选煤的选煤方法

*这个嘛，简单点说吧，煤炭采选业主要包括两方面，首先是采煤业，然后是选煤业。一般的煤炭企业都包括这两个主要方面，所以把这两个产业合称煤炭采选业。

*煤炭采选，是煤炭企业最重要的两部分，煤炭又称黑金，但是挖不出来，就不能称为金。另外，煤炭挖出来后大多不能符合用户要求，因为含有大量矸石等其它杂质，所以就需要选煤，也就是最常说的洗煤，其实洗煤只是选煤的一种。

希望回答能让你满意。

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。 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。

煤炭筛分试验是测定煤炭粒度组成和各粒级质量的一种基本方法。通过筛分试验，可了解各生产煤层的产块率和不同粒级煤的质量特征。所得筛分资料是合理利用煤炭资源，制定煤炭产品质量标准的重要依据。而筛分则是煤炭筛分试验最重要的操作环节，它是采用不同孔径的筛子把煤样按粒度的大小进行分级的方法。理论上，大于筛孔尺寸的煤样应全部留在筛面上；小于筛孔尺寸的煤样则全部透过筛孔落下，进而起到分级的目的。而实际操作中，由于各种因素的影响，常有一些小于筛孔尺寸的颗粒不能正常透筛，另有一些大于筛孔尺寸的颗粒则透筛进入筛下粒级中。这样，势必对筛分效果产生不利影响，降低试验的准确性。筛分效果的好坏受多种因素影响，归纳起来主要有以下4个方面。即：煤样粒度组成、煤样的外在水分和含泥量、筛体的性能及操作者的技能等。

1 煤样粒度组成

煤样中，直径小于3/4筛孔尺寸的颗粒易于透过筛网，我们称其为“易筛粒”；粒度小于筛孔尺寸，但大于3/4孔径的颗粒不易透筛，称为“难筛粒”；直径在1~1.5倍筛孔尺寸的颗粒往往形成料层，紧贴筛网表面，使“难筛粒”不易透过，称“阻筛粒”；而直径大于1.5倍筛孔尺寸的颗粒，由于相互间空隙较大，它们所形成的料层对“易筛粒”和“难筛粒”穿过它去接近筛面的影响不大。显然，煤样中“易筛粒”和直径大于1.5倍筛孔的颗粒含量较多时，筛分速度快、效果好。而“难筛粒”和“阻筛粒”含量增加时，则会降低筛分效率，影响筛分的准确性。遇到这种情况，可减少每次过筛的给料量，使大部分颗粒（特别是难筛粒）能有机会与筛面充分接触，以得到良好的分级效果。也可用增加煤粒在筛面停留时间及增强筛板振动频率（适用于振筛机）等方法来达到分级目的。

2 煤样外在水分和含泥量

煤样中，细粒煤的含水量一般比大颗粒高。外在水分增大时，煤的粘滞性也增加，使细小颗粒附着在较大的颗粒上或使细小颗粒之间互相粘结成团，导致部分小于筛孔尺寸的煤粒不能透筛。有的煤样含有易结团的粘性矿物质，往往粘着在煤粒上或筛网上，使网孔变小，降低了筛分效率。遇到上述情况时，可在筛前预先干燥煤样，降低煤样的粘滞性或在过筛时减少每次入料量并振动筛体，使煤样不易粘连、堵孔。

3 筛分设备

筛分设备主要包括冲孔筛、编网筛、标准网筛和电动振筛机等，它的工艺性能和机械性能对筛分效果有直接的影响。

（1） 筛面的类型和形状

筛面类型分编网筛和冲孔筛，筛孔形状又分圆孔筛和方孔筛。圆孔筛都是冲孔筛，它的筛分精度高，不易磨损，寿命长，但筛面开孔率低，有效透筛面积小，筛分速度慢，产率较低。编网筛都是方孔筛，它的开孔率高，有效透筛面积大，不易堵孔，筛分速度快产率高，但筛网寿命短、易变形，变形后部分筛孔的形状大小将会改变，从而影响筛分精度。而方孔冲孔筛的性能则介于两者之间。因此，在煤样粒度较大，容易对筛面造成损坏时常选用圆孔筛，而煤样粒度较小时则多使用方孔筛进行筛分。

