选煤工艺流程ppt课件

2022年3月23日星期三
选煤概述
耐磨技术部 二零零八年十二月
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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
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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%;
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： 0.5-0mm
2. 市场对煤炭粒度有一定的要求：
粒度,mm 命名
+100 特大块
100-50 大块
50-25 中块
25-13 小块
13-6 粒煤
6-0 粉煤
50-0 混煤
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S
4.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 ≤ 0.45<1.20Mt/a 小型——处理能力 < 0.45Mt/a
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。
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➢ 灰分
煤炭质量主要评价指标
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。
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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
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。
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不同煤化程度的煤炭特征
特征
泥炭
颜 色 棕褐色、黑色
光泽
无
外部条带 有原生植物残体
燃烧现象
有烟，发热量很 低，不结块
内在水分
很高
密度
很低
硬 度 很软，呈海面状
烃类
有
腐植酸
有
褐煤
褐至黑褐色 多数暗 不明显
有烟，发热量 低，不结块 高 1.1~1.4 脆弱，易碎 无 有
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。
>100，100－50，50－25，25－13，13－6，6－3，3－ 0.5，以及&l.500，0.500－0.250，0.250－0.125，0.125－0.075， 0.075－0.045，以及<0.045mm各级。
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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；
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38.97 43.38 56.60 66.51 71.98 75.87 78.72 81.52
±0.1含量
δp γ, %
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10
1.3 36.55 1.4 39.93 1.5 20.99 1.6 11.60 1.7 8.46 1.9 5.10
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浮物产率 ，r% 沉物产率 ，r%
可选性曲线
密度，kg/L
1
2
-1.3
8.64
1.3~1.4 20.78
1.4~1.5 11.37
1.5~1.6 5.53
1.6~1.7 3.81
1.7~1.8 3.00
1.8~2.0 4.10
+2.0 23.26
合计 80.50
2022年3月23日
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10.74 25.81 14.12 6.87 4.73 3.73 5.10 28.90 100.00
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S
3.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。
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2.36 10.84 22.00 32.71 40.92 49.92 62.83 81.52 38.97
5
10.74 36.55 50.67 57.54 62.27 66.00 71.10 100.00
6
2.36 8.36 12.16 14.61 16.61 18.49 21.67 38.97
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100.00 89.26 63.45 49.33 42.46 37.73 34.00 28.90
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。
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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
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1. 煤的组成
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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。
神华集团公司上湾选煤厂
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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
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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。
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<1.3 1.3~1.4 1.4~1.5 1.5~1.6 1.6~1.7 1.7~1.8 1.8~2.0
1.3 1.4 1.5 1.6
>2.0 1.7 1.8 2.0
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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 γ, % A, %
沉物累计 γ, % A, %
烟煤
无烟煤
黑色
灰黑色
有一定光泽 有弱金属光泽
呈条带状 无明显条带
多烟，发热量 无烟，发热量 较高，结块 很高，不结块
低
很低
1.2~1.4 1.35~1.9以上
较高
高
无
无
无
无
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4.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。
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；
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。
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3.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：
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。 22
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 23 规模最大的现代化高效选煤厂。
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。
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。
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2.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。
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（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。
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。
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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
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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
➢ 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
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）。
1.5 1.4 1.3
灰分 A,%
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
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5.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：