选煤基本知识
第一章：序言
第一节：煤炭的形成，性质，分类和用途
1.煤炭的形成：古代植被的残骸沉积在地下，经历了漫长的地质年代和地壳运动，在隔绝空气，高温，细菌，高压的作用下逐步演化而成。
2.煤炭的形成阶段：泥炭化阶段（腐泥，泥炭）；煤化阶段（褐煤，烟煤，无烟煤）
3.煤炭的组成：C，H，O，N，P，S，稀有元素，矿物杂质【有机物（可燃体），无机物】
4.煤岩的组成：镜煤，亮煤（有光泽）；暗煤，丝炭（无光泽）
5.煤炭中的硫：有机硫，无机硫（硫化铁—洗选除去，硫酸盐—燃烧，净化烟道气除去）
6.煤炭的工业分析：水分，灰分，挥发分，固定碳
项目 | 定义 | 作用 |
水分 | 单位质量含水量（外在水分：开采，运输时附着的，可以机械脱水；内在水分：孔隙吸附，可热力干燥脱水） | 了解有机物，无机物比重 |
灰分 | 完全燃烧残留物产率（内在：成煤时混入；外在：开采，运输时混入） |
挥发分 | 隔绝空气高温加热获得的蒸汽去掉水分 | 了解有机物性质，粘结性，发热量 |
固定碳 | 隔绝空气加热致使有机物分解后残余的物质去掉灰分 | 煤化程度，评估经济价值 |
| | |
7.煤炭的工艺性能：粘结性，发热量，化学活性，热稳定性，可摩性，成浆性
项目 | 定义 |
粘结性 | 隔绝空气，高温条件下熔融，结焦能力 |
发热量 | 单位质量完全燃烧时发热 |
化学活性 | 一定温度下与氧气，水的反应能力（区分气化用煤，动力用煤） |
热稳定性 | 块煤高温条件下保持块状的能力（区分气化用煤，动力用煤） |
可磨性，成浆性 | 可以磨成粉末，制浆的可能性 |
| |
罗加指数：烟煤结焦能力（鉴定粘结性，确定煤号）
Y值：煤粒隔绝空气加热后软化成胶体层厚度的最大值（判定结焦能力）
8.煤的分类与用途：《中国煤炭分类》按照煤化程度，工艺性能分为烟煤，无烟煤，褐煤
烟煤：贫煤，贫瘦煤，瘦煤，焦煤，1/3焦煤，肥煤，气肥煤，气煤，1/2中粘煤，弱粘煤，不粘煤，长焰煤
9.我国的炼焦煤：贫煤，瘦煤，焦煤，1/3焦煤，肥煤，气肥煤，气煤，1/2中粘煤
第二节：选煤，选煤厂及选煤工艺流程
1.选煤的概念：利用煤炭与其他矿物杂质的不同物理，化学性质在选煤厂内利用机械方法去除原煤中的杂质，把煤炭区分成各种不同质量，规格的产品
2.选煤的目的：（1）除去杂质，降低硫分，灰分；（2）划分成不同的产品种类提高利用率；（3）除去矸石，减少矸石的无效运输，为矸石回收利用提供可能；（4）除去大部分灰分，50%-70%的硫化铁，减少燃烧时的污染
3.煤炭用户的主要要求：（1）冶金焦炭的要求：灰分小于12.5，硫分小于1.5（2）化肥造气：（大中化肥厂：粒度大于25，无烟块煤，块精，灰分小于15，硫分小于1；小化肥厂：粒度13-25，无烟块煤，无烟洗小块，无烟型）（3）蒸汽机车用煤：发热量大于25.10MJ/Kg，灰分小于25，硫分小于2.5，挥发分约16，熔融温度大于1200℃，粒度13-5
0的气煤，长焰煤，弱粘煤（4）电厂用煤：旧厂——块煤；新厂——粒度小于13的末煤（5）高炉喷吹煤：粒度小于13，末粉状，灰分小于12.5，水分低，固定碳含量高，硬度小（6）民用燃煤：无烟的块煤，末煤（煤球，蜂窝煤）
4.选煤的方法：（1）干湿选煤：1）干法选煤：空气状态；2）湿法选煤：水，重液，悬浮液状态（2）重力，浮选，特殊选煤：1）重力选煤：密度区别（煤1.2-1.8，矸石大于1.8）；2）浮选：润湿性（针对粒度小于0.5）；3）特殊选煤：导电性，导磁性，摩擦性，射线透射性
5.人工拣矸：颜色，光泽，外形
注意：当煤炭与矸石的硬度差别较大的块煤时，可利用滚筒碎选机进行选择性破碎
6.选煤的产品：（1）主产品：精煤（2）副产品：中煤，混煤，煤泥（3）废弃物：矸石，尾矿