（2） 筛体的倾角及运动状况

人工用手筛筛分时，煤样贴筛面左右移动，筛分速度较慢，劳动强度大，但操作人员可根据实际情况延长或缩短过筛时间，筛分效果易于掌握。

使用振筛机时，煤样在垂直筛板方向振动，并沿筛面坡度下滑，在此过程中完成透筛，由于振动频率较高，因此筛分的速度快、效率高。使用振筛机时要合理调整筛体的运动强度和倾角，筛体振动频率过强，煤样运动速度加快，透筛机会减少，分选不彻底；筛体振动过弱，煤样不能充分散开，也不利于透筛。筛体倾角过大，排料速度快，处理能力强，但筛分不彻底；倾角太小，筛分较完全，但排料慢，处理能力减小，由于煤样过筛时间增加，也会造成部分颗粒的破碎，影响筛分试验中各粒级产率的真实性。通常振筛机倾角调至12.5~17.5°为宜。必要时，可用下列方法检查其是否筛净，以便合理确定机械筛的主要参数（倾角等）。

方法如下：将煤样在要求的筛子过筛后，取部分筛上物复筛，符合下表规定则认为筛净，如果筛下量大于下表规定，则应把本粒级煤样全部复筛。

煤样筛分参数：

筛孔尺寸（mm） 50 25 13 6 3 0.5

入料量(kg/m2) 10 10 5 5 5 5

摇动次数（次） 2 3 6 6 10 20

筛下量(%) <3 <3 <3 <2 <2 <1.5

4 操作者技能

操作者的技术素质在筛分试验中起着关键作用。操作人员应具备扎实的理论知识和丰富的实践经验，能熟练地按国标规定进行正确操作,并根据不同的生产条件，制定相应的试验方案，做到高效合理地利用各项生产资源，把对试验产生不利影响的各种因素降至最低点。

煤炭筛分试验是一项复杂的操作过程，试验煤样少则1~2t，多则十几吨左右，需要多人数日才能完成。而筛分是试验的核心工作，只有切实把握好筛分环节，才能准确反映煤炭的粒度组成及各粒级煤样的质量特征，使试验结果准确可靠。

（摘自：东北亚煤炭交易中心）

选煤及选煤工艺流程

原煤在生成过程中混入了各种矿物杂质，在开采和运输过程中不可避免地又混入顶板和底板的岩石及其他杂质（木材、金属及水泥构件等）。随着采煤机械化程度的提高和地质条件的变化，原煤质量将越来越差，表现在混入原煤的矸石增加、灰分提高、末煤及粉煤含量增加、水分增高。为了降低原煤中的杂质，同时把煤炭按质量、规格分成各种产品，就要对煤炭进行机械加工，以适应不同用户对煤炭质量的要求，有效地、合理地利用煤炭资源，减少燃煤对大气的污染，保证国民经济的可持续发展。选煤厂是煤炭工业的重要部门。 一、选煤的主要目的

（1）除去原煤中的杂质，降低灰分和硫分，提高煤炭质量，适应用户的需要；

（2）把煤炭分成不同质量、规格的产品，适应用户需要，以便有效合理地利用煤炭，节约用煤10%～15%；

（3）煤炭经过洗选，矸石可以就地废弃，可以减少无效运输10%～20%，同时为综合利用煤矸石创造条件；

（4）煤炭洗选可以除去大部分的灰分和50%～70%的黄铁矿硫，减少燃煤对大气的污染。它是洁净煤技术的前提。

二、我国煤炭主要用户对煤炭质量的要求

（1）电厂用煤

不同设备的火力发电厂所燃用的煤种和质量规格也不同。层状锅炉用块煤，新建的电厂均采用粉煤进行喷吹，一般采用粒度小于25mm或13mm的末煤。也有一些燃用水煤浆。一般来说，只要挥发分大于6.5%的煤浆（无烟煤、烟煤、褐煤）都可以作为发电用煤。

