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2020年2月12日星期三选煤概述耐磨技术部二零零八年十二月主要内容◇煤炭在国民经济中的地位◇煤的组成与性质◇选煤意义、方法及选煤厂◇选煤工艺煤炭在国民经济中的地位1.煤炭是我国目前和今后的主要能源我国煤炭资源在一次能源生产和消费结构中占70％左右。2.煤炭是工业的粮食人民生活的必需品国内电力燃料的76%;钢铁能源的70%;民用燃料的80%;化工燃料的60％来源于煤炭。3、目前我国煤炭需求状况2004年原煤产量19.56亿吨,占世界第一。预计2005年煤炭需求增长率将达到12%左右；原煤生产将达到21.8亿吨。H煤的组成和性质1.煤的组成2.煤的性质3.煤的分类＆用途4.煤的密度组成5.煤的粒度组成H1.煤的组成煤是不均质的混合物，由有机物质和无机物质两部分组成：有机物质主要由C、H、O、N、S、P六种元素组成，可以燃烧，所以也叫可燃体。无机物质主要是各种矿物质，通常不能燃烧，也叫灰分2.煤的性质煤的性质分为物理性质、化学组成、工艺性能和燃烧性能等：物理性质：煤岩组成、颜色、光泽、密度、硬度、导电性、导热性、耐热性、磁性、粒度组成、泥化程度等。S化学组成：煤的化学组成包括元素组成和工业分析。元素组成：C、H、O、N、S、P；还含有少量的氟、氯、砷、硼、铅、汞等。一般说来，煤中有机物质的元素随着煤化程度而有规律地变化。煤化程度越高，碳的含量越高，而氢和氧的含量越低。工业分析：水分、灰分、挥发分和固定碳水分——指单位质量的煤中水的含量。分为内在水分与外在水分。灰分——煤完全燃烧后残留物的产率。挥发分——煤在与空气隔绝的容器中在一定高温下加热一定时间后，从煤中分解出来的液体（蒸汽状态）和气体减去水分后的产物。也就是煤在高温下能分解出的小分子的多少。固定碳——煤在隔绝空气的条件下有机物质高温分解后剩下的残余物质减去其灰分后的产物。工艺性能：煤的工艺性能与用途有关，包括粘结性、发热量、化学活性、热稳定性、可磨性、成浆性等。煤的粘结性：指煤粒在隔绝空气的条件下加热到一定温度后，能够熔融、粘结成焦块的性能；（炼焦）发热量：每单位质量的煤在完全燃烧时所产生的热量，用MJ/kg表示；（燃烧）煤的可磨性、成浆性确定煤被磨成粉状的难易程度和制成水煤浆的可能性;（制水煤浆）化学活性：煤在一定温度下与水蒸气、氧气等相互作用的反应能力，是评价气化用煤和动力用煤的一项重要指标；热稳定性：煤在高温条件下保持原来块状的能力，它也是评价气化用煤和动力用煤的一项重要指标；燃烧性能：包括着火点、燃烧过程中的开裂、灰熔点等。S3.煤的分类和用途我国以煤化程度及煤的工艺性能分为以下几种：泥炭：民用及工业燃料，制煤气和化学产品，提取褐煤蜡和腐植酸；褐煤：民用及工业发电燃料，提取褐煤蜡和腐植酸；烟煤：长烟煤：民用及工业燃料；气煤：制煤气，炼焦，发电，燃料；肥煤：炼焦或工业燃料；焦煤：炼焦或工业燃料；瘦煤：炼焦或工业燃料；弱粘煤：民用或工业燃料、制煤气，炼焦配煤；不粘煤：民用或工业燃料、制煤气，炼焦配煤；贫煤：民用或工业燃料；无烟煤：制气、电石、碳化硅、电极，高炉喷吹炼钢，民用燃料。不同煤化程度的煤炭特征特征泥炭褐煤烟煤无烟煤颜色棕褐色、黑色褐至黑褐色黑色灰黑色光泽无多数暗有一定光泽有弱金属光泽外部条带有原生植物残体不明显呈条带状无明显条带燃烧现象有烟，发热量很低，不结块有烟，发热量低，不结块多烟，发热量较高，结块无烟，发热量很高，不结块内在水分很高高低很低密度很低1.1~1.41.2~1.41.35~1.9以上硬度很软，呈海面状脆弱，易碎较高高烃类有无无无腐植酸有有无无S4.煤的密度组成在煤中，煤的密度小，石头（矸石）密度大。就同一煤种而言，煤中杂质（灰分）含量越高，其密度就越大。重力选煤就是按照密度的不同来分选出灰分合格的精煤产品的。浮沉试验可以了解煤的密度组成，硫分含量以及可选性。0.5mm煤的浮沉一般采用氯化锌水溶液；0.5mm煤的浮沉一般采用四氯化碳、苯、三溴甲烷等有机溶液。