7.选煤厂的分类：（1）按照目的分类：炼焦煤选煤厂（工艺复杂，灰分低）；动力煤选煤厂（工艺简单）（2）按照位置分类：矿井型选煤厂（一对一洗选）；群矿型选煤厂（入选
多个矿区）；矿区型选煤厂（在矿区内入选外来煤）；中心型（设于矿区外的独立选煤厂，入选外来煤）；用户型选煤厂（设于用户工业场所）
8.现代化选煤厂的工艺：（1）分选作业：降低矿物，其他的杂质（2）辅助作业：不改变煤质的其他工序
9.工艺原则流程图：按照原料煤的加工顺序表述煤炭洗选过程
10.工艺设备流程图：用符号表明工艺过程所用设备及其相关关系的图谱
第二章：筛分
第一节：概述
1.筛分：用带孔的筛面把颗粒大小不同的混合物分成各种粒度级别（筛分机）
2.筛分产物：筛上物，筛下物
3.煤质粒度级标准：特大块（＞100）；大块（＞50）；中块（25-50）；小块（13-25）；
粒煤（6-13）；混块（＞13）；混中块（13-80）；混煤（＜50）；末煤（＜25）；粉煤（＜6）
4.筛分的类别：（1）按方式：干筛，湿筛（2）按照任务：准备筛分（破碎，分选前）；检查筛分（二度破碎）；最终筛分（分级筛）；脱水筛分（选后脱水）；脱泥筛分（湿法脱去煤泥）；脱介筛分（脱介筛）；选择性筛分（按质量，粒度分级）
5.原煤筛分处理过程：原煤——准备筛分（小粒度的直接进入分选）——手选（分出矸石）——破碎——检查筛分（大粒度的二次破碎）——分选
6.筛分的顺序：（1）由细到粗：优点——便于检查，更换筛面；便于筛下设仓；便于运输；设备高度低。缺点——细孔容易磨损，效率低，脆性物料易碎（2）由粗到细：优点——细孔磨损小，效率高；不易碎；节省厂房面积。缺点——清理，更换筛面不易；高度较高；不易运输（3）混合筛分：从中间粒度级开始，简单，迅速
7.筛面类型：开孔率=筛面筛孔面积/筛面总面积（1）穿孔筛面：正方形用边长，长方形用宽度，圆形用直径表示孔径。特点——牢固，开孔率低，13-100mm（2）网状：筛网，筛
布。特点——开孔率高，质量轻，制造方便，牢固性差，寿命短。筛网用于小于13的；筛布用于脱泥，过滤（3）条逢筛面：穿条式，焊接式，编织式（脱水，脱介）。特点——比网状开孔率大，0.25,0.50,0.75（4）棒条筛：强度大，结构简单，用于固定筛，重型振动筛，概率筛分级，适用大于50（5）非金属筛：方形，圆形用于煤炭分级；条逢用于脱水，脱介，脱泥。质量轻，噪音小，耐磨，开孔率低，价格高。
8.筛面固定：（1）筛板固定：木锲，U型螺栓（2）筛网固定（拱形）：横向拉紧，螺栓固定；纵向拉紧，一段螺栓压紧，一段螺栓拉紧（3）非金属筛：利用材料弹性在侧面或下部制成卡条或塞槽（300x300）
第二节：筛分机
名称 | 构造 | 特点 |
固定棒筛 | 平行钢棒，倾斜固定 | 结构简单，无需动力，牢固，无运动件，单位面积处理能力低，效率低，落差大（块煤，准备筛） |
弧形筛 | 筛面纵面弧形 | 结构简单，不需动力，处理能力高，效率好，筛上物水分高（细粒，煤泥的预先脱水，脱泥，脱介） |
旋流筛 | 锥形条缝筛面 | 不易堵塞，自动化操作（粗煤泥，末煤的初步作业） |
滚轴筛 | 平行滚轴 | 牢固平稳，复杂，笨重，处理能力低（露天煤矿原煤预先筛分） |
圆形振动筛 | 单轴，筛箱做圆形运动 | 原煤准备筛分，最终产品筛分 |
直线振动筛 | 双轴，同步异向 | 煤炭脱水，脱泥，脱介，中细粒物料分级 |
等厚筛 | 单机实现等厚筛分 | 各阶段倾角不同，煤的运动速度与倾角成比例 |
振动概率筛 | 不同孔径的筛面纵向排列 | 煤按照粒度随机概率实现筛分效果 |
琴弦筛 | 薄料层的近似筛分 | 用于对潮湿，难筛煤的干法筛分，处理量大，不易堵塞筛孔，设备轻小 |
