1、 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc259817834 第一章 煤和選煤 PAGEREF _Toc259817834 h 1 HYPERLINK l _Toc259817835 1.煤炭分類 PAGEREF _Toc259817835 h 1 HYPERLINK l _Toc259817836 泥炭 PAGEREF _Toc259817836 h 1 HYPERLINK l _Toc259817837 褐煤 PAGEREF _Toc259817837 h 1 HYPERLINK l _Toc259817838 煙煤 PAGEREF _Toc259817838 h

2、2 HYPERLINK l _Toc259817839 2.煤炭為什么要洗選 PAGEREF _Toc259817839 h 2 HYPERLINK l _Toc259817840 3.怎樣選煤 PAGEREF _Toc259817840 h 4 HYPERLINK l _Toc259817841 4.選煤廠 PAGEREF _Toc259817841 h 5 HYPERLINK l _Toc259817842 煉焦煤選煤廠 PAGEREF _Toc259817842 h 5 HYPERLINK l _Toc259817843 動力煤選煤廠 PAGEREF _Toc259817843 h 5

3、HYPERLINK l _Toc259817844 第二章篩分 PAGEREF _Toc259817844 h 6 HYPERLINK l _Toc259817845 1.概說 PAGEREF _Toc259817845 h 6 HYPERLINK l _Toc259817846 2.篩板和篩網 PAGEREF _Toc259817846 h 7 HYPERLINK l _Toc259817847 沖孔篩板 PAGEREF _Toc259817847 h 7 HYPERLINK l _Toc259817848 金屬絲編織的篩網 PAGEREF _Toc259817848 h 8 HYPERLI

4、NK l _Toc259817849 篩棒 PAGEREF _Toc259817849 h 8 HYPERLINK l _Toc259817850 3.固定篩 PAGEREF _Toc259817850 h 9 HYPERLINK l _Toc259817851 4.滾軸篩 PAGEREF _Toc259817851 h 10 HYPERLINK l _Toc259817852 5.搖動篩 PAGEREF _Toc259817852 h 10 HYPERLINK l _Toc259817853 6.振動篩 PAGEREF _Toc259817853 h 12 HYPERLINK l _Toc2

5、59817854 9.篩面的電力加熱 PAGEREF _Toc259817854 h 12 HYPERLINK l _Toc259817855 10.篩分效率 PAGEREF _Toc259817855 h 13 HYPERLINK l _Toc259817856 11.篩子的使用和維護 PAGEREF _Toc259817856 h 14 HYPERLINK l _Toc259817857 第三章破碎 PAGEREF _Toc259817857 h 16 HYPERLINK l _Toc259817858 1.概說 PAGEREF _Toc259817858 h 16 HYPERLINK l

6、 _Toc259817859 2.鄂式破碎機 PAGEREF _Toc259817859 h 17 HYPERLINK l _Toc259817860 3.輥式破碎機 PAGEREF _Toc259817860 h 19 HYPERLINK l _Toc259817861 單齒輥破碎機 PAGEREF _Toc259817861 h 19 HYPERLINK l _Toc259817862 雙齒輥破碎機 PAGEREF _Toc259817862 h 20 HYPERLINK l _Toc259817863 4.錘式破碎機 PAGEREF _Toc259817863 h 21 HYPERLIN

7、K l _Toc259817864 錘式破碎機的優點 PAGEREF _Toc259817864 h 22 HYPERLINK l _Toc259817865 5.反擊式破碎機 PAGEREF _Toc259817865 h 22 HYPERLINK l _Toc259817866 反擊式破碎機的特點 PAGEREF _Toc259817866 h 23 HYPERLINK l _Toc259817867 6.破碎機的使用與維護 PAGEREF _Toc259817867 h 23 HYPERLINK l _Toc259817868 第五章跳汰選煤 PAGEREF _Toc259817868

8、h 23 HYPERLINK l _Toc259817869 1.概說 PAGEREF _Toc259817869 h 23 HYPERLINK l _Toc259817870 2.跳汰機的種類 PAGEREF _Toc259817870 h 25 HYPERLINK l _Toc259817871 3.活塞跳汰機 PAGEREF _Toc259817871 h 25 HYPERLINK l _Toc259817872 4.無活塞跳汰機 PAGEREF _Toc259817872 h 26 HYPERLINK l _Toc259817873 立式風閥跳汰機 PAGEREF _Toc259817

9、873 h 27 HYPERLINK l _Toc259817874 5.跳汰機排料的自動調節 PAGEREF _Toc259817874 h 32 HYPERLINK l _Toc259817875 探測器 PAGEREF _Toc259817875 h 32 HYPERLINK l _Toc259817876 放大裝置 PAGEREF _Toc259817876 h 33 HYPERLINK l _Toc259817877 排料機構 PAGEREF _Toc259817877 h 33 HYPERLINK l _Toc259817878 6.跳汰過程的主要影響因素 PAGEREF _Toc

10、259817878 h 34 HYPERLINK l _Toc259817879 跳汰頻率 PAGEREF _Toc259817879 h 35 HYPERLINK l _Toc259817880 跳汰循環 PAGEREF _Toc259817880 h 35 HYPERLINK l _Toc259817881 風量和水量 PAGEREF _Toc259817881 h 35 HYPERLINK l _Toc259817882 給煤量 PAGEREF _Toc259817882 h 36 HYPERLINK l _Toc259817883 篩板的坡度和篩孔尺寸 PAGEREF _Toc2598

11、17883 h 36 HYPERLINK l _Toc259817884 床層厚度 PAGEREF _Toc259817884 h 37 HYPERLINK l _Toc259817885 7.跳汰機的操作要領 PAGEREF _Toc259817885 h 37 HYPERLINK l _Toc259817886 給煤 PAGEREF _Toc259817886 h 37 HYPERLINK l _Toc259817887 原煤的潤濕度 PAGEREF _Toc259817887 h 37 HYPERLINK l _Toc259817888 風量和水量 PAGEREF _Toc2598178

