煤是由多种元素,如碳、氢、氧、氮、硫等组成的复杂混合物,同时也含有微量如磷、氯、砷等元素。在开采和加工过程中,会混入各种矿物杂质和其他杂质。选煤的过程就是利用这些物质的物理或物理化学性质的差异,通过选矿设备将有用矿物和杂质分离,使有用矿物相对富集。
选煤的方法主要有重力选煤、浮游选煤和特殊选煤。其中,重力选煤是基于煤和矸石的密度差异进行分选的方法。煤的密度一般在1.2至1.8之间,而矸石密度通常超过1.8。通过选煤机内的重力作用,不同密度的煤和矸石得以分离。
在我国选煤厂中,跳汰选、重介质选和浮选是最常见的选煤方法。以重介质浅槽分选为例,其工作原理是将悬浮液通过两个部位给入分选槽体内,维持悬浮液的稳定和分散物料的作用。入选煤进入分选槽后,在调节挡板作用下完全浸入悬浮液中,开始分层,精煤等低密度物浮在上层,矸石等高密度物沉在底层。这个过程通过机械力和水流的作用,使煤和杂质有效分离。
选煤厂的工艺流程主要包括分选前的准备作业(如破碎、筛分、分级)、分选作业以及选后产品的处理作业。其中,破碎作业是为了适应入选颗粒的要求,将大块物料粉碎成小颗粒;筛分作业则是将颗粒大小不同的混合物料分成各种粒极。
在分选作业中,通过选煤设备将原煤按照密度和其他物理性质进行分选。重介选煤的优点是分选效率高,入选力度范围宽,易于自动化控制。但其缺点也明显,如生产工艺复杂、生产费用高、设备磨损快、维修量大。
在选后产品的处理作业中,包括产品脱水、脱介、介质循环回收、粗煤泥回收、浮选及浮精压滤等步骤。这些步骤的目的是进一步处理和提炼煤炭产品,使其达到更高的纯度和质量。
洗煤厂的循环水系统和跑处理系统也是确保生产过程连续性和环保性的重要部分。通过有效的水处理和循环利用,洗煤厂能够实现洗水闭路循环,减少对环境的影响。
选煤过程是一个复杂的物理和化学过程,涉及到多个步骤和设备。通过这些步骤和设备的协同作用,可以实现煤炭的有效分选和处理,提高煤炭的质量和利用率。
附图:洗煤厂流程图一(显示分选前的准备作业)和洗煤厂流程图二(显示整个选煤过程)