大型燃用烟煤的电厂，对煤质的要求可分为两大类：一类是要求用“中高挥发分煤”，其挥发分为28%～35%；另一类是采用“低挥发分的贫瘦煤：，其挥发分为12%～18%。要求低位发热量在21MJ/kg（5000kcal/kg）以上，有的要求更高，23 MJ/kg（5500 kcal/kg）或25.3 MJ/kg（6000 kcal/kg）以上。

用褐煤的电厂通常要求低位发热量在12 MJ/kg（2870 kcal/kg）以上。用无烟煤的电厂通常要求低位发热量在21 MJ/kg（5000 kcal/kg）以上。

发电用煤对灰分的要求一般不超过25%，从环保的角度考虑应该采用选后的动力煤，以减少炉渣、烟尘和二氧化硫的排放。烟煤的全水分一般不应高于12%，褐煤的水分不应高于40%。硫分一般不应超过1%，超过1%的燃煤电厂，国家要求采用脱硫装置，减少二氧化硫的排放。灰的熔化温度不低于1150℃，最好高于1350℃.哈氏可磨性指标要求在50以上。

我国电厂用煤平均发热量为21.0 MJ/kg，灰分为25%左右，硫分约为1.0%。 （2）冶金焦炭用煤

用于生产冶金焦炭的精煤灰分必须低于12.5%，硫分一般低于1.5%。冶金部门提供的资料表明，精煤灰分每降低1%，焦炭灰分可降低1.35%；而焦炭灰分降低1%,,炼铁焦比可降低2%，高炉利用系数可提高3%，同时可以降低，石灰石的耗量，提高生铁的质量。因此， 要求尽量降低精煤的灰分，以提高焦炭的质量，增加经济效益。炼焦用精煤对硫份的要求十分严格，它使钢铁变脆，通常每提高硫分0.1%相当于灰分提高1%。水分对焦炉寿命有不良影响，而且延长结焦时间，消耗热量。冬季在寒冷地区水分使精煤冻结，对运输造成影响，所以水分要尽量降低。

（3）工业锅炉用煤

工业锅炉多为层床燃烧，有链条炉、往复炉及振动炉，煤粉燃烧炉较少。层床燃烧炉宜采用6～15mm的块煤，其中小于3mm不得超过30%。烟煤的挥发分大于20%，全水分不超过10%，灰分不超过30%，全硫不超过1.0%。蒸发量大的链条炉要求煤的低位发热量高，为21～23 MJ/kg（5000～5500 kcal/kg），蒸发量小的炉要求低位发热量18.8MJ/kg（4500 kcal/kg）即可。

一般工业锅炉可用无烟煤、烟煤、贫煤和褐煤。 （4）合成氨造气用煤

合成氨造气适用煤炭有烟煤和无烟煤两大类，粒度在13～100mm之间，如中块、大块、混中块及小块。它对灰分、水分、硫分、发热量、挥发分、机械强度、热稳定性、化学活性、黏结性等均有要求。块煤灰分应不高于24%，最好低于18%；硫分应不高于2.0%，最好低于1%；水分一般低于12%；灰熔融性不应低于1150℃；块煤的机械强度和热稳定性均应大于60%；低位发热量应大于21 MJ/kg，胶质层最大厚度应小于12mm。

（5）蒸汽机车用煤

蒸汽机车因为炉膛小、烟囱短，炉箅子孔隙大，一般要求粒度13～50mm的气煤、长焰煤或弱黏煤，灰分小于25%；硫分小于2.5%，挥发分16%左右，发热量大于25.10MJ/kg，灰熔融温度大于1200℃。

（6）高炉喷吹用煤

采用高炉喷吹可以节省焦炭用量，既保护稀缺的炼焦煤资源，又具有很好的经济效益，1t高炉喷吹煤可以代替0.75～0.8t焦炭。其用量不断增长，过去一直采用无烟粉煤，近年来也采用挥发分较低的贫瘦煤，甚至气煤，一般采用无烟煤和烟煤的混合喷吹煤，其比例约为7：3或6：4.