常用浮沉液的密度有：1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、2.0（kg/L）等。必要时可增加1.25、1.35、1.45、1.55等密度等级。1.31.41.51.61.71.81.31.3~1.41.4~1.51.5~1.61.6~1.71.7~1.82.02.01.8~2.02020年2月12日煤的浮沉试验结果密度级kg/L重量kg产率γ,%灰分A,%浮物累计沉物累计±0.1含量γ,%A,%γ,%A,%δpγ,%12345678910-1.38.6410.742.3610.742.36100.0038.971.336.551.3~1.420.7825.8110.8436.558.3689.2643.381.439.931.4~1.511.3714.1222.0050.6712.1663.4556.601.520.991.5~1.65.536.8732.7157.5414.6149.3366.511.611.601.6~1.73.814.7340.9262.2716.6142.4671.981.78.461.7~1.83.003.7349.9266.0018.4937.7375.871.95.101.8~2.04.105.1062.8371.1021.6734.0078.72+2.023.2628.9081.52100.0038.9728.9081.52合计80.50100.0038.97灰分A,%1.5浮物产率，r%沉物产率，r%1.41.3密度，kg/L可选性曲线浮物累积曲线β—曲线基元灰分曲线λ—曲线沉物累积曲线θ—曲线密度曲线δ—曲线±含量曲线ε—曲线S5.煤的粒度组成原煤的粒度组成可以通过筛分试验获得。筛孔为0.5mm以上的筛分称为大筛分；筛孔为0.5mm以下的筛分称为小筛分。大筛分一般将煤分为以下等级：100，100－50，50－25，25－13，13－6，6－3，3－0.5，以及0.5mm各级。小筛分一般将煤分为以下等级：0.500，0.500－0.250，0.250－0.125，0.125－0.075，0.075－0.045，以及0.045mm各级。分析煤的粒度组成的意义：1.各种分选设备都有其特定的分选粒度范围；混合跳汰：50(60)-0.5mm块煤重介：300-50(13)mm混合重介：50-0.5mm末煤重介：13-0.5mm浮选：0.5-0mm2.市场对煤炭粒度有一定的要求：粒度,mm+100100-5050-2525-1313-66-050-0命名特大块大块中块小块粒煤粉煤混煤S选煤意义、方法及选煤厂1.选煤意义2.选煤方法3.我国选煤存在的问题与发展前景3.选煤厂1.选煤意义1.1选煤的目的：（1）除去煤中杂质，降低灰分，提高煤炭质量，适应用户要求；（2）把煤炭分成不同质量、规格的产品，供应用户需要的产品，以便有效地、合理地利用煤炭，节约用煤；（3）去除煤中矸石，减少无效运输，同时为综合利用煤矸石创造条件；（4）除煤中黄铁矿，减少燃煤对大气的污染，同时为回收硫提供条件。1.2用户对煤炭加工质量要求要求的指标主要有：粒度、灰分、水分、硫分、挥发分、发热量等。煤炭质量主要评价指标灰分灰分对煤的加工利用极为不利。灰分越高，热效率越低；燃烧时，熔化的灰分还会在炉内结成炉渣，影响煤的气化和燃烧，同时造成排渣困难；炼焦时，全部转入焦炭降低了焦炭强度，严重影响焦炭质量。水分水分对煤的加工利用是有害物质。在煤的贮存过程中，它能加速风化、破裂，甚至自燃；在运输时，会增加运量，浪费运力，增加运费；燃烧时，降低有效发热量；在高寒地区的冬季，还会使煤冻结，造成装卸困难。硫分硫分也是煤炭加工利用中不可忽视的物质。在煤炭燃烧过程中，它会生成二氧化硫，成为酸雨的主要来源；在煤炭的利用中也会给其他产物造成不利的影响，如煤中硫60%以上转入焦炭里，焦炭中硫分增加0.1%，高炉用焦就多消耗2%，石灰多消耗2%，生铁产量降低2%-5%，生铁质量变差。