高频筛 | 高频率，高振动强度 | 0.5mm以下的细物料的湿法筛分和固液分离 |
| | |
第三节：筛分机工作效果和影响因素
1.筛分效果评价指标：《煤用筛分设备工艺性能评定方法》，筛分效率，平均分配误差，总错配物含量
2.筛分效率：筛分效率=粗粒物正配效率+细粒物正配效率—100
粗粒物正配效率=（筛上产品产率×筛上产品粗粒物含量）/入料粗粒物含量×100
细粒物正配效率=（入料中细粒物含量—筛上产品产率×筛上产品粗粒物含量）/入料中细粒物含量×100
3.平均分配误差：平均分配误差=（上分配误差+下分配误差）/2
上分配误差=分配曲线上对应分配率为75%的粒度值/分配曲线上对应分配率为50%的粒度值
下分配误差=分配曲线上对应分配率为50%的粒度值/分配曲线上对应分配率为25%的粒度值
4.总错配物含量：总错配物含量=粗粒物错配物含量+细粒物错配物含量
粗粒物错配物含量=筛下产品产率×筛下产品中粗粒物含量×100
细粒物错配物含量=筛上产品产率×筛上产品中细粒物含量×100
5.筛分效率的影响因素：（1）物料的性质：1）给料粒度：易筛粒（小于0.75的筛孔），难筛粒（筛孔的0.75-1），阻碍粒（1-1.5倍筛孔），粗大粒（1.5倍以上筛孔）2）物料湿度（U型）3）物料含泥量4）物料颗粒形状（2）筛面特性与结构：1）运动方式2）振幅与频率：粗粒用大振幅小频率，细粒用小振幅大频率3）筛面长度与宽度4）筛面倾角5）筛孔形状（3）操作管理：给料适量，均匀，连续
第四节：筛分机的使用与维护
1.筛分机的安装：安装支撑或吊挂装置；安装筛箱；安装电机和三角胶带；检查筛子连接部件的固定和传动部件的润滑；检查筛子入料，出料溜槽，筛下漏斗的碰漏现象
2.筛分机的操作：启动除尘装置；启动筛子；稳定后均匀给料
3.筛分机的维护：轴承温度（40-60）；噪音情况；定期检查磨损；定期检查松动情况；定期润滑
4.筛分机的安全使用：运转时禁止检修；传动装置设置防护罩；注意通风除尘；轴承润滑时应先停止筛分机运作
第三章：选煤厂控制系统
1.选煤厂集中控制系统的构成：（1）PLC集中控制系统（2）配电系统（3）计算机信息管理系统（4）工业电视监控系统（5）大屏幕显示系统（6）调度广播通讯系统（7）自动计量系统。
2.PLC集中控制系统：以配电系统为基础，应用现场总线，网络通讯，可编程控制器，计算机等技术的一种用于工业自动化控制的专业计算机系统。
3.集中控制系统结构层：管理层——交换机——控制层——设备层
4.PLC系统输入/输出量类型：开关量输入/输出（DI/DO），模拟量输入/输出（AI/AO）
5.配电系统的构成：变压器，电力线缆，配电设备
6.选煤厂配电系统：选煤厂属于二级负荷，可以短时间断电，要求双回路供电，电源来源于同区域变电站的不同变压器。
7.计算机信息管理系统的类型：ERP（企业资源管理计划），OA（办公自动化），就餐管理系统，设备保养系统
8.自动计量系统的作用：（1）实时仓位，液位监控（2）产品的数量，质量监控（3）重介分选密度，入料压力监控
第四章：电气控制线路原理图有关常识
1.电气控制线路原理图：用图形符号，文字符号和线条联接来表明各个电器元件的连接关系和电器的具体安排的示意图。
2.电气控制线路组成：动力线路，控制线路，信号线路，保护线路
3.电气控制线路原理图绘制原则：（1）电源电路水平绘制，主电路垂直于电源电路，控制
电路和信号电路垂直画在两条水平电源线之间（2）三相交流电源画在上方，动力装置和保护电路放在左下方，控制电路和信号电路放在右下方（3）耗能元件接在电路接地的一端（4）电器触头位置处在未通电状态（5）互相关联的电器元件即使在不同的电路中也要求用一致的符号。