12、88 h 37 HYPERLINK l _Toc259817889 排料量 PAGEREF _Toc259817889 h 38 HYPERLINK l _Toc259817890 8.跳汰選煤流程 PAGEREF _Toc259817890 h 38 HYPERLINK l _Toc259817891 9.跳汰選煤實例 PAGEREF _Toc259817891 h 39 HYPERLINK l _Toc259817892 第六章流槽洗煤 PAGEREF _Toc259817892 h 40 HYPERLINK l _Toc259817893 1.概說 PAGEREF _Toc2598178

13、93 h 40 HYPERLINK l _Toc259817894 2.塊煤洗槽 PAGEREF _Toc259817894 h 40 HYPERLINK l _Toc259817895 3.末煤洗槽 PAGEREF _Toc259817895 h 43 HYPERLINK l _Toc259817896 4.洗煤槽的自動調節 PAGEREF _Toc259817896 h 45 HYPERLINK l _Toc259817897 第七章重介質選煤 PAGEREF _Toc259817897 h 46 HYPERLINK l _Toc259817898 1.概說 PAGEREF _Toc259

14、817898 h 46 HYPERLINK l _Toc259817899 2.重介質 PAGEREF _Toc259817899 h 47 HYPERLINK l _Toc259817900 3.重介質分選機 PAGEREF _Toc259817900 h 47 HYPERLINK l _Toc259817901 斜提升輪分選機 PAGEREF _Toc259817901 h 48 HYPERLINK l _Toc259817902 立輪分選機 PAGEREF _Toc259817902 h 48 HYPERLINK l _Toc259817903 重介質旋流器 PAGEREF _Toc25

15、9817903 h 49 HYPERLINK l _Toc259817904 4.懸浮液的回收與再生 PAGEREF _Toc259817904 h 49 HYPERLINK l _Toc259817905 5.懸浮液比重的控制 PAGEREF _Toc259817905 h 50 HYPERLINK l _Toc259817906 第八章煤泥的精選 PAGEREF _Toc259817906 h 50 HYPERLINK l _Toc259817907 1.概說 PAGEREF _Toc259817907 h 50 HYPERLINK l _Toc259817908 2.浮游選煤 PAGER

16、EF _Toc259817908 h 51 HYPERLINK l _Toc259817909 浮選概述 PAGEREF _Toc259817909 h 51 HYPERLINK l _Toc259817910 浮選藥劑 PAGEREF _Toc259817910 h 52 HYPERLINK l _Toc259817911 浮選機 PAGEREF _Toc259817911 h 52 HYPERLINK l _Toc259817912 浮選流程 PAGEREF _Toc259817912 h 56 HYPERLINK l _Toc259817913 浮選過程的主要影響 PAGEREF _To

17、c259817913 h 57 HYPERLINK l _Toc259817914 浮選機的操作 PAGEREF _Toc259817914 h 57 HYPERLINK l _Toc259817915 3.高頻率跳汰 PAGEREF _Toc259817915 h 58 HYPERLINK l _Toc259817916 使用臥式風閥的煤泥跳汰機 PAGEREF _Toc259817916 h 58 HYPERLINK l _Toc259817917 臥式風閥的構造 PAGEREF _Toc259817917 h 59 HYPERLINK l _Toc259817918 4.搖床精選 PAG

18、EREF _Toc259817918 h 59 HYPERLINK l _Toc259817919 搖床結構 PAGEREF _Toc259817919 h 59 HYPERLINK l _Toc259817920 搖床的主要調節因素 PAGEREF _Toc259817920 h 60 HYPERLINK l _Toc259817921 第九章選后產品的脫水 PAGEREF _Toc259817921 h 60 HYPERLINK l _Toc259817922 1.概說 PAGEREF _Toc259817922 h 60 HYPERLINK l _Toc259817923 2.斗子機脫水

19、 PAGEREF _Toc259817923 h 61 HYPERLINK l _Toc259817924 脫水用的斗子機(圖88) PAGEREF _Toc259817924 h 61 HYPERLINK l _Toc259817925 帶脫水斗子機的撈坑 PAGEREF _Toc259817925 h 62 HYPERLINK l _Toc259817926 3.脫水倉脫水 PAGEREF _Toc259817926 h 63 HYPERLINK l _Toc259817927 4.篩子脫水 PAGEREF _Toc259817927 h 64 HYPERLINK l _Toc259817

20、928 固定篩 PAGEREF _Toc259817928 h 64 HYPERLINK l _Toc259817929 弧形篩 PAGEREF _Toc259817929 h 64 HYPERLINK l _Toc259817930 脫水篩 PAGEREF _Toc259817930 h 66 HYPERLINK l _Toc259817931 5.離心脫水機 PAGEREF _Toc259817931 h 66 HYPERLINK l _Toc259817932 慣性卸載的立式離心脫水機 PAGEREF _Toc259817932 h 67 HYPERLINK l _Toc25981793

21、3 螺旋卸載立式離心脫水機 PAGEREF _Toc259817933 h 68 HYPERLINK l _Toc259817934 振動離心脫水機 PAGEREF _Toc259817934 h 68 HYPERLINK l _Toc259817935 沉淀型臥式離心脫水機 PAGEREF _Toc259817935 h 70 HYPERLINK l _Toc259817936 6.真空過濾機 PAGEREF _Toc259817936 h 72 HYPERLINK l _Toc259817937 7火力干燥 PAGEREF _Toc259817937 h 75 HYPERLINK l _T

