杜亮亮

摘 要 在社會(huì)發(fā)展過(guò)程中，礦井的數(shù)量不斷增加。粒度是煤炭開(kāi)采和加工過(guò)程中的重要質(zhì)量指標(biāo)，是檢驗(yàn)商品煤質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)，也是確保加工過(guò)程順利進(jìn)行的關(guān)鍵影響因素。同時(shí)，獲得認(rèn)證的產(chǎn)品技術(shù)為煤炭生產(chǎn)和處理的安全性和可持續(xù)性提供了重要保證，是煤炭清潔過(guò)程中的重要控制環(huán)節(jié)，可以有效減少空氣污染問(wèn)題。

關(guān)鍵詞 煤炭洗選加工;粒度控制;技術(shù)探討

引言

礦井和選煤廠生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，改變了洗選煤種和生產(chǎn)方式，以及改變了選煤設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程中的煤炭力度控制的現(xiàn)狀，這些改變可能會(huì)阻礙選煤生產(chǎn)的正常運(yùn)行。在這個(gè)基礎(chǔ)上，文章簡(jiǎn)單闡述了粒度的主要內(nèi)容，分析煤炭粒度控制的作用，并探討了煤炭洗選加工過(guò)程中力度控制的主要技術(shù)，以推動(dòng)煤炭企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

1 粒度的主要內(nèi)容

粒度是指礦物被破壞后的顆粒組成情況，即顆粒的尺寸。粒度的表示可分為以單個(gè)粒子為對(duì)象的單一物體的概念和以一組粒子為對(duì)象的整體概念。單個(gè)粒子的大小由它在空間范圍內(nèi)占據(jù)的線性大小表示，通常稱(chēng)為顆粒的粒徑。球形顆粒的直徑是粒徑，習(xí)慣上將粒度等價(jià)于粒徑。非球形顆粒的粒徑可以由與其每邊都相切的長(zhǎng)方體的長(zhǎng)度l，寬度b和高度h表示。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，幾乎總是一組具有不同粒徑和形狀特征的顆粒。，顆粒群的粒徑表示是在給定通過(guò)率的基礎(chǔ)上通過(guò)一定尺寸的篩子來(lái)測(cè)量其粒徑。例如，常用的篩分方法是使用一定直徑的圓孔篩來(lái)篩分物料，并使其通過(guò)一定百分比（根據(jù)用戶(hù)自己的標(biāo)準(zhǔn)，篩分范圍為80%到100%），這一直徑就是這個(gè)顆粒群的粒度[1]。

2 煤炭粒度控制的作用

2.1 用戶(hù)對(duì)商品煤粒度的要求

在一般情況下，用于能源發(fā)電的煤的粒度要求不夠嚴(yán)格，主要是因?yàn)榛痣姀S需要特殊的設(shè)備和工藝來(lái)破碎和磨碎煤?；鹆Πl(fā)電廠的循環(huán)流程化機(jī)床鍋邊煤燃燒技術(shù)需要用到8～14mm的煤粒，過(guò)大或過(guò)小的煤粒，會(huì)影響燃燒過(guò)程中流化層的形成，導(dǎo)致動(dòng)力系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行。然而，無(wú)煙煤生產(chǎn)過(guò)程對(duì)煤塊具有更嚴(yán)格的粒度要求，因?yàn)闊o(wú)煙煤用戶(hù)對(duì)塊煤造氣要求更高，而煤炭的塊率是評(píng)估煤氣產(chǎn)量的關(guān)鍵，必須在煤炭燃燒轉(zhuǎn)化過(guò)程中對(duì)煤炭進(jìn)行轉(zhuǎn)載、沖擊，實(shí)現(xiàn)二次破碎。而用于氣化原料的一些褐煤在生產(chǎn)過(guò)程中需要達(dá)到10～50mm的粒徑要求，并且對(duì)煤顆粒的尺寸和形狀有嚴(yán)格的要求。

由于煤炭利用市場(chǎng)的不斷改善，以及商品煤用戶(hù)使用差異對(duì)煤炭粒度的要求不同，如果煤炭的粒度不符合要求，容易導(dǎo)致極端的煤炭銷(xiāo)售情況，對(duì)煤炭加工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益造成直接影響。因此，對(duì)煤炭粒度的有效控制是確保商品煤質(zhì)量和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑。

