試論煤炭洗選加工過程中的粒度控制問題

賈艷陽

摘 要 近幾年，礦井和選煤廠的規模不斷擴大，洗煤的方式也發生了變革，導致在選煤的設計和生產過程中都出現了粒度控制問題，進而影響選煤的正常生產和運行。基于此，本文就粒度控制的必要性進行闡述，并分析了煤炭粒度控制技術途徑，進而為選煤廠的設計、生產和管理提供了參考。

關鍵詞 煤炭洗選;粒度控制;技術途徑

前言

隨著我國經濟的不斷發展，對于煤炭能源的需求也越來越大。但是由于煤炭是不可再生能源，在世界上的儲量有限，因此煤炭企業需要合理開采、利用有限的煤炭資源，就目前的開采工藝來說，很容易導致如頂底板以及夾矸混入其中，這種情況很難避免。為了保證煤炭的質量，要求對原煤進行深加工，進而開發出優質的煤產品，才能滿足現階段市場對于煤炭的需求。目前，在煤炭的開采和洗選過程中，對于粒度的控制顯得尤為重要，不僅是檢驗煤炭是否合格的重要指標，也是判斷煤炭能夠進行后續加工的重要影響因素，對煤炭的生產有著極其重要的影響。

1對煤炭粒度控制的必要性

1.1 用戶對煤炭產品質量需求

一般來說，用戶在進行煤炭選擇時都是根據自身的需求進行選擇，對于能源動力用煤對煤炭的粒度要求并不嚴格，且火力發電廠會配備煤炭破碎和磨碎的設備和流程，對于煤炭粒度尺寸的要求不宜過大，也不宜過小，如果粒度不符合相關要求，將會在燃燒的過程中不能有效形成流化層，進而影響電力系統的正常運行。對于無煙煤用戶來說，對于粒度控制則有嚴格的要求，必須避免其在燃燒轉化過程中由于轉載和沖擊等造成再破裂，可見，煤炭加工企業要從源頭上控制煤炭的粒度，確保煤炭質量，才能保障煤炭加工企業的可持續發展[1]。

1.2 確保生產過程的順利開展

當工作人員在井下作業時，原煤的粒度一般在300mm以上，這時就需要通過單輥或者錘式粉碎機將煤炭的粒度粉碎至300mm以下，進而便于對這些原煤進行運輸。煤炭加工廠就需要將這些原煤進行洗選，由于原煤中有大量的大粒度煤炭，在進行粉碎時難以保證對其粒度的整體控制。同時，由于煤炭在進行開采的過程中難免會混入大粒度是巖石、矸石等，會對煤炭的后期加工的安全性和穩定性帶來極大的威脅。另外，大粒度的物料也很容易破壞膠帶、留槽以及淺槽等設備，嚴重者還或造成設備的堵塞，影響設備的實用壽命，影響生產的正常運行。

1.3 滿足生產工藝的需求

在煤炭洗選加工過程中，對于粒度大小不同的原煤其生產工藝也具有顯著的差異性，因此，在進行不同加工環節時，相關工作人員就要對原煤的粒度進行嚴格控制。例如粒度在0～40mm的物料選擇小直徑有壓旋流器，但容易造成管道、泵葉輪以及底流口的堵塞。對于0～50mm的物料選擇重型有壓旋流器，對粒度上限要求較高，組成特性較低。對于0～60mm的物料則選擇小直徑無壓旋流器，但容易對底流口造成擁堵。可見，在煤炭洗煤過程中就需要嚴格控制粒度，對于不同粒度的洗煤要選擇不同的設備。

2煤炭洗選加工過程中粒度控制的技術途徑

2.1 確定產品的粒度標準和合理的破碎比

在實際的煤炭洗選過程中，在對相關設備進行選擇時，首先就需要確定該產品的最佳粒度標準，就是需要根據煤炭的實際用途需要、洗選工藝以及生產流程等各個方面進行綜合考慮確定[2]。

煤炭洗選過程中所用到的破碎機的破碎比是用原料粒度與破碎后產品粒度比進行確定的，主要是用于表示原料加工后的粒度減小程度。一般情況下，粒度比的計算方式有兩種：

一種是利用破碎物料的最大粒度與破碎后產品的最大粒度進行對比得出：

其中為破碎物料最大粒度，為破碎產品最大粒度。

一般我們選擇以95%的物料能通過篩孔的直徑，由于商品煤在不同的應用場合其對粒度的尺寸要求也不相同，但是其出料與入料的粒度所選用的標準應該一致，如果入料粒度用表示，則出料粒度也應為，則采用平均粒度來計算破碎比：

其中為物料破碎前的平均直徑，為破碎后的平均直徑。通過這種算法能夠精確地物料的破碎程度。但這種方式計算起來比較煩瑣，實用性并不強。根據實踐經驗表明，通過第一種計算方式能夠得出破碎機的破碎比一般在2～4之間，最大不會超過6。因此，就需要在煤炭洗選的過程中，嚴格控制破碎比，不宜過大，不然會造成成本浪費，降低對煤炭的處理能力。

2.2 加強對破碎原理合理的設備引進

在對原煤進行破碎處理過程中，要想使煤炭的成塊率高，且在粒度控制方面也符合相應的要求，就需要對原料的加工工序進行嚴格的控制，例如對其剪切、拉伸、彎曲、折斷、劈裂等操作進行控制實現原煤破碎的目的。在對原煤進行破碎時，由于煤炭、焦炭等屬于硬質物料，在對其進行處理時將不同種類的破碎機能耗控制在合理的范圍，由于分級破碎機的能耗最低，因此在進行原煤破碎過程中應首選分級破碎機。

2.3 對粒度提出準確的技術要求

要想合理控制煤炭的粒度，就需要根據實際加工需要以及商品的實用用途，進而對粒度提出準確的技術要求。對于出料粒度長度為50mm為例，將其直接放入有壓旋流器中，對于粒度的要求極為嚴格，尤其是的三個尺寸都要小于50mm，但將粒度控制在80mm時，將其放入大直徑無壓旋流器中，則需要控制中至少有兩個尺寸應小于50mm，有一個大于50mm，不會對選洗造成太大的影響，因此，應根據實際生產環節對煤炭粒度提出準確的技術要求[3]。

3結束語

總之，在煤炭的選洗和加工過程中對粒度的控制顯得至關重要，能夠有效判斷煤炭質量是否達標，同時也是保證煤炭生產的是否正常運行的關鍵因素。因此，煤炭加工企業就需要在實際的生產和加工中對破碎比、煤炭粒度標準等有清晰的認識，并按照實際的選洗過程，充分考慮不同類型用煤對于粒度的尺寸需求不同，以及結合不同的選洗設備和加工工藝對粒度特性的要求，采用合理的分級破碎機設備，進而實現對煤炭粒度的合理控制，使生產出是煤炭符合商品煤的標準。

參考文獻

[1] 王騫，孟海東.煤炭洗選加工過程中的粒度控制問題[J].冶金與材料，2019，39（3）：35-36.

[2] 劉利民.煤炭洗選加工過程中有關粒度控制問題的探討[J].山東煤炭科技，2016，（1）：195-196，199.

[3] 馬躍.煤炭洗選加工過程中粒度控制問題淺談[J].科技創新與應用，2012，（34）：124-125.