22、oc259817938 管式干燥裝置 PAGEREF _Toc259817938 h 75 HYPERLINK l _Toc259817939 滾筒式干燥機 PAGEREF _Toc259817939 h 75 HYPERLINK l _Toc259817940 8濕煤的防凍措施 PAGEREF _Toc259817940 h 76 HYPERLINK l _Toc259817941 第十章煤泥水的處理 PAGEREF _Toc259817941 h 77 HYPERLINK l _Toc259817942 1.概說 PAGEREF _Toc259817942 h 77 HYPERLINK l

23、 _Toc259817943 2.重力濃縮設備 PAGEREF _Toc259817943 h 78 HYPERLINK l _Toc259817944 角錐濃縮池 PAGEREF _Toc259817944 h 79 HYPERLINK l _Toc259817945 濃縮漏斗 PAGEREF _Toc259817945 h 79 HYPERLINK l _Toc259817946 沉淀塔 PAGEREF _Toc259817946 h 79 HYPERLINK l _Toc259817947 耙式濃縮機 PAGEREF _Toc259817947 h 80 HYPERLINK l _Toc

24、259817948 3.水力旋流器 PAGEREF _Toc259817948 h 81 HYPERLINK l _Toc259817949 4.室外煤泥沉淀池 PAGEREF _Toc259817949 h 84第一章 煤和選煤1.煤炭分類日久天長,這些植物死后就倒在水中,層層相壓,在水下大量聚積。水中的植物殘骸長期與空氣隔絕,逐漸失去氧、氮和氫,相對地增加了碳的含量(這就是碳化作用),變成了低級的煤炭(泥炭)。此后,泥炭繼續受到各種地質作用,如上部地殼巖層的壓力、地殼的變動及溫度增高等,更加深了碳化程度,結果形成了我們常常見到的褐煤、煙煤和無煙煤。由植物殘骸形成的煤叫做腐植煤。另外,還有一

25、種由水里的水草和動物遺骸聚集而生成的煤炭,稱做腐泥煤。由煤的生成過程,我們知道煤是有機化合物。但是,它并不是簡單的化合物,也不是成分均勻的混合物,而是由各種簡單的和復雜的化合物以及各種礦物雜質組成的混合體。煤中的有機化合物部分,由碳、氫、氧、氮及硫等組成,是可以燃燒的,所以也叫做可燃體。作為燃料來說,煤中不能燃燒的部分是廢物,也就是常說的雜質。顯然,煤中的可燃體愈多、雜質愈少,它的質量愈高。為了簡便起見,用煤在完全燃燒以后剩下來的殘渣數量(重量百分數)來表示煤的質量,這就是常常提到的煤的灰分。但要注意,煤的灰分數值與礦物質含量并不相等,灰分通常低于礦物質含量。因為在煤燃燒受熱時,有些礦物質將會

26、發生化學變化,改變了原來的成分和重量。比如,碳酸鹽類(CaCO3)受熱后變成石灰(CaO)并放出碳酸氣(CO2);硫化鐵(FeS2)經氧化后變成氧化鐵(Fe2O3)和二氧化硫(SO2);石膏(CaSO4H2O)燃燒后失去結晶水等。除了灰分之外,水分、硫、磷等都是煤中的有害雜質。將煤與空氣隔絕并加熱到一定溫度后,煤中的有機物將分解成固體、液體和氣體、(沼氣CH4、氫氣H2、碳酸氣CO2、一氧化碳氣CO及氮氣N2等)。這些逸出的氣體和液體統稱為揮發物,它的含量(重量百分數)就是揮發分。沒有揮發掉的固體殘渣是各種礦物雜質和固定碳。如果用百分數表示煤中的各種成分的話,水分、灰分、揮發分及固定碳含量加起

27、來應當等于100。按照煤的碳化程度,可以分為泥炭、褐煤、煙煤及無煙煤四大類。泥炭在四類煤炭之中,泥炭最年輕(碳化程度最低)。它的質地很軟,呈海綿狀或塊狀,顏色是暗褐色或黑色,表面沒有光澤。泥炭中含有大量水分,因此它的發熱量很低,但可以作為民用燃料,解決群眾的燒柴問題。如浙江的泥炭就是當地的主要燃料來源之一。褐煤褐煤的碳化程度比泥炭略高。它的質地脆弱,容易裂成小塊,表面沒有光澤,呈暗褐色;揮發分高,內在水分大,發熱量低。褐煤可作為化工、煉油的原料,也可供動力用或民用。我國的褐煤儲量不多,產地分布在云南、廣西、遼寧和吉林等地。煙煤我國煙煤的儲量和產量都很大,在工業上應用最廣。它的碳化程度比褐煤又提

28、高了一步,具有相當的硬度,揮發分在10以上,內在水分在10以下(一般不超過3%),發熱量較高。在煙煤中,有一部分粘結性強的是煉焦的好原料,這就是常說的煉焦煤。煉焦煤又可細分為瘦煤、焦煤、肥煤及氣煤等,這些煤都是最寶貴的地下資源。我國煉焦煤資源豐富,遍及東北、華北、華東、中南、西南、西北各地。貧煤、弱粘煤、不粘煤及長焰煤等,可供動力用和民用。揮發分較高的長焰煤,也是煉油的好原料。無煙煤無煙煤的碳化程度最高,揮發分低,質地堅硬,黑色(有時略帶灰色)并帶有金屬光澤。這種煤燃燒時火焰較弱,但火力最強,幾乎不生煤煙,也不粘結,是民用的好燃料,也可供動力使用。尤其無煙塊煤,更是制造化肥的重要原料。為了適應

