可选性曲线

一、煤炭可选性

煤炭可选性，是煤炭在分选加工过程中获得既定质量产品的可能性和难易程度。可选性不同，采用的选煤方法和选煤工艺会不同，分选效果也会有差异。研究煤炭可选性的难易应与分选工艺和设备统一考虑。

影响煤炭可选性的因素很多，主要有以下几点：

(1)煤炭本身的固有特性，即原煤的密度组成影响煤炭可选性的难易。在对特定的煤炭和质量要求进行比较时就会发现，浮沉试验所得到的密度组成，特别是邻近密度物含量的不同，可选性会有很大差异。

(2)精煤质量要求。如对某原煤，当要求精煤灰分为10％或者12％时，分选密度是不同的，因而邻近密度物的含量也不相同。如果精煤质量与原煤相同，无需分选，也就没有分选难易问题。

(3)煤炭可选性的难易与选煤设备和选煤方法有关。对于同一种原煤，选煤方法不同，则在同一精煤质量要求下煤炭可选性的难易程度是完全不同的。例如用螺旋筒分选难选煤，在相同质量要求情况下就远不如用跳汰分选效果好。也就是说，这种煤对螺旋筒来说分选是困难的，但对跳汰而言则是容易的。这说明，可选性的难易是一个相对值。

各国都有自己的煤炭可选性评定标准。我国原煤可选性是以跳汰选煤法为标准，依据邻近理论分选密度物含量的多少来评定可选性难易的。在1982年原煤炭可选性评定标准基础上经修订成为国家标准GB/T 16417-1996(表5—1)。

用表5—1所规定的标准进行煤炭可选性评定时应注意以下几点：

(1)本标准适用于粒度大于0．5 mm粒级的煤炭。

(2)δ±0．1含量按理论分选密度计算。

(3)理论分选密度按指定精煤灰分确定(取小数点后二位)。

(4)当采用的理论分选密度小于1．70 g/cm3时，则以扣除沉矸(+2．00 g/cm3)为100％计算δ±0．1含量。当理论分选密度等于或大于1．70 g/cm3时，扣除低密度物(-1．5 g/cm3)为100％计算δ±0．1含量。

(5)δ±0．1含量以百分数表示，计算结果取小数点后一位。

此标准在大多数情况下是可用的，但由于我国煤质的多样性，也有个别厂出现了有矛盾或者不易判别的事例。

顺便指出，在国标煤炭可选性评定标准GB/T 16417-1996及选煤试验方法一般规定MT/T 809-1999中密度单位采用的是g/cm3，而在国标煤用重选设备工艺性能评定方法GB/T15715-1995与国标煤炭浮沉试验方法中，密度单位采用的是kg/L。在煤炭行业标准选煤厂技术检查MT／T 808-1999中浮沉试验单位采用的是kg/dm3。密度值虽然相同，但表达并不统一。浮沉试验时习惯上常用的密度单位是g/cm3或者kg/L。若采用相对密度，也可不显示单位。

二、原煤浮沉试验表的综合

根据浮沉试验综合报告表可得出50～0．5mm浮沉试验综合表(表5-2)。表中的前3栏取自浮沉试验结果。

第4栏为第2栏由上向下的逐项累加。例如，密度级1．3～1．4g/cm3的累计浮物产率为56．840=10．69％+46．15％，以此类推。

第5栏为累计浮物灰分，是由第2、3栏从上向下的加权平均灰分。例如，密度级1．30～1．40g/cm3的累计浮物灰分为

第6栏为累计沉物产率，是第2栏由下向上的累加。例如，密度级1．80～2．00g/cm3的累计沉物产率为13．68％=11．55％+2．13％。

第7栏为沉物累计灰分，是第2、3栏由下向上的加权平均灰分。例如，密度级1．80～2．00g/cm3的累计沉物灰分为

第8栏为理论分选密度，由低至高排列。

第9栏为理论选煤密度±0．1的产率，也称邻近密度物含量。它是指比理论分选密度小于0．1的产率与大于0．1的产率之和。例如，在本例中当理论分选密度为1．4g/cm3时，则其δ±0．1的产率为密度级1．30～1．40g/cm3与1．40～1．50g/cm3的产率之和，即46．15％+20．14％=66．29％。本例中没有扣矸。

如果按煤炭可选性评定标准，理论分选密度为1．40 g/cm3时，应扣除密度+2．00 g/cm3的沉矸，然后以此为1000计算δ±0．1含量。这时，第2栏各项(不包括密度级+2．00 g/cm3项)除以(100～11．55)再乘以100，得扣矸后各密度级的产率。显然，这时的产率值较原来的数值增大了。这时理论分选密度1．40g/cm3的δ±0．1含量为74．95％。当然，也可以直接由[-66．29/(100-11．55)]×100算得。显然，本例中若分选密度为1．4g/cm3，则属极难选煤。

由此表我们可以考查不同密度级产率与质量间的关系和数质量的变化。但由于浮沉试验时密度级不可能取得无限多，因此还不能做出很多点，也无法直接看出任意条件下的数质量关系，为此．将这有限的数据绘成图形，用起来就方便了。

三、煤炭可选性曲线的绘制

常用的可选性曲线有两种。一种是亨利(Henry)1905年提出，莱茵哈特(Reinhard)1911年补充的H—R曲线。另一种是迈耶尔(Mayer)1950提出的矢量曲线(M曲线)。前者用得较为普遍，尽管后者有许多优点，但人们习惯上还是乐意用前者。选煤标准手册中都做了推荐并可任选一种，因此，我们对二者都做些介绍。

(一)H—R曲线

H—R曲线由5条曲线组成：灰分特性曲线(λ曲线)，浮物曲线(β曲线)，沉物曲线(θ曲线)，密度曲线(δ曲线)和理论分选密度±0．1含量曲线(ε曲线)。在不特别指明的情况下，通常所说的可选性曲线就是指H—R曲线。

1．H—R曲线绘制

在200mm×200mm的坐标纸上绘出直角坐标。下横坐标为灰分，方向由左向右增值；上横坐标为密度，由右向左增值；左纵坐标为浮物产率，方向由上向下增值；右纵坐标为沉物产率，方向由下向上增值。

(1)灰分特性曲线(λ曲线)

利用表5—2第2、3栏的数据绘出。用第2栏或第4栏数据绘出各产率的水平线，用第3栏数据在各产率范围内绘垂线，于是得出一阶梯形图(图5—1)。

阶梯形中每一矩形均由该密度级的产率与灰分组成，如图5—2，OD为-1．3g/cm3密度级的产率，DE为灰分，产率乘以灰分构成了该密度级的灰分量，相当于四边形OAED。由于灰分是各密度级产率的平均灰分，当密度间隔不很大时，可取产率线的中点(图中λ1)作为该密度级的平均灰分点。于是，产率一灰分间的关系便可用通过该点的曲线来表示，曲线的上端点灰分值低，下端点灰分值高，阴影区面积大体相同，总灰分量不变，于是OAED变成了OabD。当密度间隔较大时，ab线为曲线。其他密度级绘法类似。如1．3～1．4g/cm3密度级产率为DH，灰分为HM，灰分量为DGMH，绘曲线bN，用DbNH代替DGMH，灰分量