摘要：近年来，随着矿井及选煤厂生产规模的不断扩大，洗选煤种以及生产方式的不断变化，在选煤设计及生产过程中关于煤炭的粒度控制出现了一些新的情况，有些甚至严重影响了选煤生产的正常运行。文章结合生产实际，阐述了煤炭粒度控制的必要性，并详细介绍了粒度控制的技术途径，为选煤厂设计及现场生产管理提供了有益参考。
关键词：煤炭；洗选加工；粒度；控制
引言
煤炭行业是我国的国民经济建设的主要行业之一，煤炭经济的年收入在朝着一个稳步发展并且持续增长的局面，对于社会主义的经济发展起着推动作用。可是煤炭毕竟是不可再生的能源，在地球上煤炭的存储量是有限度的。在对煤炭进行开采的过程当中，总是会存在例如顶底板、夹矸混入等等情况，而且这个问题是没有办法回避的。不同的采煤工艺，混杂进煤炭当中的顶、底板的数量也都不一样。结合在现在的情况下市场的发展现状，因为受到金融危机的影响，煤炭市场并不太好，只有把原煤进行深加工，开发出优质的喷吹煤、动力煤等等多种类的产品，煤炭才能够保证不被打败，才能够在市场当中继续发挥它的优势。在煤炭的开采与洗选的过程当中，有一项非常重要的指标，那就是粒度，粒度不但是检验煤炭是否合格的一个指标，而且也是对其是否能够进行后续加工的一个重要性的影响因素，也会对煤矿的连续性生产和安全性产生极大的影响。
1 煤炭粒度控制的重要性
1.1用户对商品煤粒度的要求
煤炭粒度的控制会根据煤炭用户的需求而进行适当变化，通常来说，能源动力咏梅对煤炭的粒度控制要求并不严格，过碎的煤炭反而会影响其燃烧效率。在火力发电厂中，其对煤炭粒度的要求是在8-14mm之间，在这个区间的煤炭粒度不宜过大，燃烧粒度过大或是过于粉碎都会造成燃烧过程中无法形成流化层的现象，导致动力系统不能正常运行。而对于无煤烟用户来说，块煤造气的效率是十分明显的，且煤炭的块率是对煤炭造气进行有效评估的关键，因此，在无煤烟的生产过程中，其对粒度的要求较为严格，在实际生产和加工过程中，必须要充分考虑到煤炭燃烧过程中产生的转载、冲击等现象造成的二次破碎。此外，对于一些用于气化原料的煤炭，其对粒度的要求约为10-50mm，同时也在其大小和形状上有一定的要求。通过上述分析可见，不同的商品煤用户对粒度的要求不同，若是煤炭粒度没有达到相关要求，则会导致煤炭的积压、滞销直接算还了煤炭加工厂的利益，因此，控制煤炭的力度是十分必要的。
1.2生产过程顺利进行的保障
煤炭的加工过程主要分为两个阶段，第一个阶段是井下的煤炭破碎阶段，在这个阶段的煤是原煤，其粒度的大小均大于3000mm，在此阶段进行作业，主要目的是通过粉碎机将这些粒度大于300mm的原煤粉碎至300mm以下，在该作业完成后，将这些粉碎好的煤运输到井上。第二个阶段是井上的煤运输到煤炭洗选加工厂后，经过煤筛，将晒下午煤炭所望选煤厂洗选，将筛上物煤炭经过再次破碎而送往洗煤厂进行洗选工作。目前，很多煤炭采矿场所采取的煤炭开采模式会在开采过程中开采出大量的粒度较大的煤炭，不仅加大了破碎的时间和难度，还为设备的监管带来一定阻碍。为了解决这一问题，就要对生产过程中的煤炭粒度进行有效控制，双齿辊技术的使用，大大提高了大粒度煤炭的破碎效率，为生产过程的顺利进行提供了保障。
1.3 生产工艺需求
在煤炭洗选加工过程中，不一样的煤炭洗选工艺粒度要求存在显著差异，对原煤入选的粒度控制非常关键。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比如针对粒度范围为 0~40 mm 的物料选择小直径的压旋流器，此时对粒度的上限要求有极大的敏感性，但是对组成特性的要求较低，这种粒度的原料容易对管道、泵叶轮以及底流口造成堵塞。针对粒度范围 0~50 的物料选择重型有压旋流器，对粒度上限要求敏感性较高，对组成特性要求较低。针对 0~60 的物料粒度选择小直径的无压旋流器，此时会对底流口造成堵塞。而针对粒度范围在 0~80的物料适宜选择大直径的无压旋流器。13~300 粒度的物料适宜选择动筛跳法机，虽然会对排料口形成一定的堵塞，但是对粒度上线要求一般，却对粒度组件要求较高。
