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选煤厂培训讲座唐山国华科技有限公司一概论煤：可燃的固体矿物质。煤是由古代植物残骸经过漫长的地质年代和地壳运动，在隔绝空气的情况下（高温、高压）逐步形成的。泥炭→褐煤→烟煤→无烟煤选煤：利用煤炭和矿物杂质的不同性质，在选煤厂内用机械方法除去原料煤中的矿物杂质，把它分成不同质量、粒度的产品，满足市场的需要。煤中杂质内在杂质外在杂质采煤过程中混入次生杂质（成煤过程中混入）原生杂质（成煤植物本身）选煤的目的：（1）去除杂质提高煤炭质量，适应用户需要。质量指标：A.灰分:非可燃体为灰分,燃烧掉的为可燃体。灰分：煤完全燃烧后的残留物的百分比。精煤灰分每降低1%，焦炭灰分降低1.33%，炼铁焦比降低2.66%，高炉利用系数提高4%，同时可减少石灰石的用量，提高生铁质量。B.水分：单位质量的煤中水的百分比含量。水分大的坏处：延长炼焦时间，影响焦炉寿命，增加运输量，不便贮运。C.硫分：单位质量的煤中硫的百分比含量。硫分大的坏处：影响生铁的质量和环境保护。%100水重干煤重水重水分（2）按煤炭粒度分成不同规格的产品。如：煤气用块煤，电厂用粉煤。（3）将矸石就地废弃（或综合利用），减少无效运输。（4）煤炭质量提高，煤炭燃烧烟尘减少，有利环保。选煤厂的生产规模（两种计算方法）：每年工作300天，每天工作14小时。每年工作330天，每天工作16小时。(与矿井同步生产)二重介质选煤重介质选煤：在重介质悬浮液(简称介质)中按煤和矸石在密度上的差别进行选煤。有效分选0.25mm的煤粒。密度：单位体积物质的质量。重力分层——浮沉试验氯化锌—浮沉试验（重力分层）磁铁矿粉—重介质悬浮液（水+磁铁矿粉+煤泥）水1.8kg/L1.4kg/L1.8kg/L1.8kg/L矸石精煤中煤精煤中煤矸石1.无压给料三产品重介质旋流器离心力比重力大几十倍，提高处理能力在旋流器内的离心力作用下，物料按密度分层，大于介质密度的重产物趋向于旋流器器壁旋转，小于介质密度的轻产物趋向旋流器中心运动。不同密度的产物从各自排料口分离出去。精煤（去弧形筛、脱介筛）（去弧形筛、脱介筛）中煤无压给料原料煤密度~1.4kg/L重介质悬浮液第一段圆筒形旋流器第二段圆筒--圆锥形旋流器重介质悬浮液密度~1.8kg/L（1）为什么能用单一低密度的重介质，分离出纯矸石来？答：①在第一段旋流器内，由于离心力的作用，大量的、较粗的磁铁矿粉趋于旋流器的器壁运动，大量的水趋向于旋流器中心运动，到了第二段旋流器，介质密度增高，可达1.8kg/L左右。②借助第一段旋流器的剩余压力，在第二段旋流器内还能保持足够的离心力场。（2）为什么第一段旋流器是圆筒形的？第二段是圆筒—圆锥形的？答：圆筒形的旋流器内，旋转的重介质密度分布均匀，有利于保证精煤质量。圆筒—圆锥形的旋流器内，在圆锥部分，介质密度大，有利于分选于纯矸石。（3）为什么第一段旋流器直径大？第二段直径小？答：第一段直径大可以保证处理量，第二段直径小，可以保持适当的离心加速度。2.弧形筛：筛面成弧形的固定筛煤或中煤与重介质悬浮液按切线方向均匀的沿筛面全宽给入，在重力（垂直向下）和离心力（半径方向）的作用下，大部分水和细小颗粒成为筛下物，筛面另一端排出筛上物。筛缝间隙1mm优点：不需要动力，结构简单，泄水能力大。作为预先泄水设备。筛下水筛上物悬浮液流动方向颗粒合力（离心力和重力）方向入料3.脱介筛弹性联轴器激振器中间板筛面电动机橡胶隔振弹簧筛箱当两轴同步异向回转时，每根轴上的偏心块所产生的离心力在X-X方向相互抵消，在Y-Y方向上相互叠加，形成沿Y-Y方向的合力（激振力），使筛箱沿Y-Y方向作往复直线运动。