2.2 確保生產(chǎn)過(guò)程順利進(jìn)行

煤炭的破碎加工生產(chǎn)過(guò)程主要分為兩個(gè)階段：第一是井下作業(yè)的破碎階段，該階段原煤粒徑一般超過(guò)300mm，粒徑較大。通過(guò)單輥或錘式粉碎機(jī)破碎成300毫米以下的煤炭顆粒，這些經(jīng)過(guò)破碎和處理的煤粒最終被輸送到井上。第二階段，運(yùn)輸?shù)骄系拿毫Ｋ偷郊庸S進(jìn)行分選，粒度小的煤炭送到洗煤廠洗選，粒度大的經(jīng)過(guò)破碎后再送到洗煤廠洗選。在此階段，很多煤炭采礦場(chǎng)都采用綜采放頂煤的開(kāi)采模式，這種開(kāi)采方式容易出現(xiàn)大量的大粒度煤炭，不利于破碎設(shè)備的監(jiān)控管理，不能對(duì)整體的原煤粒度進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃。因此，在煤炭運(yùn)輸過(guò)程中，材料層的厚度較大，才可以保證刮板鏈的速度，此時(shí)環(huán)錘或遲輥外直徑與刮板鏈的間距超過(guò)300mm。在這種情況下，大粒度的巖石、矸石無(wú)法被篩出來(lái)，這些大顆粒材料對(duì)隨后的密探加工生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性構(gòu)成了重大威脅。此外，大顆粒材料很容易掉落在高速運(yùn)輸?shù)哪z帶上，對(duì)膠帶、留槽以及淺槽等設(shè)備造成損壞，減少設(shè)備的使用壽命，并且還會(huì)導(dǎo)致設(shè)備阻塞，造成生產(chǎn)的斷節(jié)[2]。

3 煤炭洗選加工過(guò)程中力度控制的技術(shù)途徑

3.1 確定產(chǎn)品的最佳粒度標(biāo)準(zhǔn)和合理的破碎比

為了在煤炭洗選加工過(guò)程中對(duì)煤炭粒度實(shí)現(xiàn)有效地控制，煤炭企業(yè)需要確定產(chǎn)品的最佳粒度標(biāo)準(zhǔn)，并確保合理的破碎率。通常，破碎機(jī)的破碎率由原煤的粒徑與破碎產(chǎn)物的粒徑之比來(lái)確定，這主要是處理后原煤的粒度減小的程度。在煤炭洗選加工過(guò)程中，主要通過(guò)以下方法計(jì)算破碎率，第一，將加工原料的最大粒度與加工后煤炭的最大粒度進(jìn)行比較，以確定破碎率。第二，用平均粒度計(jì)算，這種計(jì)算比較復(fù)雜，不太實(shí)用。長(zhǎng)期的實(shí)踐表明，過(guò)高的破碎率會(huì)造成資源浪費(fèi)，并且不能有效地節(jié)省成本。因此，在實(shí)際操作過(guò)程中，工作人員需要根據(jù)原煤的實(shí)際情況準(zhǔn)確計(jì)算出破碎率。

3.2 引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備

在原煤加工過(guò)程中，選煤廠要生產(chǎn)出滿(mǎn)足粒度要求的煤炭，必須深度加工原煤，可以通過(guò)拉伸、折斷以及劈裂等方式粉碎煤炭。在粉碎原煤時(shí)，根據(jù)煤炭自身的屬性，工作人員可以通過(guò)先進(jìn)的設(shè)備控制破碎機(jī)的能耗范圍，提高煤炭粉碎效率。通過(guò)實(shí)踐表明，傳統(tǒng)的尺輥破碎機(jī)要比分級(jí)破碎機(jī)消耗更多的能源，因此，在實(shí)際煤炭加工過(guò)程中，分級(jí)破碎機(jī)最適合現(xiàn)在的煤炭破碎工作。此外，選煤廠也要不斷更新工作的設(shè)備，并創(chuàng)建自身的設(shè)備開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)，開(kāi)發(fā)出最適合本地煤炭加工的破碎機(jī)，推動(dòng)煤炭洗選工藝的進(jìn)一步發(fā)展。

3.3 對(duì)粒度提出準(zhǔn)確的技術(shù)要求

為了有效地控制煤炭的粒度，選煤廠必須根據(jù)實(shí)際需要制定粒度的準(zhǔn)確技術(shù)要求。例如，如果生產(chǎn)粒徑要求為50mm，那么當(dāng)破碎后的煤炭顆粒送入有壓給料旋流器時(shí)，為了符合嚴(yán)格的粒度要求，l、b、h都要小于50mm;如果是使用大直徑無(wú)壓給料旋流器，則l、b、h有兩個(gè)需要小于50mm，另外一個(gè)方向略大于50mm即可;而如果使用的是跳汰機(jī)這類(lèi)對(duì)粒度適應(yīng)性較強(qiáng)的選煤設(shè)備，l、b、h有一個(gè)小于50mm即可[3]。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，粒度控制在煤炭洗選加工過(guò)程中起著重要作用。在實(shí)際操作過(guò)程中，選煤廠要根據(jù)實(shí)際需要嚴(yán)格要求粒度標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)各種手段，提高粒度控制的實(shí)用性和規(guī)范性，保證最終產(chǎn)品的規(guī)格和質(zhì)量達(dá)到市場(chǎng)和客戶(hù)的要求，促進(jìn)我國(guó)煤炭洗選行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫明福.煤炭洗選加工過(guò)程中有關(guān)粒度控制問(wèn)題的探討[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2016，（34）：114-115.

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

[3] 崔春霞.淺談煤炭洗選加工過(guò)程中的粒度控制問(wèn)題[J].石化技術(shù)，2019，（3）：210.