一般要求灰分低于12%，且越低越好；硫分要求低于1%，最好在0.5%以下；全水分越低越好，一般应低于10%；磷的含量应低于0.02%；粒度应小于13mm（或25mm）的末煤，煤的可磨性要好，哈氏可磨性指数一般应大于45，固定碳要大于75%，煤灰中的SiO2/CaO的比值越小越好。

（7）液化用煤

煤的液化分为直接液化和间接液化。这两种液化方法对煤炭质量的要求各不相同。 1.直接液化对煤质的基本要求

（1）煤中的灰分要低，一般小于5%。 （2）煤的可磨性要好。

（3）煤中的氢含量越高越好，氧的含量越低越好。 （4）煤中的硫分和氮等杂原子含量越低越好。 （5）煤岩的组成也是液化的一项主要指标。

煤的间接液化是将煤气化，生成H2/CO的原料气，再在一定压力和温度下加催化剂，合成液体油，因此对煤质的要求相对要低些。

2.间接液化对煤质的要求 （1）煤的灰分要低于15%。

（2）煤的可磨性要好，水分要低。

（3）对于水煤浆制气的工艺，要求煤的成浆性能要好。

（4）煤的灰熔融性要求。固定床气化要求煤的灰熔融性软化温度越高越好，一般不小于1250℃；流化床气化要求小于1300℃。

（8）建材用煤

建材用煤主要用于水泥生产、制砖、生产玻璃和陶瓷。 水泥回转窑一般要求挥发分稍高的烟煤，发热量要求21 MJ/kg（（5000 kcal/kg）以上，硫分应不高于1.5%，粒度为-13mm为宜，哈氏可磨性指数越高越好。水泥立窑要求用无烟煤粒度13～100mm之间，灰分要求小于25%，低位发热量在23.0 MJ/kg，固定碳大于60%，热稳定性要好。

玻璃及陶瓷要求用低硫、低灰的块烟煤。

（9）民用煤

一般采用无烟块煤，或者用无烟末煤成型的煤球和蜂窝煤。从环保角度及安全考虑，其硫分应尽量低。 三、选煤方法

选煤方法种类很多，可概括分为两大类：干法选煤和湿法选煤。选煤过程在空气中进行的，叫做干法选煤。选煤过程在水、重液或悬浮液中进行的，叫做湿法选煤。

选煤方法还可以分为重力选煤、浮游选煤和特殊选煤等。

重力选煤主要是依据煤和矸石的密度差别而实现煤和矸石分选的方法。煤的密度通常在1.2～1.8g/cm3之间，而矸石的密度在1.8g/cm3以上，在选煤机内借助重力把不同密度的煤和矸石分开。重力选煤又可分为跳汰选、重介质选、溜槽选、斜槽选和摇床选等。

浮游选煤简称浮选，主要是依据煤和矸石表面润湿性的差别，分选细粒（小于0.5mm）煤的选煤方法。

特殊选煤主要是利用煤与矸石的导电率、磁导率、摩擦因素、射线穿透能力等的不同，把煤和矸石分开。包括静电选、磁选、摩擦选、放射性同位选和X射线选等。

此外，还有手选，即人工拣矸，它是根据块煤与矸石在颜色、光泽及外形上的差别由人工拣除。对煤与矸石硬度差别较大的块煤，可以采用滚筒碎选机进行选择性破碎，以实现煤与矸石的分离。

我国选煤厂中采用最广泛的选煤方法是跳汰选，其次是重介质选和浮选，其他方法均用得较少。

选煤的主要产品是精煤，副产品有中煤、混煤、煤泥等。选后的矸石和尾煤为废弃物，由于它含有一些夹矸煤等可燃物，也可作为制砖、烧水泥的原料，进行综合利用。

选煤厂是对煤进行分选，生产不同质量、规格产品的加工厂。按精煤使用的目的不同，选煤厂可分为炼焦煤选煤厂和动力煤选煤厂。炼焦煤选煤厂的工艺过程比较复杂，生产的精煤灰分低、质量高，主要供给焦化厂生产焦炭。动力煤选煤厂的工艺过程一般比较简单，生产的精煤主要作为动力燃料，大部分动力煤选煤厂只选块煤，末煤和粉煤不入选。 四、选煤厂的类型

