選煤基本知識
第一章：序言
第一節(jié)：煤炭的形成，性質(zhì)，分類和用途
1.煤炭的形成：古代植被的殘骸沉積在地下，經(jīng)歷了漫長的地質(zhì)年代和地殼運動，在隔絕空氣，高溫，細(xì)菌，高壓的作用下逐步演化而成。
2.煤炭的形成階段：泥炭化階段（腐泥，泥炭）；煤化階段（褐煤，煙煤，無煙煤）
3.煤炭的組成：C，H，O，N，P，S，稀有元素，礦物雜質(zhì)【有機物（可燃體），無機物】
4.煤巖的組成：鏡煤，亮煤（有光澤）；暗煤，絲炭（無光澤）
5.煤炭中的硫：有機硫，無機硫（硫化鐵—洗選除去，硫酸鹽—燃燒，凈化煙道氣除去）
6.煤炭的工業(yè)分析：水分，灰分，揮發(fā)分，固定碳
項目 | 定義 | 作用 |
水分 | 單位質(zhì)量含水量（外在水分：開采，運輸時附著的，可以機械脫水；內(nèi)在水分：孔隙吸附，可熱力干燥脫水） | 了解有機物，無機物比重 |
灰分 | 完全燃燒殘留物產(chǎn)率（內(nèi)在：成煤時混入；外在：開采，運輸時混入） |
揮發(fā)分 | 隔絕空氣高溫加熱獲得的蒸汽去掉水分 | 了解有機物性質(zhì)，粘結(jié)性，發(fā)熱量 |
固定碳 | 隔絕空氣加熱致使有機物分解后殘余的物質(zhì)去掉灰分 | 煤化程度，評估經(jīng)濟價值 |
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7.煤炭的工藝性能：粘結(jié)性，發(fā)熱量，化學(xué)活性，熱穩(wěn)定性，可摩性，成漿性
項目 | 定義 |
粘結(jié)性 | 隔絕空氣，高溫條件下熔融，結(jié)焦能力 |
發(fā)熱量 | 單位質(zhì)量完全燃燒時發(fā)熱 |
化學(xué)活性 | 一定溫度下與氧氣，水的反應(yīng)能力（區(qū)分氣化用煤，動力用煤） |
熱穩(wěn)定性 | 塊煤高溫條件下保持塊狀的能力（區(qū)分氣化用煤，動力用煤） |
可磨性，成漿性 | 可以磨成粉末，制漿的可能性 |
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羅加指數(shù)：煙煤結(jié)焦能力（鑒定粘結(jié)性，確定煤號）
Y值：煤粒隔絕空氣加熱后軟化成膠體層厚度的最大值（判定結(jié)焦能力）
8.煤的分類與用途：《中國煤炭分類》按照煤化程度，工藝性能分為煙煤，無煙煤，褐煤
煙煤：貧煤，貧瘦煤，瘦煤，焦煤，1/3焦煤，肥煤，氣肥煤，氣煤，1/2中粘煤，弱粘煤，不粘煤，長焰煤
9.我國的煉焦煤：貧煤，瘦煤，焦煤，1/3焦煤，肥煤，氣肥煤，氣煤，1/2中粘煤
第二節(jié)：選煤，選煤廠及選煤工藝流程
1.選煤的概念：利用煤炭與其他礦物雜質(zhì)的不同物理，化學(xué)性質(zhì)在選煤廠內(nèi)利用機械方法去除原煤中的雜質(zhì)，把煤炭區(qū)分成各種不同質(zhì)量，規(guī)格的產(chǎn)品
2.選煤的目的：（1）除去雜質(zhì)，降低硫分，灰分；（2）劃分成不同的產(chǎn)品種類提高利用率；（3）除去矸石，減少矸石的無效運輸，為矸石回收利用提供可能；（4）除去大部分灰分，50%-70%的硫化鐵，減少燃燒時的污染
3.煤炭用戶的主要要求：（1）冶金焦炭的要求：灰分小于12.5，硫分小于1.5（2）化肥造氣：（大中化肥廠：粒度大于25，無煙塊煤，塊精，灰分小于15，硫分小于1；小化肥廠：粒度13-25，無煙塊煤，無煙洗小塊，無煙型）（3）蒸汽機車用煤：發(fā)熱量大于25.10MJ/Kg，灰分小于25，硫分小于2.5，揮發(fā)分約16，熔融溫度大于1200℃，粒度13-5