S2.选煤方法2.1重力选煤——按密度差别进行分选的方法。湿法——跳汰选煤、重介质选煤、摇床选煤、流槽选煤、斜槽选煤等；干法——风选、空气重介等。重力选煤方法与其它选煤方法相比有分选粒度范围宽、工艺简单、操作维修方便、分选效率高、处理能力大、投资少等优点，所以得到广泛应用。2.2浮游选煤——又叫浮选。按矿物表面亲水性差异进行分选的方法。2.3特殊选煤——利用矿物的导电性、导磁性、摩擦系数、射线穿透能力等的不同，把有用矿物和杂质分开。2.4手选——人工拣矸。根据块煤与矸石在颜色、光泽及外形上的差别由人工拣除的。2.5选择性破碎——利用硬度差别。常用的选煤方法是：跳汰选煤、重介质选煤、浮选。S3.我国选煤存在的问题与发展前景我国选煤工业水平与世界选煤工业水平差距的主要表现：入选比例少。主要原因对煤炭质量注意不够；精煤质量差。原因是原煤可选性差，选煤厂装备落后；环保问题多。主要是重视不够；设备材质次。原因是整体工业水平不高；劳动效率低，自动化水平不高。随着中国加入WTO，剧烈的国际竞争促使我国选煤行业取得了前所未有的发展。选煤厂数目正不断增加，入选比例迅速提高，产品质量逐年提高，先进设备和自动化得到广泛的推广。S4.选煤厂4.1定义：选煤厂是对煤进行分选，生产出不同质量、规格产品的加工厂。4.2分类：分类方法有三种：（1）按用户不同分类：炼焦煤选煤厂、动力煤选煤厂或两者兼有的选煤厂；（2）按照选煤厂处理能力分为三类：大型、中型和小型。大型——处理能力≥1.20Mt/a中型——处理能力≤0.451.20Mt/a小型——处理能力0.45Mt/a（3）按选煤厂的位置及其与煤矿的关系分为五种类型：矿井型选煤厂——厂址位于煤矿工业场地内，只选该矿所产毛煤或原煤的选煤厂。群矿型选煤厂——厂址位于某一煤矿的工业场地内，可同时选该矿及附近煤矿所产毛（原）煤的选煤厂。矿区型选煤厂——在煤矿矿区范围内，厂址设在单独的工业场地上，入选外来煤的选煤厂。中心选煤厂——厂址设在矿区范围外独立的工业场地上的选煤厂。用户型选煤厂——厂址设在用户（如焦化厂等)工业场地上的选煤厂。现代化选煤厂是一个由许多作业所组成的连续机械加工过程。所有作业分为分选作业和辅助作业两类。世界最大的选煤厂之一--平朔安家岭选煤厂安家岭露天煤矿选煤厂位于山西省朔州市，是国家“九五”期间重点建设项目，隶属于平朔煤炭工业公司，2001年底投产。设计处理能力4250t/h，按4200h/a标准工作制度计算，年处理原煤17.80Mt；按6000h/a实际工作时间计算，实际处理能力可达25.50Mt，是我国规模最大的现代化高效选煤厂。神华集团公司上湾选煤厂S选煤工艺一、原煤受煤、储煤二、原煤准备三、洗选部分四、辅助作业五、选煤工艺流程图H选煤工艺一、受煤、储煤受煤和储煤设施，如受煤坑、储煤仓等，用于调节以后生产环节及物料输送时的不平衡，减少矿井和选煤厂之间的依赖性，有利于指标稳定和提高自动化水平，同时当洗选的煤混合入选时可以达到均匀掺合的要求，所以其在选煤厂中的地位应引起足够的重视。1.矿井采出的原煤主要通过下列方式输送到选煤厂：经箕斗或胶带输送机输送：矿井型选煤厂多采用，此时选煤厂的受煤或准备车间与井口房连在一起。采用准轨铁路输送：矿区型、中央型和群矿型选煤厂多采用此种输送方式，此时受煤设施多为受煤坑。2.受煤坑由卸煤机（或底开式矿车卸煤）、受煤坑、给煤机和胶带输送机等环节组成。受煤坑长度、容量，是依据所要求的卸煤时间和储量而定。受煤坑的煤然后可经由叶轮式给煤机给到胶带输送机上运送到储煤仓（场）。储煤仓（场）的工艺布置大容量的圆筒仓（每个仓的容积可达5000t以上）和封闭式堆取料机或堆取料混煤机储煤场，是现代化选煤厂原煤储存的先进形式。有些选煤厂因为原煤种类多或各矿煤质不均匀还设置多个煤仓分别装仓进行按比例配煤入选。近年来由于厂型、设备大型化和现代化以及原料煤均质化等要求，堆取料机储煤或堆取料混煤配煤储煤场日益发展。常用的有斗轮式堆取料机，堆料及取料通过三条胶带