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选煤厂工艺概述

（本讲义涵盖煤的性质与工业分析、工艺性质、原煤可选性分析，选煤厂工艺和

设备，以七星选煤厂为代表的炼焦煤选煤厂为例，着重介绍选煤厂工艺流程.）

一、煤的成因及性质

1、煤的生成与变质程度

现代研究成果已经认定，煤是由植物遗体经过生物化学作用，又经过

物理化学作用而转变成的沉积有机矿产，是多种高分子化合物和矿物质组

成的混合物，它是极其重要的能源和化工原料。统计表明，在我国的一次

能源消耗中，煤炭资源一直占70%左右。

高等植物在泥炭沼泽中持续地生长和死亡，其残骸不断堆积，经长期

而复杂的转化，逐渐演化成泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤，这个过程通常需

要几千万年到几亿年的时间。简单来说，煤在地下埋藏时间的长短及其受

到的作用的不同，也就是变质程度的差别，使其产生了不同的煤种。七星

选煤厂主要入洗1/3焦煤，属于烟煤大类，中等变质程度。

2、煤的工业分析

煤的工业分析是确定煤化学组成最基本的方法，分为水分、灰分、挥

发分和固定碳分析。

（1）水分

水分是煤中的重要组成部分，是煤炭质量的重要指标。煤的水分可分

为游离水和化合水。煤中的游离水是指与煤呈物理状态结合的水，它吸附

在煤的外表面和内部空隙中。因此，煤的粒度越细、内部孔隙越发达，煤

中吸附的水分就越高。在煤的工业分析中，水分一般指的是空气干燥基水

分。

（2）灰分

煤的灰分是指煤在一定条件下完全燃烧后得到的残渣，残渣量的多少

与测定条件有关。在灰皿中称量1g左右的分析煤样，然后在815℃、空气

充足的条件下完全燃烧得到的残渣作为煤的灰分，称量残渣并计算其占煤

样质量百分数，称为煤的灰分产率，用A表示。

煤的灰分不是煤中的固有组成，而是由煤中的矿物质在高温条件下转

化而来的。灰分分为内在灰分和外在灰分，内在灰分（简称内灰）是指煤

在成煤过程中混入的矿物杂质，外在灰分（简称外灰）是指煤在开采、运

输、贮存过程中混入的矿物杂质，即矸石，外灰可以用普通的洗选方法出

去，而内灰不能，内灰的多少决定了原煤洗选的难易程度。

（3）挥发分和固定碳

在高温条件下（900℃）下，将煤隔绝空气加热一段时间，煤的有机质

发生热解反应，形成部分小分子化合物，在测定条件下呈气态析出，其占

煤样质量的百分数成为挥发分；其余有机质则以固体形式残留下来，就是

固定碳。挥发分是煤炭分类最主要的指标之一。

3、煤的工艺性质

煤的工艺性质包含比较广泛，包括发热量、热解和黏结成焦性质、气

化、燃烧性质、机械加工性质等。篇幅所限，这里重点介绍发热量和结焦

性。

（1）发热量

煤的发热量是指每单位质量的煤在完全燃烧时所产生的热量，用MJ/kg

表示（1cal=4.1816J）。发热量与煤化程度呈规律性变化，一般煤化程度越

高，煤的发热量越高。对于动力煤来说，发热量是最主要的指标，它关系

到煤炭价格的评定。

（2）煤的结焦性

评价煤的结焦性的指标有很多，我国主要采用粘结指数G值、胶质层

最大厚度Y和奥阿膨胀度b来评定煤的结焦性和划分煤类。上述指标的具

体测定方法在此不加以赘述，有兴趣的朋友可以自己查阅相关资料。

对于炼焦煤来说，其结焦性的好坏是一项重要的煤质评价因素。七星

选煤厂的精煤产品就具有高粘结、低硫、低挥发的突出优点，是不可多得

的优质炼焦煤。

4、原煤可选性

（1）可选性的含义

煤的可选性是指从原煤中分选出符合质量要求的精煤的难易程度。工

业上重选是利用精煤、中煤、矸石的密度差进行分选的。这是确定选煤工

艺和设计选煤厂的主要依据。研究煤的可选性，可以估计各密度级产品的

灰分和产率。可选性的评定需要经过浮沉分析并绘制图表得出，可以分为

易选、中等可选、较难选、难选和极难选，简单来说，煤的可选性主要取

决于中间密度物的多少。

（2）影响煤可选性的因素

煤中的矿物质成分、数量、颗粒大小以及它们在有机质中的分布情况，

对煤的可选性起决定性作用。若矿物质成分的密度大、数量少、颗粒大，

在有机质中呈单体状分布，该煤易分选；反之，若矿物质成分的密度小、

数量多、颗粒小，且在有机质中呈浸染状和有机质连接在一起的煤，则难

分选。

二、选煤厂工艺系统

1、选煤的含义、目的

选煤是选矿的一种，选矿就是利用矿物的物理或物理化学性质的差异，

借助各种选矿设备将矿石中的有用矿物与脉石分离，并达