振动方向与筛面成一定角度（一般为45°），使物料在筛面上不断的斜向抛起和落下。xxyyyyxxxyyxyyxx叠加抵消叠加抵消双轴振动筛振动原理图精煤脱介筛筛面工作原理示意图尽可能加大喷水量（在磁选机处理能力允许的条件下）喷水除杂（滤水器）离心机（末煤）稀介质（磁选机）煤泥介质桶（浓介质）合格介质桶块煤入料喷水1mm0.5mm13mm4.磁选机液流方向与滚筒转动方向相反，磁性物回收率高，但精矿中含有煤泥。NSNSN精矿尾矿入料(脱介筛筛下水(稀介质))圆筒转向永磁逆流式圆筒磁选机1-圆筒(不被磁化的不锈钢板制成)20r/min2-磁系（五极永磁铁）3-分选槽（抗磁化钢板制成）123三重介工艺参数自动测试和控制DMAC-Ⅱ型重介工艺参数自动测控系统组成示意图1—三产品重介质选流器；2—弧形筛；3—分流箱；4—磁选机；5—合格介质桶；6—介质泵；7—同位素密度计；8—磁性物含量计；9—电动一体阀；10—电动角行程执行器；11—超声波液位计；12—压力变送器。工业控制计算机稀释水精煤磁选尾矿1.合格介质密度的控制介质密度高于给定值→精煤灰分高介质密度低于给定值→精煤灰分低由同位素密度计测量合格介质密度(测量值)，由操作人员通过操作台上电位器确定给定值。在正常生产时合格介质密度呈上升趋势（选煤是缺水过程）。补加水管道上设置电动一体阀，调节阀门开度就可以控制补加水量。当测量值给定值：测控系统开大阀门→补加水量加大→介质密度下降当测量值=给定值：测控系统阀门不变当测量值给定值：测控系统关小阀门→补加水量减小→介质密度上升2.分流量测控重介质悬浮液中煤泥含量20%~40%煤泥含量低→悬浮液不稳定煤泥含量高→影响分选效果，增加介耗调整合格介质到磁选机的数量分流箱挡板角度电动角行程执行器计算出煤泥量与操作台上的煤泥量给定值相比较工业控制计算机磁性物含量计测得磁性物含量同位素密度计测得介质密度值3.合格介质桶液位检测超声波液位计超限报警。液位过高时→多打分流液位过低时→多加介质液位过高（由加水，加介引起），停产时旋流器管道回流，合格介质桶溢流，介耗增加。液位过低，旋流器工作压力不能保证。4.旋流器重介质入口压力检测压力突增的原因：旋流器堵塞。压力突减的原因：管道、旋流器跑漏；合格介质桶液位过低。四浮选浮游选煤（浮选）：利用矿物表面润湿性的差别。分选0.5mm的煤泥。浮选剂：捕收剂和起泡剂。捕收剂（油类）：提高煤粒表面疏水性的浮选剂。疏水→亲油→易与气泡粘附亲水→疏油→不易与气泡粘附起泡剂（醇类）：维持气泡的稳定性，控制气泡大小的浮选剂。石蜡（煤）玻璃（矸石）水气气水亲水性物质（亲水性矿物）疏水性物质（疏水性矿物）1.浮选预处理器作用：A、浮选剂的分散、混合B、煤浆稀释C、有足够的时间在煤粒上形成油膜电动机型胶带轮套筒加药漏斗吸气管定子叶轮稀释水管锥形循环筒筒体出料管入料管2.喷射式浮选机FJC系列浮选机结构示意图充气搅拌装置结构示意图入料箱假底流通孔中心入料管尾矿箱循环泵A.结构(1)充气搅拌装置(2)槽体;流通孔;刮泡堰;假底;入料口;尾矿箱(3)刮泡机构(4)放矿机构B.工作特点①微泡析出；②乳化浮选剂；③煤浆通过量大，适于低浓度（≤80g/L)大流量的浮选工艺；④充气均匀；⑤主要部件用定位止口定位，法兰盘联结紧固，装配精度易保证；⑥可靠性好，喷嘴出口为刚玉材质，使用寿命长，单壳泵运行平稳，过流部件可用20000小时，易于维护，检修工作量比机械搅拌式少80%。C.使用①浮选机操作注意事项a.充气量：吸气管盖板开启10mm缝隙（煤质好，充气量大；煤质差，充气量小；浓度大，充气量大）。b.泡沫层厚度和液面高度：升降尾矿箱闸板高度来控制液面不过低。c.添加浮选剂：分段加药。d.工作压力：与搅拌力、循环量、充气量有关。e.