29、工業發展的需要,1958年頒布了我國煤炭分類的試行方案(表1)。這種分類方法是以煤的揮發分和膠質層厚度為基礎。但進行褐煤分類時還應參考它的內在水分指標。用顯微鏡或用肉眼仔細觀察煤炭時,會發現它是由一些外觀很不相同的成分構成的。如按照這些外觀上的差別進行分類,則有鏡煤、亮煤、暗煤和絲炭四種。這就叫做煤巖成分。鏡煤和亮煤都有光澤。它們的灰分低,多在2以下;鏡煤不同于亮煤的地方,是鏡煤的斷口呈貝殼狀,質地比較致密。暗煤和絲炭都是無光澤的,暗煤的質地堅硬而無層理,絲炭很象碎木炭屑;暗煤灰分是612%,絲炭的灰分較高,可達1525。一般說來,煤中有光澤成份占得多時,結焦性就會強些,反過來說,如果無光澤部

30、分占多數,煤的結焦性就差,甚至不結焦。2.煤炭為什么要洗選如果把煤比做工業的食糧,那末由地下采出來的原煤,還只能算是“稻谷”,在許多情況下,是不能直接利用的。特別是高爐,它一定要用精煤煉成的焦炭。存在于煤中的大量有害雜質就是灰分。對煉鐵來說,降低煉焦精煤的灰分,就等于降低焦炭的灰分,因為煉焦煤的灰分每降低1%,用它煉出的焦炭的灰分約降低1.33。在煉鐵過程中,焦炭灰分每降低1%,高爐的焦炭消耗量可節約2.22.3%,同時還少用4的石灰石。這樣,高爐可多裝一些礦石,生鐵產量約提高2.2。反之,如果用高灰分焦炭煉鐵,不但高爐的生鐵產量會隨之降低,而且還因為這種焦炭的強度低,冶煉過程甚至不能順利進行

31、。國家標準GB397-65規定,煉焦精煤的灰分一般不應超過11.5。大類別小類別分類指標Vry無煙煤010貧煤1020瘦煤1號瘦煤1420082號瘦煤1420812焦煤肥煤氣煤弱粘煤不粘煤長焰煤褐煤在鐵路的貨運量中,煤炭所占比重最大。煤的灰分高,就等于讓火車帶著大量矸石去“旅行”。我們不妨計算一下:假設每年有兩億噸煤炭要經過鐵路運輸,只要煤的灰分增加1%,每年大約就得多裝300萬噸矸石,需要6萬多節載重量50噸的車皮,這是多么驚人的浪費啊！此外,不論是化工用煤、動力用煤,還是民用煤,灰分也都是有害無益的雜質。因為在燃燒煤炭時,其中的礦物質不僅不能產生熱量,反而要吸收一部分熱量隨爐灰排掉。動力用

32、煤的灰分每增高1%,大約就得多消耗2.02.5的煤炭。煤的硫分雖然不及灰分高,但是硫分為害極大,能大大降低鋼鐵的質量。焦炭中的硫分稍微提高一點,高爐就要多耗用大量的焦炭、石灰石和礦石。一般認為,1的硫分的危害程度,不亞于8的灰分的危害程度。所以煉焦煤的硫分也要力求降低,一般應不超過1.5。在作為燃料使用時,煤中的硫分也是有害的,因為煤炭中的硫約80%對是可燃性的,當煤燃燒時將產生二氧化硫、三氧化硫以及硫化氫等有害氣體,污染大氣,造成公害。偉大領袖毛主席教導我們:“一切產品,不但求數量,多,而且求質最好,耐穿耐用。”因此,對于煤炭產品來說,除了在開采過程中注意提高質量之外,常常還要把原煤進一步加

33、工,去掉雜質,符合用戶要求的質量規格之后,才能成為出廠產品。特別是供煉焦用的煤炭,降低灰分和硫分更是必不可少的加工過程。選煤就是去除原煤雜質并將其加工為一定質量規格的出廠產品的機械加工過程。在煤中,形成灰分的礦物雜質有幾種不同來源。首先,在成煤的原始植物中就含有一定數量的礦物質,它們與煤的有機物密切結合為一體,用機械方法根本不能去掉,由這類礦物質形成的灰分叫做原生灰分。其次,在成煤的植物殘骸的聚積過程中,由于沖積作用而混入一些泥沙,它們與煤結合得也比軟均勻、致密,多呈結核狀,在選選過程中把煤破碎得較細之后,才能選出一部分,由這樣的雜質形成的灰分叫做次生灰分。原生灰分和次生灰分又統稱為內在灰分。

34、此外,在采煤過程中,煤層內的夾石和破碎后的頂底板巖石常常混入煤中,形成煤的外在灰分。這類雜質雖然在煤中大量存在,但卻容易與煤分開。選煤過程主要是去掉這種外在灰分的雜質。煤中的硫分也有幾種不同的形式,有機硫、硫酸鹽硫和黃鐵礦硫。三種硫分總稱為全硫。有機硫是成煤植物的組成成分,它與煤的有機體均勻地結合在一起,只有用化學方法才能將有機硫提取出來。硫酸鹽硫主要是指硫酸鈣(CaSO4)、硫酸亞鐵(FeSO4)等礦物雜質所含的硫,不過硫酸鹽硫的含量常常是很低的,不必計較。煤中的黃鐵礦(FeS2)是黃鐵礦硫的來源,由于它是單體混雜在煤中,而且比重很高,所以在重力洗選過程中很容易將它排掉。在煤的全硫含量中,通

35、常有一半甚或一半以上是有機硫,其次才是黃鐵礦硫,所以如何有效地降低高硫煤的含硫量,在選煤技術上還是一個正在研究的課題。過多的水分也是煤的有害雜質。存在于煤中的水分有幾種不同的結合形式,概括起來可分為內在水分和外在水分兩類。存在于煤炭孔隙中的水叫做內在水分。內在水分也叫吸附水分。處于風干狀態的煤,其內在水分不會失掉。如果將煤加熱到105左右,內在水分才能消失。附著在煤的表面上的水叫做外在水分。把煤曝置在干燥空氣中經過一段時間之后,就會失掉這種水分。煤的外在水分可以用機械方法脫除大部分,而內在水分必須采用熱力方法使之蒸發。過高的水分對運輸是嚴重的威協。因為煤的外在水分高,不僅浪費運輸力,在冬季還會

