，可以對原煤可選性的研究，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)