0的氣煤，長焰煤，弱粘煤（4）電廠用煤：舊廠——塊煤；新廠——粒度小于13的末煤（5）高爐噴吹煤：粒度小于13，末粉狀，灰分小于12.5，水分低，固定碳含量高，硬度小（6）民用燃煤：無煙的塊煤，末煤（煤球，蜂窩煤）
4.選煤的方法：（1）干濕選煤：1）干法選煤：空氣狀態(tài)；2）濕法選煤：水，重液，懸浮液狀態(tài)（2）重力，浮選，特殊選煤：1）重力選煤：密度區(qū)別（煤1.2-1.8，矸石大于1.8）；2）浮選：潤濕性（針對粒度小于0.5）；3）特殊選煤：導(dǎo)電性，導(dǎo)磁性，摩擦性，射線透射性
5.人工揀矸：顏色，光澤，外形
注意：當(dāng)煤炭與矸石的硬度差別較大的塊煤時，可利用滾筒碎選機進行選擇性破碎
6.選煤的產(chǎn)品：（1）主產(chǎn)品：精煤（2）副產(chǎn)品：中煤，混煤，煤泥（3）廢棄物：矸石，尾礦
7.選煤廠的分類：（1）按照目的分類：煉焦煤選煤廠（工藝復(fù)雜，灰分低）；動力煤選煤廠（工藝簡單）（2）按照位置分類：礦井型選煤廠（一對一洗選）；群礦型選煤廠（入選
多個礦區(qū)）；礦區(qū)型選煤廠（在礦區(qū)內(nèi)入選外來煤）；中心型（設(shè)于礦區(qū)外的獨立選煤廠，入選外來煤）；用戶型選煤廠（設(shè)于用戶工業(yè)場所）
8.現(xiàn)代化選煤廠的工藝：（1）分選作業(yè)：降低礦物，其他的雜質(zhì)（2）輔助作業(yè)：不改變煤質(zhì)的其他工序
9.工藝原則流程圖：按照原料煤的加工順序表述煤炭洗選過程
10.工藝設(shè)備流程圖：用符號表明工藝過程所用設(shè)備及其相關(guān)關(guān)系的圖譜
第二章：篩分
第一節(jié)：概述
1.篩分：用帶孔的篩面把顆粒大小不同的混合物分成各種粒度級別（篩分機）
2.篩分產(chǎn)物：篩上物，篩下物
3.煤質(zhì)粒度級標(biāo)準(zhǔn)：特大塊（＞100）；大塊（＞50）；中塊（25-50）；小塊（13-25）；
粒煤（6-13）；混塊（＞13）；混中塊（13-80）；混煤（＜50）；末煤（＜25）；粉煤（＜6）
4.篩分的類別：（1）按方式：干篩，濕篩（2）按照任務(wù)：準(zhǔn)備篩分（破碎，分選前）；檢查篩分（二度破碎）；最終篩分（分級篩）；脫水篩分（選后脫水）；脫泥篩分（濕法脫去煤泥）；脫介篩分（脫介篩）；選擇性篩分（按質(zhì)量，粒度分級）
5.原煤篩分處理過程：原煤——準(zhǔn)備篩分（小粒度的直接進入分選）——手選（分出矸石）——破碎——檢查篩分（大粒度的二次破碎）——分選
6.篩分的順序：（1）由細(xì)到粗：優(yōu)點——便于檢查，更換篩面；便于篩下設(shè)倉；便于運輸；設(shè)備高度低。缺點——細(xì)孔容易磨損，效率低，脆性物料易碎（2）由粗到細(xì)：優(yōu)點——細(xì)孔磨損小，效率高；不易碎；節(jié)省廠房面積。缺點——清理，更換篩面不易；高度較高；不易運輸（3）混合篩分：從中間粒度級開始，簡單，迅速
7.篩面類型：開孔率=篩面篩孔面積/篩面總面積（1）穿孔篩面：正方形用邊長，長方形用寬度，圓形用直徑表示孔徑。特點——牢固，開孔率低，13-100mm（2）網(wǎng)狀：篩網(wǎng)，篩