36、凍在車箱中,卸車困難。既要使用大量人力,又延長了車皮的周轉時間。此外,精煤水分每增高1%,煉焦時間將延長30分鐘,從而降低了焦爐的生產能力;過高的水分,甚至還嚴重影響焦爐的壽命。所以,選煤廠出廠精煤的水分,在冬季最好降到9以下,一般季節也不宜高于12。旱采原煤的外在水分一般并不太高,可是經過洗選之后,水分會大大提高。因此,洗選產品的脫水和干燥,也是選煤廠的重要作業之一。對水力化礦井來說,煤的脫水是生產過程中的一個必要環節。3.怎樣選煤選煤的主要任務,是降低煤的灰分。具體地說,就是使混雜在煤中的矸石、煤矸共生的夾矸煤與純凈的煤炭,按它們在比重、外形和其它物理性方面的差別加以分離。選煤方法有許多種

37、,可以概括地分為兩大類。利用水或水與礦物組成的懸浮液選煤的,叫做濕法選媒;與濕法選煤相對應的就是干法選煤。為了更細致地表明選煤工藝的特點,一般將選煤方法分為下列幾種:1.手選手選又名人工揀矸,即根據煤塊和矸石塊在顏色、光澤及外形上的差別來進行分選。這種選煤方法完全靠人工實現,而且只能從煤中揀除粒度在50mm(至少要25mm)以上的大塊矸石。2.重力選煤法這是依據煤和矸石的不同比重進行的選煤方法。煙煤的比重是1.21.5,而矸石的比重在1.8以上。將煤和矸石在重力選煤機中分選,就能得出煤和矸石兩種產品。但是,為了獲得質量較好的精煤和比較純凈的矸石,在工業生產中通常還要生產一種介于精煤與矸石之間的

38、副產品-中煤(也叫二號煤)。在水或者水與礦物組成的懸浮液中進行的重力選煤過程,通常叫做洗煤,可以分選粒度由數百mm到0.5(甚至0.2)mm的煤炭,所以應用極廣。濕法重力選煤,還可細分為:跳汰選、流槽選(槽洗)、搖床選、重介質選等。也可以借風力實現重力分選,這就是風力選煤法(干法選煤)。3.浮游選煤法這是依據煤粒與矸石顆粒表面潤濕性的差別,實現細粒(0.51mm以下)物料分選的方法。4.特殊選煤法除了以上三大類常用的選煤方法以外,還有多種多樣的利用其它原理進行選煤的方法,目前由于它們的應用范圍有限,所以統稱為特殊選煤法。例如,利用煤與矸石的導電率或導磁率的不同而進行的靜電選(用于煤塵)、電力揀

39、矸(用于塊煤)及磁力選煤;利用放射線對煤和矸石穿透能力不同而實現的放射線同位素選煤和X射線選煤;此外,還有利用煤和矸石在摩擦系數、硬度、形狀和彈性等方面的差別而設計的各種選煤裝置。在上面提到的各種選煤方法中,濕法重力選煤應用最廣。跳汰法在目前是最主要的選煤方法,重介質選煤法是新興的、有發展前途的重要方法。在機械化選煤廠中,手選只是主要選煤過程之前的一種準備作業,它的應用范圍正在逐漸縮小或被機械化方法(如重介質選矸等)代替。浮選法則是精選煤泥的最有效的方法,但由于成本很高,主要用于煉焦煤選煤廠。選煤廠的主要產品是精煤。在精煤產品中,絕大部分是純凈的煤炭,但是由于機械效率的關系,也多少還夾雜著一些

40、夾矸煤,甚至祖少量的矸石。精煤主要是供煉焦用,塊精煤也供人造石油和發生煤氣用。中煤是選煤廠的副產品,它是由夾矸煤、凈煤和矸石組成的混合產品。中煤主要是供煤礦附近的用戶作動力用和生活用。選煤廠的另一種副產品是煤泥或煤塵。這種產品是動力燃料或民用燃料,有時也可作為土法煉焦原料。煤泥和煤塵都是指粒度在1mm以下的細粒煤炭,它們的區別是:煤塵是干的,容易飛揚,如原煤除塵過程中脫除的細粒,煤泥則含有較高的水分,是在濕法選煤過程中產生的。洗后矸石又稱洗矸,是選煤廠的廢物。因為機械效率的關系,洗矸中也夾雜著少量的夾矸煤和凈煤。4.選煤廠選煤廠是用機械方法去除原煤中的雜質,并按質量和粒度進行產品分級、分類的煤

41、炭加工廠。采用濕法選煤的選煤廠也叫洗煤廠。在我國,煉焦煤選煤廠都是濕法選煤,因此通常都叫洗煤廠。選煤廠有許多類型。按照選后精煤的供應對象,選煤廠分為兩種類型:煉焦煤選煤廠這類選煤廠的主要產品是質量優良的煉焦精煤,副產品是中煤和煤泥。煉焦煤的精選下限一般要達到“0”mm,至少須達1mm。精選下限-也叫選煤深度,是指受到精選作用的最小顆粒的尺寸。例如,精選下限1mm,就是說所有大于1mm的顆粒都受到精選,而1mm以下的細粒受不到精選作用。動力煤選煤廠這類廠的工藝流程力求簡化,一般只分選塊煤,末煤可不入選,也就是精選下限只達613mm。但是,對于低質原煤,也有全部入選的。按照選煤廠的位置及其與礦井的