2 煤炭洗选加工过程中力度控制的技术途径
2.1 确定最佳产品粒度标准和合理的破碎比
通常情况下，煤炭洗选使用到的破碎机的破碎比i 是根据原料粒度与破碎后产品的粒度之比确定的，它是指原料经过破碎机加工后粒度减小的程度。通常情况下，原料粒度与破碎后产品粒度的之比的计算方法有以下几种：一是使用破碎物料的最大力度与破碎后产品的最大粒度进行对比得出：i =D max /d max 。D max为破碎前的最大力度，而 d max 为破碎后物料的最大粒度。在计算最大粒度直径时，一般以通过筛孔95%的为最大粒度的直径。由于商品煤在不同的应用场合需要不同的粒度，但是入料的粒度与出料的粒度选用的标准必须一致，即入料若用1表示，那么出料粒度也应用1表示。二是采用平均粒度来计算：i= D cp/d cp ，其中D cp 为物料破碎前的平均直径，而d cp为破碎后的平均直径。这种算法能够精确而真实地反应物料的破碎程度。但是这种计算方法烦琐而复杂，实用性较差。经过长期的经验可以判定，分步骤破碎机最适宜的破碎比可以选择在2~4之间，可以按照第一种计算方法得到。但是过大的破碎比会造成大量资源的浪费，不能节省成本，还会降低处理效率，使过粉碎率增长，加大破碎机齿轮的磨损程度，缩短破碎机的使用寿命。
2.2 引进破碎原理合理的设备
在原煤破碎加工过程中，要想获得成块率高、粒度符合要求的产品，必须要对原料进行一系列的加工工序，比如剪切、拉伸、弯曲、刺破、折断、劈裂等操作工序，此外可以凭借岩石、矸石、焦煤、煤炭等的抗压强度，而抗剪强度大于抗拉强度的特性，最终实现破碎的目的。在原料破碎的过程中，由于煤炭、焦炭等属于硬物料，在进行破碎处理是应该将破碎机能耗定制为0.21~0.45kW•h/t，反击式破碎机能能耗控制在0.94~1.27kW•h/t，而传统齿辊破碎机能耗控制在0.35~0.56kW•h/t。从以上机能能耗可以看出，分级破碎机的能够最低，可以作为最佳破碎设备。
2.3对粒度提出准确的技术要求
要想有效控制粒度，应根据实际需要提出对粒度的准确技术要求。以出料粒度为50mm为例，当破碎物料直接给入有压给料旋流器时，对粒度要求很严，图1所示的l、b、h三个尺寸都要＜50mm；对于大直径无压给料旋流器则需三个尺寸中有两个尺寸＜50mm，有一个方向稍＞50mm时对洗选影响不大；对于跳汰机等对粒度适应性较强的选煤设备，可能意味着三个方向的尺寸中有一个＜50mm即可。如何提出准确的技术要求，还要用生产实践中试验环节的实际数据来说话。
结束语
煤炭经济作为重要经济种类之一，煤炭生产和社会的能源供给水平之间有着直接联系。煤炭行业的发展，需不断引进新技术，洗选加工技术有其自身独特优势，其发展前景也极其可观。在煤炭洗选过程当中，对颗粒的控制是非常重要的一项工作，需对其各方面问题多加注意，以确保能达到促进煤炭行业发展的目的。
参考文献
[1]马跃.煤炭洗选加工过程中粒度控制问题浅谈[J].科技创新与应用.2012(34).
[2]刘利民.煤炭洗选加工过程中有关粒度控制问题的探讨[J].山东煤炭科技.2016(01).
论文作者:孙明福
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/7
标签：粒度论文; 煤炭论文; 过程中论文; 物料论文; 加工论文; 直径论文; 原煤论文; 《基层建设》2017年第30期论文;