布。特點——開孔率高，質(zhì)量輕，制造方便，牢固性差，壽命短。篩網(wǎng)用于小于13的；篩布用于脫泥，過濾（3）條逢篩面：穿條式，焊接式，編織式（脫水，脫介）。特點——比網(wǎng)狀開孔率大，0.25,0.50,0.75（4）棒條篩：強度大，結(jié)構(gòu)簡單，用于固定篩，重型振動篩，概率篩分級，適用大于50（5）非金屬篩：方形，圓形用于煤炭分級；條逢用于脫水，脫介，脫泥。質(zhì)量輕，噪音小，耐磨，開孔率低，價格高。
8.篩面固定：（1）篩板固定：木鍥，U型螺栓（2）篩網(wǎng)固定（拱形）：橫向拉緊，螺栓固定；縱向拉緊，一段螺栓壓緊，一段螺栓拉緊（3）非金屬篩：利用材料彈性在側(cè)面或下部制成卡條或塞槽（300x300）
第二節(jié)：篩分機
名稱 | 構(gòu)造 | 特點 |
固定棒篩 | 平行鋼棒，傾斜固定 | 結(jié)構(gòu)簡單，無需動力，牢固，無運動件，單位面積處理能力低，效率低，落差大（塊煤，準(zhǔn)備篩） |
弧形篩 | 篩面縱面弧形 | 結(jié)構(gòu)簡單，不需動力，處理能力高，效率好，篩上物水分高（細(xì)粒，煤泥的預(yù)先脫水，脫泥，脫介） |
旋流篩 | 錐形條縫篩面 | 不易堵塞，自動化操作（粗煤泥，末煤的初步作業(yè)） |
滾軸篩 | 平行滾軸 | 牢固平穩(wěn)，復(fù)雜，笨重，處理能力低（露天煤礦原煤預(yù)先篩分） |
圓形振動篩 | 單軸，篩箱做圓形運動 | 原煤準(zhǔn)備篩分，最終產(chǎn)品篩分 |
直線振動篩 | 雙軸，同步異向 | 煤炭脫水，脫泥，脫介，中細(xì)粒物料分級 |
等厚篩 | 單機實現(xiàn)等厚篩分 | 各階段傾角不同，煤的運動速度與傾角成比例 |
振動概率篩 | 不同孔徑的篩面縱向排列 | 煤按照粒度隨機概率實現(xiàn)篩分效果 |
琴弦篩 | 薄料層的近似篩分 | 用于對潮濕，難篩煤的干法篩分，處理量大，不易堵塞篩孔，設(shè)備輕小 |
高頻篩 | 高頻率，高振動強度 | 0.5mm以下的細(xì)物料的濕法篩分和固液分離 |
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第三節(jié)：篩分機工作效果和影響因素
1.篩分效果評價指標(biāo)：《煤用篩分設(shè)備工藝性能評定方法》，篩分效率，平均分配誤差，總錯配物含量
2.篩分效率：篩分效率=粗粒物正配效率+細(xì)粒物正配效率—100
粗粒物正配效率=（篩上產(chǎn)品產(chǎn)率×篩上產(chǎn)品粗粒物含量）/入料粗粒物含量×100
細(xì)粒物正配效率=（入料中細(xì)粒物含量—篩上產(chǎn)品產(chǎn)率×篩上產(chǎn)品粗粒物含量）/入料中細(xì)粒物含量×100
3.平均分配誤差：平均分配誤差=（上分配誤差+下分配誤差）/2
上分配誤差=分配曲線上對應(yīng)分配率為75%的粒度值/分配曲線上對應(yīng)分配率為50%的粒度值
下分配誤差=分配曲線上對應(yīng)分配率為50%的粒度值/分配曲線上對應(yīng)分配率為25%的粒度值
4.總錯配物含量：總錯配物含量=粗粒物錯配物含量+細(xì)粒物錯配物含量
粗粒物錯配物含量=篩下產(chǎn)品產(chǎn)率×篩下產(chǎn)品中粗粒物含量×100
細(xì)粒物錯配物含量=篩上產(chǎn)品產(chǎn)率×篩上產(chǎn)品中細(xì)粒物含量×100