42、關系,選煤廠分為四種類型:1.礦井選煤廠。這類選煤廠位于礦井的工業廣場上,是該礦井地面建筑物的一個組成部分。礦井選煤廠只為它所在的礦井服務。2.群礦選煤廠。這類選煤廠建在某一礦井的工業廣場上,但它為鄰近的若干個礦井服務。3.礦區選煤廠。這類選煤廠所處理的原煤由若干個礦井或礦區供應,不過它并不與任何一個礦井建在一起。4.用戶選煤廠。這類選煤廠是直屬用戶的,如焦化廠附設的選煤廠。選出的精煤直接送到焦化廠去加工。選煤廠的生產能力是以年處理的原煤量表示。年處理能力為30萬噸和30萬噸以下的,屬于小型選煤廠,30100萬噸的是中型選煤廠,100萬噸和100萬噸以上的稱做大型選煤廠。選煤廠由下列主要車間組

43、成:受煤(包括貯煤)和原煤準備車間。接受、貯存由礦井運來的原煤,進行原煤的篩分、破碎、揀矸、除塵等工作,為選煤車間準備粒度適當的原煤。選煤車間。使用機械方法進行煤炭的精選,選后產品的脫水和裝倉。煤泥處理車間。煤泥水的濃縮和澄清;用浮選或其它機械方法回收煤泥。干燥車間。細粒精煤和浮選精煤的供干。第二章篩分1.概說送入選煤廠的原煤,是大小不同的塊粒的混合物,其中最大塊尺寸常達300500mm,最小的顆粒則是飛揚的煤塵。無論哪一種選煤機,都不能處理粒度差別這樣懸殊的原煤。因此,首先要按照精選作業的要求,把原煤分成粒度比較均一的幾級物料。篩分就是在帶孔的篩面上使物料按粒度大小進行分級的作業,篩分所用的

44、機械或器械叫做篩子(篩分機)。選煤廠里使用篩子的地方很多,一個廠少者幾臺,多者達幾十臺。為了合理地使用煤炭,滿足不同用戶的要求,也常常將原煤或選后精煤篩分成幾種粒度不同的級別。在破碎煤炭之前,為了事先分出小于規定粒度的煤,或是檢查破碎產品的粒度是否符合要求,也得使用篩子。為減輕除塵、脫水或脫泥設備的負荷,使之有效地工作,需要用篩子預先把較粗的顆粒篩出。這樣看來,篩分作業共有三種類型:選前篩分、最終篩分和輔助篩分。為配合精選作業而進行的篩分,叫做選前篩分或預備篩分。將煤炭按用戶需要而進行的篩分,叫做最終篩分。為順利而有效地進行其它作業所進行的篩分,叫做輔助篩分。此外,選后產品的脫水和脫泥作業中也

45、廣泛使用篩子。對動力用煤,有時將它篩成不同的粒度等級之后,不經機械加工(只是將大塊煤中的矸石用人工揀出)即作為最終產品送給用戶。在這種情況下,篩分作業已不是洗選過程的輔助作業,而是煤炭的主要加工過程。這種篩分作業叫做篩選。專門進行篩選作業的煤炭加工廠,叫做篩選廠。按照工作原理,篩子可分為:固定篩、滾軸篩、搖動篩、振動篩、共振篩及滾筒篩等。選前篩分常使用滾軸篩、搖動篩、振動篩和共振篩,有時也使用固定篩。在最終篩分和輔助篩分作業中,廣泛采用各種類型的搖動篩、振動篩和共振篩。共振篩、振動篩和快速搖動篩,廣泛用于粉煤和粗粒煤泥的脫水及脫泥作業。在篩子上,可以鋪設一層篩面,也可以鋪設兩層或三層篩面。一層

46、篩面可得到篩上和篩下兩級產物,兩層篩面可分出三級產物。總之,篩分產物的級數,比篩面的層數多一。每種篩分產物都有一定的粒度范圍(粒度等級)。例如,原煤經過50和13mm的兩級篩子篩分之后,得到大于50mm,50至13mm及小于13mm的三級產物。根據國家標準GB 189-63煤炭粒度分級的規定,商品煤的粒度分級如表2。表2 煤炭粒度分級序號粒度名稱粒度符號粒度尺寸(mm)1特大快T1002大塊D501003中快Z25504小塊13255粒煤L6136粉煤F6上述規定適用于作為燃料用的煤炭產品。其中13mm的如果不再分級,稱為末煤,符號為M。標準中指出,煤礦可根據用戶需要,結合煤質特點和篩分可能,

47、合理確定煤炭粒度分級的級數。如果要篩出兩級以上的產物,就產生了篩分順序的問題。選煤廠的篩分順序有三種:1.由小到大的篩分順序:先將物料中的細粒煤篩出,然后逐步篩出粒度較大的煤塊(圖2a),2.由大到小的篩分順序:先篩出粒度最大的煤塊,然后逐步篩出粒度較小的煤塊(圖2b),3.混合篩分順序:上述兩種篩分順序混合而成(圖2c)。abc圖2篩分順序(P17)在生產上廣泛采用由大到小的篩分順序。這種篩分順序的優點是:物料中的大塊煤先被篩出,減少大塊煤因在篩面上碰撞而破碎的現象,小篩孔篩面的煤量減少,最難篩分的細粒煤有更多的透篩機會;各層篩面系上下重迭裝設,篩子占用的廠房面積較小。2.篩板和篩網篩板和篩