选煤厂是对煤进行分选，生产不同质量、规格产品的加工厂。按照选煤厂的位置及其与煤矿的关系，选煤厂可分为5种类型：

（1） 矿井选煤厂

矿井选煤厂是厂址位于煤矿工业场地内，只选该矿所产毛煤或原煤的选煤厂。这里所说的毛煤是指煤矿生产出来未经任何加工处理的煤；原煤则是从毛煤中选出规定粒度的矸石（包括黄铁矿等杂物）以后的煤。

（2） 群矿选煤厂

群矿选煤厂是厂址位于某一煤矿的工业场地内，可同时选该矿及附近煤矿所产毛（原）煤的选煤厂。

（3） 矿区选煤厂

矿区选煤厂是指在煤矿矿区范围内，厂址设在单独的工业场地上，入选外来煤的选煤厂。

（4） 中心选煤厂

中心选煤厂是指厂址设在矿区范围外独立的工业场地上，入选外来煤的选煤厂。

（5） 用户选煤厂

用户选煤厂是指厂址设在用户（如焦化厂等）工业场地上的选煤厂。 我国现有选煤厂大部分是矿井选煤厂。

现代化的选煤厂的生产过程是一个由许多作业所组成的连续机械加工过程。

常用的选煤方法很多，按分选过程所利用的介质状态不同可分为湿法选煤和干法选煤两类。

湿法选煤是以水、重悬浮液或其他液态流体作为分选介质的一类选煤方法，该法已广为应用，但逐步形成水量大，产品需要脱水（或脱介）、干燥以及需对煤泥水和尾煤（洗矸）处理等多项作业，工艺流程较复杂，基建投资和生产成本较高。

干法选煤是以空气作为分选介质进行的选煤方法。该法要求原煤外在水分低、入料粒度分级窄。分选效果不及湿法好，但在严重缺水地区也是一种切实可行的选煤方法。近年来开发的空气流化床重介质选煤方法的理论分选效果接近湿法选煤，但在实际生产中尚待不断加以改进、完善。

根据煤与矿物分离的原理来分，选煤方法还可进一步分为重力选、重介质选、浮选以及其他的一些特殊选煤方法。

重力选煤是在重力场中根据煤与矿物间密度的差异来进行分选。目前最常用的有跳汰选煤与重介质选煤。前者是在脉动水流中使筛板上的颗粒按密度大小分离，其设备的生产能力大，工艺较简单，可处理不脱泥的原煤，有效分选粒度通常为100～0.5mm，适合于分选易选和中等可选煤。

重介质选煤通常用磁铁矿粉与水配成一定密度的重悬浮液作为分选介质，其分选粒度上限可达400mm，能有效地分选难选和极难选煤。

浮游选煤是根据煤与矿物质表面润湿性产差异，借助气泡和浮选药剂的作用实行分选，适于处理<0.5mm的细煤泥。

Method foreValuating the washability of coal

中华人民共和国国家标准

GB/T 16417—1996

国家技术监督局1996-06-14批准；1997-02-01实施。

1 范围

本标准规定了煤炭可选性评定方法、可选性等级的命名和划分指标。

本标准适用于大于0.5mm粒级的煤炭。

2 引用标准

下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB 478—87 煤炭浮沉试验方法

GB 7186—87 选煤名词术语

MT 320—93 煤心煤样可选性试验方法

3 评定方法

3.1 煤炭可选性评定采用“分选密度±0.1含量法”(简称“δ±0.1含量法”，下同)。

3.2 所用浮沉试验资料应符合GB 478—87或MT 320—93的规定。

3.3 δ±0.1含量的计算：

a)δ±0.1含量按理论分选密度计算；

b)理论分选密度在可选性曲线上按指定精煤灰分确定(准确到小数点后2位)；

c)理论分选密度小于1.70 g/cm3时，以扣除沉矸(+2.00 g/cm3)为100%计算δ±0.1含量；理论分选密度等于或大于1.70 g/cm3时，以扣除低密度物(-1.50 g/cm3)为100%计算δ±0.1含量；

d)δ±0.1含量以百分数表示，计算结果取小数点后一位。

4等级命名和划分

按照分选的难易程度，把煤炭可选性划分为五个等级，各等级的名称及δ±0.1含量指标见表1。

表1 煤炭可选性等级的划分指标

附录A

(提示的附录)