5.篩分效率的影響因素：（1）物料的性質(zhì)：1）給料粒度：易篩粒（小于0.75的篩孔），難篩粒（篩孔的0.75-1），阻礙粒（1-1.5倍篩孔），粗大粒（1.5倍以上篩孔）2）物料濕度（U型）3）物料含泥量4）物料顆粒形狀（2）篩面特性與結(jié)構(gòu)：1）運動方式2）振幅與頻率：粗粒用大振幅小頻率，細(xì)粒用小振幅大頻率3）篩面長度與寬度4）篩面傾角5）篩孔形狀（3）操作管理：給料適量，均勻，連續(xù)
第四節(jié)：篩分機的使用與維護
1.篩分機的安裝：安裝支撐或吊掛裝置；安裝篩箱；安裝電機和三角膠帶；檢查篩子連接部件的固定和傳動部件的潤滑；檢查篩子入料，出料溜槽，篩下漏斗的碰漏現(xiàn)象
2.篩分機的操作：啟動除塵裝置；啟動篩子；穩(wěn)定后均勻給料
3.篩分機的維護：軸承溫度（40-60）；噪音情況；定期檢查磨損；定期檢查松動情況；定期潤滑
4.篩分機的安全使用：運轉(zhuǎn)時禁止檢修；傳動裝置設(shè)置防護罩；注意通風(fēng)除塵；軸承潤滑時應(yīng)先停止篩分機運作
第三章：選煤廠控制系統(tǒng)
1.選煤廠集中控制系統(tǒng)的構(gòu)成：（1）PLC集中控制系統(tǒng)（2）配電系統(tǒng)（3）計算機信息管理系統(tǒng)（4）工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)（5）大屏幕顯示系統(tǒng)（6）調(diào)度廣播通訊系統(tǒng)（7）自動計量系統(tǒng)。
2.PLC集中控制系統(tǒng)：以配電系統(tǒng)為基礎(chǔ)，應(yīng)用現(xiàn)場總線，網(wǎng)絡(luò)通訊，可編程控制器，計算機等技術(shù)的一種用于工業(yè)自動化控制的專業(yè)計算機系統(tǒng)。
3.集中控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層：管理層——交換機——控制層——設(shè)備層
4.PLC系統(tǒng)輸入/輸出量類型：開關(guān)量輸入/輸出（DI/DO），模擬量輸入/輸出（AI/AO）
5.配電系統(tǒng)的構(gòu)成：變壓器，電力線纜，配電設(shè)備
6.選煤廠配電系統(tǒng)：選煤廠屬于二級負(fù)荷，可以短時間斷電，要求雙回路供電，電源來源于同區(qū)域變電站的不同變壓器。
7.計算機信息管理系統(tǒng)的類型：ERP（企業(yè)資源管理計劃），OA（辦公自動化），就餐管理系統(tǒng)，設(shè)備保養(yǎng)系統(tǒng)
8.自動計量系統(tǒng)的作用：（1）實時倉位，液位監(jiān)控（2）產(chǎn)品的數(shù)量，質(zhì)量監(jiān)控（3）重介分選密度，入料壓力監(jiān)控
第四章：電氣控制線路原理圖有關(guān)常識
1.電氣控制線路原理圖：用圖形符號，文字符號和線條聯(lián)接來表明各個電器元件的連接關(guān)系和電器的具體安排的示意圖。
2.電氣控制線路組成：動力線路，控制線路，信號線路，保護線路
3.電氣控制線路原理圖繪制原則：（1）電源電路水平繪制，主電路垂直于電源電路，控制
電路和信號電路垂直畫在兩條水平電源線之間（2）三相交流電源畫在上方，動力裝置和保護電路放在左下方，控制電路和信號電路放在右下方（3）耗能元件接在電路接地的一端（4）電器觸頭位置處在未通電狀態(tài)（5）互相關(guān)聯(lián)的電器元件即使在不同的電路中也要求用一致的符號。