48、網都是篩子的工作面,物料就是通過篩板(篩網)上的篩孔而分級的:小于篩孔的顆粒漏下去,大于篩孔的顆粒沿篩面前進,最后由篩子末端排出。實際上,篩板和篩網并不只限于在篩子上使用,在跳汰機、脫水機上也要應用。通常使用的篩面有三種形式:沖孔的篩板,金屬絲或尼龍絲編織的篩網和篩棒(蓖條篩)。沖孔篩板在篩子上用得很廣,選煤廠都可以用鐵板自己制造。篩孔可用沖壓的方法沖成,也可用鉆孔的方法鉆成。篩板上的篩孔有圓形、方形和矩形等多種,其中以圓孔最為普遍。圓孔篩板的篩孔尺寸以孔的直徑表示,方孔則以邊長表示。使用方孔篩面時,顆粒可能通過方孔的對角線穿過,所以在篩孔尺寸相同的條件下,通過方孔的最大顆粒粒度,相當于通過圓

49、孔的最大顆粒的1.23倍。這是在選用方孔篩面時需要考慮的因素。圓孔篩板的篩孔,應當交錯排列,使篩孔的中心位于等邊三角形的三個頂點上。這樣可比方格排列的活面積(篩孔的總面積占篩板全面積的百分數)大15%,從而提高單位篩面的透篩能力。篩孔的距離應當合適。篩孔過稀時,活面積小,影響篩子的生產能力和篩分效率,但是過密時,又容易斷裂。鐵板的厚度也要選擇得當。圓孔篩板的適當尺寸如下:篩孔直徑mm1251009080605035251396篩孔中心距離mm1601251151107565483820149篩板厚度mm108866666543沖孔篩板常用于10013mm之間的分級,因為更大粒度的分級,可使用堅

50、固的篩棒,細粒的篩分,則以采用活面積大的編織篩網為宜。此外,離心脫水機上使用的不銹鋼鉆孔篩板,其孔徑很小,一般在0.53mm之間。近年來國外出現一種橡膠篩板,其特點是比鋼制篩板耐磨,篩分效率較高,成本較低,而且噪音小。金屬絲編織的篩網多用于13mm以下的細粒篩分,因為它的活面積可達70%,而沖孔篩板只有3540。較大的活面積,對細粒物料的篩分極為有利。篩網的編織方法如圖3所示。篩孔在3mm以上的篩網用鋼絲或錳鋼絲編織,3mm以下的用銅絲、不銹鋼絲、或尼龍絲編織。小篩孔的篩網常在粗粒煤泥脫水篩和真空過濾機上使用。使用篩網的缺點是:潮濕的粉煤容易粘在篩絲上,堵塞篩孔;篩絲容易松動或斷裂,使分級粒度

51、不準確。圖3編織篩小孔篩網的篩孔尺寸習慣上都不是直接用mm表示,而是采用網目作單位。網目的單位很不統一,有幾種不同的標準。有一類標準,是指每吋篩網上的孔數。例如在每吋上有60個孔,這種篩孔就叫做60網目。可見,網目數愈大,篩孔就愈小。但是要注意到,在不同的標準中,同樣的網目數所代表的篩孔尺寸是有些出入的,這是因為篩絲直徑可能不同的緣故。另一類標準,是把每平方厘米篩網內所包括的孔數叫做網目。我國目前多沿用前一種表示方法。常用的幾級篩網尺寸大致如下:網目20406080100120140200mm0.840.420.250.1770.1490.1250.1050.074在煤泥脫水篩和真空過濾機上常

52、使用40或60網目的篩網。更細的篩網在生產中很少采用,它們只用于生產檢查的試驗作業。篩棒篩分大粒度煤的固定篩的篩面,是由平行排列(中間留有一定間隙)的金屬篩棒組成。篩棒應該堅實,能夠承受大塊煤和矸石的沖擊。篩棒的斷面形狀有梯形、正方形等幾種。標準的篩條是斷面為梯形的鐵條。安裝時,篩棒的寬面朝上,窄面朝下,這樣可以避免煤塊卡在篩縫中。有時為了選材方便,也可使用圓鐵棒制做固定篩篩面。不過這種篩面的工作情況較差,煤塊容易卡在棒條之間。在煤礦常常見到用舊鐵軌代替篩棒的篩面。舊鐵軌的底面應該朝上,否則容易卡住煤塊。這種篩面雖然堅固,但篩分效率較低,因為鐵軌的底面很寬,在篩分時,一部分粉煤可能沿軌面滑落到

53、篩出的塊煤之中。在選后粉煤和煤泥的脫水篩上,常利用細縫篩板(也叫籠條篩)。這種篩板,是用梯形斷面的黃銅或不銹鋼的蓖條制成(圖4)。籠條纏繞在鐵棒上,卷成環形。許多根平行排列的蓖條之間所形成的空隙,就是篩縫。細縫篩的縫隙,常常采用0.251mm。需要加大篩縫時,可以在籠條之間加上墊片。還有一種焊接的細縫篩板,是將篩條直接焊在圓鋼棒上。圖4細縫篩板P213.固定篩固定篩是最簡單的篩分設備。將篩棒按一定角度傾斜安裝并且加上擋煤用的側板就成固定篩(圖5)。圖5固定篩P21固定篩的優點是構造最簡單、最堅固,不耗用動力,沒有運動零件,不需照顧。但是,它的單位面積生產能力低,篩分效率不高,而且安裝時要求比較

54、大的落差。所以,這種篩子一般只在選煤廠受煤倉上使用,以分出250300mm以上的過大塊,有時也用于大粒度煤(50100mm以上)的選前分級。在選后精煤進入脫水篩之前,也可利用固定篩預先泄出過多的水。安裝固定篩時,要把傾斜角度(即坡度)找好。因為角度過小,篩上物料不能自行滑落,角度過大,將使篩分效率降低。篩分原煤時,如果用運輸機直接給料,可取2535的坡度;如給料速度不大,可采用3540。合適的坡度,與煤的粒度及水分有關。粉煤多或煤的水分高時,要把坡度適當加大些。用于脫水時,因有水的沖力,坡度不必太大,與榴槽取同樣的角度即可。固定篩的生產能力,可根據篩孔尺寸選取下列數值:篩孔尺寸(mm)每平方米

