煤炭筛选要注意什么
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)
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
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。
跳汰选煤应用...因此,跳汰选煤的分选效率和处理能力变化较大。在其它条件下相同时,主要决定于入料的密度组成和粒度组成。