泡沫层游动性：清除喷嘴堵塞物（吸气管吸力小，部分堵塞，吸气管无吸力，全部堵塞）。f.循环泵运行：入料管上闸阀一般全打开，保证工作压力0.15MPa，并控制电机工作电流不超过额定值。②浮选机开停车顺序a.开车：b.停车：停料停止添加浮选剂停开刮泡器停泵（注意关闭填料密封水）继续补加稀释水提升尾矿箱闸板高度给料开泵（浮选机中液面高度＞0.8ｍ）开泵开刮泡器按常规添加浮选剂D.维护①严禁杂物进入浮选机堵塞喷嘴，发现堵塞及时处理（压力表压力不降低）。②严禁胶皮、铁片进入单壳泵（压力表压力降低）。③注意检修后泵的转动方向，检查电机、泵轴承温升，轴承箱油位，定期注油或更换润滑油。④检查填料密封水管是否有水，开泵前先注水，停泵后关水门，及时观察轴封水泄漏量，当泄漏量加大时，应调整填料盖的螺栓，并及时更换填料。⑤经常检查刮泡器电机、减速机，对刮板轴的轴承要及时注油。⑥长期停机应打开放矿装置。清水煤浆橡胶隔膜五脱水设备1.离心机A.立式离心脱水机（刮刀卸料离心脱水机）末煤（13mm)脱水，粗煤泥0.15mm脱水(刮刀多，锥角大)。离心过滤是把含水物料加入到旋转的筛篮表面，在离心力的作用下，固体颗粒在筛篮上形成过滤层，水通过过滤层和筛篮缝隙排出。齿轮2齿轮3空心轴4钟形罩5筛篮12分配盘10螺旋刮刀9心轴8齿轮7齿轮6齿数不同旋转方向相同，相差7转/分电机1胶带轮4离心液脱水产物12910116215378LLL系列离心机结构示意图1-电机；2-齿轮；3-齿轮；4-空心轴；5-钟形罩；6-齿轮；7--齿轮；8-心轴；9-螺旋刮刀；10-分配盘；11-入料口；12-筛篮；1-电机；5-钟形罩；9-螺旋刮刀；10-入料口；11-分配盘；12-筛篮；13-差速器LLL系列离心机结构原理图91112101351B.卧脱（卧式脱水机）沉降过滤式离心脱水机用于0.045mm煤泥脱水滤液脱水产物煤浆转鼓1螺旋转子2离心液转鼓和螺旋转子旋转方向相同,转速相差12转/分液环（水和没有沉降的细煤泥）沉降煤泥LWZ系列沉降过滤式离心脱水机结构示意图1--转鼓；2--V型胶带轮；3--行星齿轮差速器；4--螺旋；5--三通蝶阀；6--入料管；7--出料口；8--机壳；9--机架脱水产物滤液离心液5629748312.压滤机压滤机示意图尾煤压滤（0.045mm高灰份、细煤泥）精煤压滤（浮选泡沫）顶紧滤板，给料压滤（压缩脱水）。橡胶隔膜滤布滤板泵压给料滤液松开滤板，拉板卸料。六煤泥水处理1.斜管浓缩机：用于煤泥水沉降和浓缩。优点：沉淀距离缩短，沉淀面积增加，流态平稳。斜管沉降试验示意图斜管浓缩机示意图1——入料槽;2——配水口;3——池体;4——斜管组件体;5——环形刮泥机;6——煤泥坑;7——煤泥泵;8——集水槽；9——溢流水槽hHba765483531482溢流入料9斜管组件示意图（乙丙聚丙烯塑料板）2.加速煤泥水沉降A.絮凝采用高分子絮凝剂（聚丙烯酰胺）絮凝(架桥)作用示意图B.凝聚和絮凝配合当水质软，泥质多时，采用凝聚剂和絮凝剂配合添加。凝聚剂：石灰、石膏、氯化镁、氯化铝、聚合铝、硫酸铝、硫酸铁等无机电解质。凝聚作用絮凝作用带负电的微细颗粒阳离子电解质（凝聚剂）团粒线性高分子（絮凝剂）絮团凝聚剂和絮凝剂配合添加作用机理示意图3.洗水闭路循环煤泥水经过充分浓缩、澄清后煤泥在厂内回收，澄清水全部循环使用。目标：清水（或低浓度煤泥水）洗煤。洗水平衡：生产补充水量=产品带走水量-原料煤带进水量+损失水量七原料煤准备目的：控制旋流器入选上限。去除杂物（铁器、木材、混凝土块），避免过粉碎，夹矸煤解离。1.预先筛分（筛孔50mm）2.手选去除50mm的矸石和杂物(保护破碎机)。3.破碎机入料粒度≤250mm，破碎粒度30～50mm。破碎机工作原理图CS系列分级筛结构示意图