煤炭可选性评定示例

A.1 浮沉试验资料

某原煤50～0.5mm粒级(综合级)浮沉试验资料如表A1所示。该资料符合GB 478—87的规定。

A.2 确定精煤灰分

用δ±0.1含量法评定原煤可选性，是指在某一精煤灰分时的可选性。精煤灰分由用户提出或根据有关资料假定一个或几个精煤灰分值。本例中假定精煤灰分为10.0%和13.0%，评定这两种条件下的煤炭可选性。

A.3 绘制可选性曲线

按照GB 478—87附录A的规定，依据表A.1绘制5条可选性曲线(H—R曲线)如图A1。可选性曲线绘制在200mm×200mm的坐标纸上。

图A.1 可选性曲线

A.4 计算δ±0.1含量

A.4.1 确定理论分选密度

在灰分坐标上分别标出灰分为10.0%和13.0%的两点(a和b)从a和b点向上引垂线分别交β曲线于1和2点。由1和2点引水平线分别交δ曲线于1′和2′两点。再由1′和2′两点向上引垂线分别交密度坐标于a′和b′两点，交ε曲线于c和d两点。a′和b′两点代表的密度值即为精煤灰分分别为10.0%和13.0%时的理论分选密度，即1.53 g/cm3和2.01 g/cm3。

A.4.2 计算δ±0.1含量

A.4.2.1 确定δ±0.1含量(初始值)

图A.1ε曲线上c和d两点左侧纵坐标的产率值18.3%和1.7%即为所求的δ±0.1含量(未扣除沉矸)。

A.4.2.2 计算δ±0.1含量(最终值)

将上边求得的δ±0.1含量按照(3.3c)条的规定扣除沉矸或者低密度物。

当精煤灰分为10.0%时，理论分选密度为1.53 g/cm3，小于1.70 g/cm3。所以此时所求得的δ±0.1含量(18.3%)应当扣除沉矸。

固体矿产地质勘查、资源储量报告编制文件及规范解读

从表A.1可知，沉矸数值为11.6%，故δ±0.1含量为：

当精煤灰分为13.0%时理论分选密度为2.01 g/cm3，大于1.70 g/cm3。所以此时所求得的δ±0.1含量(1.7%)应当扣除低密度物。从表A.1可知，低密度物为77.0%，故δ±0.1含量为：

固体矿产地质勘查、资源储量报告编制文件及规范解读

A.5 确定可选性等级

A.5.1 当精煤灰分为10.0时，扣除沉矸后的δ±0.1含量为20.7%，根据表1可选性等级为“较难选”。

A.5.2 当精煤灰分为13.0%时，扣除低密度后的δ±0.1含量为7.4%，根据表1可选性等级为“易选”。

表A.1 50～0.5mm粒级(综合级)原煤浮沉试验资料

由于原煤中含有一些非煤的物质，其中，矸石、含硫的盐等灰分高的物质会导致煤的发热量低，因此要提高煤的发热量就要从煤中选出这些发热量低的杂质。

目前，煤矿企业为提高煤的热值的选煤方法大致可以分为干选和湿选。湿选把原煤和利用加磁铁粉的介质密度液混合后根据煤的密度和矸石密度的区别来选分，湿选的工艺复杂，设计设备多，且投资大运行成本高。

但在缺水的西部，煤炭储量大，适合用干法选煤。干法选煤具有投资少，工艺简单， 运行成本低的优点，但传统的干选工艺是通过手选矸，生产效率低下，而且由于人工选矸存在很大的人为因素，不能保证分选的精度和效果；为了提高分选精度，现在大都利用风力旋流器根据密度分选，但风力旋流器的选煤工艺需要把所有含有矸石的原煤都利用风力吹起来，但这种方式能耗高且噪音和粉尘大，不符合环保要求。