55、篩面的生產能力(噸/時)1506010010040805020402510201251062.5531.53近年來在煤泥脫水和分級作業中使用的弧形篩,也是固定篩的一種。關于弧形篩將在第九章介紹。4.滾軸篩滾軸篩是一種活動的棒篩。它既具有固定篩的優點,如結構堅固,工作安靜可靠,無需細心照顧等,又消除了固定篩的生產能力低、篩分效率不高以及高度大等缺點。所以,在大粒級選前分級作業中常采用這種篩子。應當提到,這種篩子通常只適用于50mm以上的粒度分級,個別情況下達到25mm,如再縮小篩孔,篩分效率就過于低了。近年來,在新建的選煤廠中,已用效率更高的振動篩或共振篩代替了滾軸篩。圖6輥軸篩滾軸篩是由許多根

56、輥軸平行排列而成(圖6)。輥軸經鏈輪帶動旋轉,轉動方向與煤流的運動方向相同。給到篩子上的物料,被轉動的輥軸帶動前進,粉煤則透過輥軸間的縫隙漏掉。輥軸的斷面有圓三角形的,也有在圓筒上帶圓盤的。前一種型式比較合理,可以減少輥軸間卡住煤塊的現象。采用圓三角形輥軸時,輥軸之間恰好形成圓孔,而圓盤形輥軸間則形成方孔。還有一種偏心盤式的結構,也是為了使篩上的物料層松動,便于透篩。輥軸數目由7根到13根不等,傾斜角度常在1215之間。圓三角形輥軸和偏心盤式輥軸一定要保持正確的相對位置,否則輥軸轉動時會形成忽大忽小的孔隙。這樣不僅影響分級的精確性,而且還容易損壞設備。滾軸篩每平方米面積的生產能力,可按每mm篩

57、孔為0.8噸/時進行估算;也可根據篩孔尺寸選取下列數值:5.搖動篩如果用鉸接支柱或彈性支柱(或吊桿)支持著篩框,并利用偏心傳動機構帶動篩框往復搖擺,使物料沿篩面向前移動,那末小于篩孔的粉料就透過篩孔漏下去,而大于篩孔的粗粒則繼續前進,最后從篩面末端排出,從而完成分級過程。按上述情況工作的篩子叫做搖動篩。為使篩面上的顆粒能夠克服摩擦力而向前運動,常常把篩面裝成傾斜的。使吊桿(或支柱)與篩框成一定角度,篩面在向前運動的同時,就會稍微向上抬高一些,將顆粒拋起,使它不斷跳躍前進。如果利用差動傳動機構,使篩面上的顆粒所受的前進力量大于后退力量,顆粒也可以作前進運動。搖動篩在老選煤廠中應用較廣,有多種不同

58、的類型和結構。下面介紹幾種最常見的類型。圖7彈性支桿搖動篩P25帶有傾斜彈性支柱的搖動篩(圖7)這種篩子是由下列主要部分組成:篩框1,彈性支桿2,連桿3,偏心輪4,曲軸5,軸承6及底座7。鋪有篩板或篩網的篩框被彈性支桿支持著,支桿與底座、支桿與篩框,都是固定聯結。連桿的一端通過偏心輪接在曲軸上,另一端則絞接在篩框上。曲軸轉動時,連桿帶動篩框前后搖動。由于支桿與篩框呈70左右的角度,所以連桿向前運動時,將篩框推得向上升高一些,使篩面上的物料得到抖動的前進力量。物料在篩面上的移動速度大約是0.10. 25米/秒。在我國,多利用竹板做彈性支桿。彈性支桿也可以用耐彎曲的木材制造。支桿的數目決定于篩子尺

59、寸和制造支桿的材料。連桿與篩框一般是用銅套紋接。冠山選煤廠利用舊橡膠帶代替銅套,使用情況良好,節省了有色金屬。這種篩子的抖動力量強,除了可以用來進行各粒級煤的篩分外,也可用于選后末煤和粗粒煤泥的脫泥與脫水,這類篩子的優點是:構造簡單,制造容易,摩擦部件少,容易檢修;安裝高度不大,物料落差小。它的最大缺點是振動大,不宜裝設在廠房的上層;只可鋪設一層篩板,生產能力較低。彈性吊桿搖動篩這種篩子與前類篩子不同之處,是篩框懸掛在彈性吊桿上。為保證篩子的工作平衡,用曲軸通過兩對連桿分別帶動依次排列的兩段篩框,使二者的運動方向相反。支承篩框和主軸的鋼梁架設在建筑物的混凝土支承柱上。篩子的連桿和吊桿,用胡桃木

60、或水曲柳制造。吊桿由三層木板夾兩層橡膠帶制成。這種篩子的抖動力量強,篩面很大,適于選后細粒精煤的脫水和脫泥。常見的一種彈性吊桿搖動篩是Q-4型篩子,其技術規格如下:快速搖動篩為了消除前一類搖動篩振動力大和生產能力低的缺點,而出現帶有消振裝置的快速搖動篩。這類篩子的特點是,曲軸懸掛在吊桿上,并且用彈簧吸振;采用兩段篩框,使之一前一后反向運動,以平衡篩子的運動。由于采取了這些措施,篩子的轉數得以提高,因而生產能力和篩分效率指標都比較好。但是,近年來,在新建的選煤廠中,這類篩子已被效率更高的振動篩和共振篩所代替。快速搖動篩有用于塊煤分級和末煤脫水的兩種類型。塊煤用快速搖動篩的單位面積生產能力,可根據