浅谈通过煤的形成与种类如何选煤

时间:2022-08-03 03:56:50

【摘 要】本文由煤的形成开始,到煤的种类,最后谈起如何选煤,通过从煤的认识开始到渐渐对煤有了一定的了解,使得读者对煤有了一定的概念,这样就更加简单、容易理解选煤的这一重要的过程。

【关键词】煤;选煤工艺

据有关资料显示我国的煤炭资源总量约为5.57万亿吨,保有储量约为10032.6亿吨;相对其他国家来说我国的煤炭资源较为丰富,其储量占我国矿产资源储量的90%左右,化石能源的95%左右,具有一定的资源潜力。

1 煤

煤是由植物在湖泊、沼泽地带埋在水底、泥沙中,经过漫长的地质年代和地壳运动,在隔绝空气的情况下,在细菌、高温、高压的作用下,经过生物、物理、化学作用逐步转变而来的;其要由碳、氢、氧、氮、硫五种元素组成,同时也含有磷、氯、砷等微量元素。

日久天长,这些植物死后就倒在水中,一层一层相压,在水下大量聚积。水中的植物残骸长期与空气隔绝,逐渐失去氧、氮和氢等成分,相对地增加了碳的含量(这就是碳化作用),变成了低级的碳煤。此后,泥炭相继受到了各种地质作用,如上部地壳岩层的压力、地壳的变动以及温度增高等,随之深了碳化程度,于是形成了我们常常见到了无烟煤、烟煤和褐煤;而由植物残骸形成的煤叫做腐植煤。另外,还有一种由水里的动物遗骸和水草聚集而成的煤炭,称作腐泥煤。

由煤的生成过程,我们知道煤是有机化合物。但是,它并不是简单的化合物,也不是成分均匀的混合物,而是由各种简单的和复杂的化合物以及各种矿物杂质组成的混合体。煤中的有机化合物部分,由碳、氢、氧、氮以及硫等组成,是可以燃烧的,所以也叫做可燃体。作为燃料来说,煤中不能燃烧的部分是废物,也就是常说的杂质。显而易见,煤种的可燃体越多、杂质越少,他的质量就越高。

煤的灰分是用煤在完全燃烧的情况下,所剩的残渣数量来表示没的质量,然而要注意的是矿物质含量与没的灰分值并不相等,一般来说矿物质含量要高于灰分

2 煤的分类

按照碳化程度可分为:泥炭、褐煤、烟煤及无烟煤四大类。

2.1 泥炭

泥炭的碳化程度在这四大类中它是最低的,并且含有大量的水分,所以发热量低,但依然可以用作没用燃料。其质地软,形状为海绵状、块状,色泽为黑色或褐色,体面没有光泽。

2.2 褐煤

其质地脆弱,容易裂成小块,表面没有光泽,呈暗褐色;挥发分高,内在水分大,发热量低。褐煤的碳化程度略高,可以作为化工等原料,也可供动力用或民用。

2.3 烟煤

烟煤具有很强的硬度,发热量高;烟煤中一部分粘结性强的对于炼焦是最好的原料,这也就是所谓的炼焦煤

2.4 无烟煤

它的碳化程度最高,质地坚硬,挥发分低,带有金属光泽。无烟煤燃烧时火力强,可是火焰弱,基本是不生煤烟是民用的好燃料同样可供动力使用。其中无烟块煤,更是制造化肥的重要原料。通常来说,煤中占有光泽的成分越多时,其结焦性就越强,反之,无光泽的成分占有的越多,煤的结焦性就越差,严重的甚至不结焦。

3 选煤工艺

选煤就是利用其物理或物理化学性质的差异,然后借助各种选矿特有的设备,将煤中的有用矿物与杂物分离,随之达到使有用矿物相对富集的过程。简而言之,也就是将矸石和煤石分离,提高原煤质量,降低煤炭的灰分和硫分,以适应用户需要。

选煤的方法种类很多,总体可以分成俩大类:利用水或水与矿物质组成的悬浮液选煤方式叫湿选煤,与其相对应的就是干法选煤。为了表达的更加细致又分为一下几种:

3.1 重力选煤法

重力选煤法就是通过不同的比重来进行选煤。烟煤的比重要小于矸石的比重。为了更好的获得高质量的精煤和较纯净的矸石,在工业生产中一般还要生产一种介于其两者之间的副产品—中煤(也叫二号煤)。

在水或水与矿物组成的悬浮液中所进行的重力选煤过程,叫做洗煤;

湿法重力选煤,细分还可分为:流槽选、重介质选、摇床选等;借风力实现重力分选,这就是风力选煤法—干法选煤

3.2 手选

手选也可称作:人工拣矸。是根据煤块和矸石块在颜色、外形以及光泽的差别来分选的。这种完全是人工实现的。

3.3 浮游选煤法

依据煤粒与矸石颗粒表面的湿润性的不同,来实现细小颗粒物料的分选方法。

3.4 特殊选煤法、

其实还有很多种利用其它的原理进行选煤的方法,但是就目前来看它们的作用范围有限,所以统称做特殊选煤法。如:利用放射线对煤和矸石穿透能力不同来实现的放射线同位素选煤和X射线选煤;利用煤和矸石在摩擦系数、形状、硬度以及弹性方面的不同而实际的各种选煤装置。

终上所述,在多种的选煤方法中,应用最为广泛的就是湿法重力选煤了。而在现代的机械化选煤厂中,手选知识主要选煤过程之前的一种准备,其应用范围正在日趋减少。

对煤而言,洗选方法主要有特殊选煤、重力选煤、浮游选煤。对我们而言,常用的方法是重力选煤,主要是根据煤和矸石的密度不同来实现煤与矸石分选的方法。矸石密度一般在1.8以上,煤的密度一般在1.2~1.8之间,在选煤机内根据重力把不同密度的煤和矸石分离开来。重力选煤又可分为重介质选,跳汰选,溜槽选,斜槽选摇床选等。

我国选煤厂中采用的最广泛的选煤方法是跳汰选,其次是重介质选和浮选,其他方法均用的很少。其工作原理是将悬浮液通过两个部位给入分选槽体内,从下部给入的为上升流,作用是保持悬浮液均匀稳定,同时有分散物料的作用;从侧面给入的为水平流,作用是保持上部的悬浮液的密度稳定,同时形成由入料端向排料端的水平介质流,对浮煤起运输作用。入选煤进入分选槽后,在调节挡板作用下完全浸入悬浮液中,开始分层,精煤等低密度物浮在上层,矸石等高密度物沉在底层。在下沉过程中,与矸石混杂的低密度物质由于上升流的作用而再充分分散继续上浮。在水平流的作用下,浮在悬浮液上面的低密度物由排料口排出成为精煤。在刮板作用下沉到底部的高密度物由机头溜槽排出成为矸石。

4 结束语

目前很多煤矿工人对煤的基本认识很浅薄,虽然经过长时间的工作积累,对于煤有了一定的了解,可这还是不够的,经过本文的介绍能使得对煤不了解或只了解一部分的工作人员加深对煤的认识,从而在选煤的工作这一重要环节更加的游刃有余,同时也会减少一部分不必要的失误和错误的操作。

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