選煤基本知識
第一章：序言
第一節：煤炭的形成，性質，分類和用途
1.煤炭的形成：古代植被的殘骸沉積在地下，經歷了漫長的地質年代和地殼運動，在隔絕空氣，高溫，細菌，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【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.煤炭的工業分析：水分，灰分，揮發分，固定碳
項目 | 定義 | 作用 |
水分 | 單位質量含水量（外在水分：開采，運輸時附著的，可以機械脫水；內在水分：孔隙吸附，可熱力干燥脫水） | 了解有機物，無機物比重 |
灰分 | 完全燃燒殘留物產率（內在：成煤時混入；外在：開采，運輸時混入） |
揮發分 | 隔絕空氣高溫加熱獲得的蒸汽去掉水分 | 了解有機物性質，粘結性，發熱量 |
固定碳 | 隔絕空氣加熱致使有機物分解后殘余的物質去掉灰分 | 煤化程度，評估經濟價值 |
| | |
7.煤炭的工藝性能：粘結性，發熱量，化學活性，熱穩定性，可摩性，成漿性
項目 | 定義 |
粘結性 | 隔絕空氣，高溫條件下熔融，結焦能力 |
發熱量 | 單位質量完全燃燒時發熱 |
化學活性 | 一定溫度下與氧氣，水的反應能力（區分氣化用煤，動力用煤） |
熱穩定性 | 塊煤高溫條件下保持塊狀的能力（區分氣化用煤，動力用煤） |
可磨性，成漿性 | 可以磨成粉末，制漿的可能性 |
| |
羅加指數：煙煤結焦能力（鑒定粘結性，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：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的不同物理，化學性質在選煤廠內利用機械方法去除原煤中的雜質，把煤炭區分成各種不同質量，規格的產品
2.選煤的目的：（1）除去雜質，降低硫分，灰分；（2）劃分成不同的產品種類提高利用率；（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：發熱量大于25.10MJ/Kg，灰分小于25，硫分小于2.5，揮發分約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；2）濕法選煤：水，重液，懸浮液狀態（2）重力，浮選，特殊選煤：1）重力選煤：密度區別（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：導電性，導磁性，摩擦性，射線透射性
5.人工揀矸：顏色，光澤，外形
注意：當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.選煤的產品：（1）主產品：精煤（2）副產品：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）；礦區型選煤廠（在礦區內入選外來煤）；中心型（設于礦區外的獨立選煤廠，入選外來煤）；用戶型選煤廠（設于用戶工業場所）
8.現代化選煤廠的工藝：（1）分選作業：降低礦物，其他的雜質（2）輔助作業：不改變煤質的其他工序
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.工藝設備流程圖：用符號表明工藝過程所用設備及其相關關系的圖譜
第二章：篩分
第一節：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.篩分產物：篩上物，篩下物
3.煤質粒度級標準：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：準備篩分（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（按質量，粒度分級）
5.原煤篩分處理過程：原煤——準備篩分（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）由細到粗：優點——便于檢查，更換篩面；便于篩下設倉；便于運輸；設備高度低。缺點——細孔容易磨損，效率低，脆性物料易碎（2）由粗到細：優點——細孔磨損小，效率高；不易碎；節省廠房面積。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）網狀：篩網，篩
布。特點——開孔率高，質量輕，制造方便，牢固性差，壽命短。篩網用于小于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——比網狀開孔率大，0.25,0.50,0.75（4）棒條篩：強度大，結構簡單，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：利用材料彈性在側面或下部制成卡條或塞槽（300x300）
第二節：篩分機
名稱 | 構造 | 特點 |
固定棒篩 | 平行鋼棒，傾斜固定 | 結構簡單，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，準備篩） |
弧形篩 | 篩面縱面弧形 | 結構簡單，不需動力，處理能力高，效率好，篩上物水分高（細粒，煤泥的預先脫水，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） |
滾軸篩 | 平行滾軸 | 牢固平穩，復雜，笨重，處理能力低（露天煤礦原煤預先篩分） |
圓形振動篩 | 單軸，篩箱做圓形運動 | 原煤準備篩分，最終產品篩分 |
直線振動篩 | 雙軸，同步異向 | 煤炭脫水，脫泥，脫介，中細粒物料分級 |
等厚篩 | 單機實現等厚篩分 | 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，設備輕小 |
高頻篩 | 高頻率，高振動強度 | 0.5mm以下的細物料的濕法篩分和固液分離 |
| | |
第三節：篩分機工作效果和影響因素
1.篩分效果評價指標：《煤用篩分設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+細粒物正配效率—100
粗粒物正配效率=（篩上產品產率×篩上產品粗粒物含量）/入料粗粒物含量×100
細粒物正配效率=（入料中細粒物含量—篩上產品產率×篩上產品粗粒物含量）/入料中細粒物含量×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=分配曲線上對應分配率為75%的粒度值/分配曲線上對應分配率為50%的粒度值
下分配誤差=分配曲線上對應分配率為50%的粒度值/分配曲線上對應分配率為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+細粒物錯配物含量
粗粒物錯配物含量=篩下產品產率×篩下產品中粗粒物含量×100
細粒物錯配物含量=篩上產品產率×篩上產品中細粒物含量×100
5.篩分效率的影響因素：（1）物料的性質：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）篩面特性與結構：1）運動方式2）振幅與頻率：粗粒用大振幅小頻率，細粒用小振幅大頻率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
第四節：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，篩下漏斗的碰漏現象
2.篩分機的操作：啟動除塵裝置；啟動篩子；穩定后均勻給料
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：運轉時禁止檢修；傳動裝置設置防護罩；注意通風除塵；軸承潤滑時應先停止篩分機運作
第三章：選煤廠控制系統
1.選煤廠集中控制系統的構成：（1）PLC集中控制系統（2）配電系統（3）計算機信息管理系統（4）工業電視監控系統（5）大屏幕顯示系統（6）調度廣播通訊系統（7）自動計量系統。
2.PLC集中控制系統：以配電系統為基礎，應用現場總線，網絡通訊，可編程控制器，計算機等技術的一種用于工業自動化控制的專業計算機系統。
3.集中控制系統結構層：管理層——交換機——控制層——設備層
4.PLC系統輸入/輸出量類型：開關量輸入/輸出（DI/DO），模擬量輸入/輸出（AI/AO）
5.配電系統的構成：變壓器，電力線纜，配電設備
6.選煤廠配電系統：選煤廠屬于二級負荷，可以短時間斷電，要求雙回路供電，電源來源于同區域變電站的不同變壓器。
7.計算機信息管理系統的類型：ERP（企業資源管理計劃），OA（辦公自動化），就餐管理系統，設備保養系統
8.自動計量系統的作用：（1）實時倉位，液位監控（2）產品的數量，質量監控（3）重介分選密度，入料壓力監控
第四章：電氣控制線路原理圖有關常識
1.電氣控制線路原理圖：用圖形符號，文字符號和線條聯接來表明各個電器元件的連接關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（5）互相關聯的電器元件即使在不同的電路中也要求用一致的符號。
