原煤经过
洗煤,除去煤炭中
矸石,变为适应专门用途的优质煤,即为精煤。精煤可分为冶炼用炼焦精煤和其它用炼焦精煤。冶炼用炼焦精煤,其粒度分为小于50、80、100毫米三种,灰分小于或等于12.5%.简称冶炼精煤;其它用炼焦精煤,粒度也分为小于50、80、100毫米三种。灰分在12.5%~16%之间,简称其它精煤。
煤及精煤
煤的品种分类
GB/T17608-2006《煤炭产品品种和等级划分》将煤炭产品按其用途、加工方法和技术要求划分为五大类,即精煤、洗选煤、筛选煤、原煤、低质煤。
精煤:经过分选(干选或湿选)获得的高质量产品。根据用途不同分为冶炼用炼焦精煤、其他用炼焦精煤、喷吹用精煤。
洗选煤:经过洗选加工的煤。根据粒度范围的不同分为洗原煤、洗混煤、洗末煤、洗粉煤、洗块煤(大块、中块等)、洗粒煤。
筛选煤:经过筛选加工的煤。根据粒度范围的不同分为混煤、末煤、粉煤、块煤(大块、中块等)、粒煤。
原煤:从矿井开采出来后未经洗选、筛选加工而只经人工拣选出规定粒度的
矸石(包括
黄铁矿等杂物)以后的煤。一般做燃料用的能源。
低质煤:灰分含量很高的煤
精煤的分级
原煤送入洗煤厂,经过洗煤,除去煤炭中
矸石,变成精煤。主要用于生产焦炭,作炼铁,炼钢用。精煤根据其用途不同又分为三个等级:
冶炼用炼焦精煤:粒度<100(50)mm,Ad≤12.5%;
其他用炼焦精煤:粒度<100(50)mm,Ad=12.51~16.00%;
喷吹用精煤: 粒度<50(25)mm,Ad≤14.00%。
选煤工艺
一般来说,选煤厂由以下主要工艺组成:
(1)
原煤准备:包括原煤的接收、储存、破碎和
筛分。
(2)
原煤的分选:国内的主要分选工艺包括跳汰-
浮选联合流程;重介-浮选联合流程;跳汰-重介-浮选联合流程;
块煤重介-
末煤重介旋流器分选流程;此外还有单跳汰和单重介流程。
(3)产品脱水:包括
块煤和
末煤的脱水,
浮选精煤脱水,
煤泥脱水。
(4)产品干燥:利用
热能对煤进行干燥,一般在比较严寒的地区采用。
煤炭洗选
煤炭洗选是利用煤和杂质(
矸石)的物理、化学性质的差异,通过物理、化学或微生物分选的方法使煤和杂质有效分离,并加工成质量均匀、用途不同的煤炭产品的一种加工技术。按
选煤方法的不同,可分为物理选煤、
物理化学选煤、化学选煤及微生物选煤等。
物理
选煤是根据煤炭和杂质物理性质(如
粒度、密度、
硬度、磁性及电性等)上的差异进行分选,主要的物理分选方法有①重力选煤,包括跳汰选煤、
重介质选煤、斜槽选煤、摇床选煤、风力选煤等。②
电磁选,利用煤和杂质的电磁性能差异进行分选,这种方法在选煤实际生产中没有应用。
物理化学选煤 - 浮游选煤(简称
浮选),是依据矿物表面物理化学性质的差别进行分选,使用的浮选设备很多,主要包括机械搅拌式浮选和无机械搅拌式浮选两种。
化学选煤是借助化学反应使煤中有用成分富集,
除去杂质和有害成分的工艺过程。在实验室常用化学的方法脱硫。根据常用的化学药剂种类和反应原理的不同,可分为碱处理、氧化法和溶剂萃取等。
微生物
选煤是用某些自养性和异养性微生物,直接或间接地利用其代谢产物从煤中溶浸硫,达到脱硫的目的。
物理
选煤和物理化学选煤技术是实际选煤生产中常用的技术,一般可有效脱除煤中无机硫(
黄铁矿硫),化学选煤和微生物选煤还可脱除煤中的有机硫。工业化生产中常用的选煤方法为跳汰、重介、
浮选等选煤方法,此外干法选煤近几年发展也很快。
洗选准备
坑口煤的洗选,直接破碎后入洗煤机即可;但很多时候,为达到客户要求的精煤指标成分要求,煤厂要将
原煤进行混配后,再进入洗煤机洗选。混
配煤的过程称为配煤,按照一定的比例,把各种
原煤配在一起,以使生产出的精煤成分达标。
洗选作用
煤炭洗选可脱除煤中50%~80%的
灰分、30%~40%的全硫(或60%~80%的无机硫),燃用洗选煤可有效减少烟尘、SO2和NOx的排放,入洗1亿t
动力煤一般可减排60~70万tSO2,去除
矸石16Mt。
(2)提高煤炭利用效率,节约能源
煤炭质量提高,将显著提高煤炭利用效率。一些研究表明:
炼焦煤的
灰分降低1%,炼铁的
焦炭耗量降低2.66%,炼铁高炉的利用系数可提高3.99%;合成氨生产使用洗选的
无烟煤可
节煤20%;发电用
煤灰分每增加1%,
发热量下降200~360J/g,每度电的标准煤耗增加2~5g;
工业锅炉和窑炉燃用洗选煤,热效率可提高3%~8%;
(3)优化产品结构,提高产品竞争能力
发展
煤炭洗选有利于煤炭产品由单结构、低质量向多品种、高质量转变,实现产品的优质化。我国煤炭消费的用户多,对
煤炭质量和品种的要求不断提高。有些城市,要求煤炭
硫分小于0.5%,
灰分小于10%,若不发展选煤便无法满足市场要求。
(4)减少运力浪费
由于我国的产煤区多远离用煤多的经济发达地区,煤炭的运量大,运距长,平均煤炭运距约为600公里,煤炭经过洗选,可去除大量杂质,每入洗100Mt
原煤,可节省运力9600Mt/km。
洗选方式
洗选的方式一般有跳汰工艺、重介工艺、风力选煤等。