2.1 概述 破碎、磨碎或粉碎在矿物加工及材料工程中很重要。 矿物颗粒的尺寸必须减小到使有用矿物与脉石充分解离或使有用矿物裸 露以便化学作用程度。 破碎、磨碎及粉碎在使用的方法及产物料度上不一样，破碎产物的粒 度较大，而磨矿或粉碎产物的粒度微细。 任何磨碎或粉碎作业都是耗费能量大、能量效率低的作业过程。 1．基本概念 （1）破 碎 破碎是在外力作用下使物料变成小块的过程。 破碎作业在选煤厂和选矿厂生产中都占有主体地位。 破碎作业的作用主要有以下几方面： ①满足分选机械对入选物料最大入选粒度的要求。 ②满足夹矸煤或中矿物料的有用矿物与脉石的解离要求。 ③使用户得到满足对选后产品粒度的要求。
机物质高温分解后剩下的残余物质减去其 灰分后的产物，主要成分是碳元素。根据 固定碳含量能判断煤的煤化程度，进行 煤的分类。固定碳含量越高，挥发分越低， 煤化程度越高。固定碳含量高，煤的发热 量也越高。
量、化学活性、耐热性、可磨性、成浆 性等。 1）煤的粘结性 煤的粘结性是指煤粒在隔绝空气的条件下 加热到一定温度后，能够熔融、粘结成焦 块的性能。一般以罗加指数、胶质层指数 来表示。
2）灰分 煤的灰分是指煤完全燃烧后残留物的产率。煤的 灰分分为内在灰分和外在灰分。内在灰分是指在 成煤过程中混入的矿物杂质，外在灰分是指在煤 的开采、运输、储存过程中混入的矿物杂质，即 矸石。它能够最终靠洗选方法除去。 煤的灰分是衡量煤炭质量的一个重要指标，灰分 越高，质量就越差，发热量越低。
燥址巾植物遗体转亚而成的有e1矿物，其 元素组成十分复个；它主要是由碳、氧、 氢、硫、磷6种元素组成。还含有少量的氟、 氯、砷、硼、铅、汞等元素及微量的锗、 镓、钒、铀等稀有元素。
（2）煤的工业分析 为了了解煤炭质量，判断煤的种类和加工利用途径， 需要对煤进行工业分析，包括测定煤的水分、灰分、 挥发分和固定碳4项。 1）水分 煤的水分是指单位质量的煤中水的含量。煤的水分 有内在和外在水分两种。外在水分是指在开采、运 输、洗选过程中附着在煤颗粒表面和裂缝中的水； 内在水分是指吸附或凝聚在煤颗粒内部毛细孔中的 水。外在水分能借助机械方法脱除；内在水分只 有热力干燥才能脱出。 煤的水分是评价煤炭经济价值的基本指标。
炭进行科学系统分类。 世界各国对煤炭的分类采用不一样的标准。 我国国家标准GB5751——1986《中国煤炭 分类》是以煤化程度及工艺性能作为分类 标准，将煤炭分为无烟煤、烟煤和褐煤3大 类。
无烟煤以干燥无灰基挥发分和干燥无灰基氢含量 作为煤化程度的指标来区分无烟煤的小类，即无 烟煤一号、无烟煤二号和无烟煤三号。 烟煤采用两个参数来确定类别：一个是标准烟煤 煤化程度的参数，另一个是表征烟煤粘结性的参 数。烟煤煤化程度的参数采用干燥无灰基挥发分 作指标，烟煤粘结性指数选用粘结指数和胶质层 最大厚度（或奥亚膨胀度）作指标来区分类别， 即分为贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦 煤、气肥煤、气煤、1/2中粘煤、弱粘煤、不粘煤、 长焰煤共12类。
煤的性质廾为物理性质、化学组成、工艺性能和燃 烧性能等。 煤的物理性质包括煤岩组成、颜色、光泽、密壁、 硬度、导电性、导热性、耐热性、磁性、粒度组成、 泥化程度等． 煤岩组成可分为镜煤、亮煤、暗煤和丝炭4种-它 们在外观上有很大差别，镜煤和亮煤部有光泽，但 镜煤的断口呈贝壳状，质地较致密；暗煤和丝炭都 无光泽，暗煤的质地坚硬而无层理，丝炭很象碎木 屑。 煤岩组成对煤的性质和用途有重要影响； 煤的化学组成包括元素组成和工业分析。
1、干法选煤：选煤过程在空气中或在干燥的条件下进行。 （重介质干法选煤、风力分选） 湿法选煤：选煤过程在水、重液或悬浮液中进行。 2、重力选煤：主要是依据煤和矸石的密度差异而实现分选； 浮游选煤：主要是依据煤和矸石表面物理化学性质的差异 对小于0.5 mm细粒煤进行分选； 特殊选煤：主要是指静电选、磁选、摩擦选、放射性同位 素选和X射线选等，这一些方法的分选依据主要 是煤与矸石在导电率、导磁率、摩擦因数、 射线穿透力等方面性质上的差异。
7肥煤 肥煤具有非常好的粘结性，耐热性和机械强度较 高。肥煤是炼焦配煤的主要煤种，增加其配煤比 例能大大的提升焦炭强度。当增加肥煤用量时，炼焦 能增加一部分弱粘煤或不粘煤，减少焦煤配比。 （8）焦煤 焦煤有良好的导电性、导热性、耐热性较差， 有较高的粘结性和机械强度，是极好的炼焦原料。 它可以单独炼焦。 （9）瘦煤 瘦煤硬度大，质地致密，是炼焦配煤的重要原料， 它能大大的提升焦炭的机械强度。
特征 颜色 光泽 外部条带 燃烧现象 内在水分 密度 硬度 碳水化合 物 腐殖酸
由于成煤的原生物质和成煤的地质地理条件 不同，不一样的地区 各种煤的组成和性质有很大 的差异，煤是不均质的混合物，由有机物质和 无机物质两部分所组成，主要是有机物质。有机 物质，可以燃烧，所以也叫可燃体。无机物质 主要是各种矿物杂质，通常 不能燃烧．
（4）不粘煤 不粘煤有一定的硬度、耐热性、导电性、导热性， 较易点燃 ，无粘结性，主要用作民用燃料，发电和 工业燃料、气化原料，也可当作配焦煤。 （5）弱粘煤 弱粘煤有一定的硬度、脆性、导电性、导热性、较 易点燃，粘结性较弱，其用途和不粘煤一样。 （6）气煤 气煤有一定的硬度和较好的耐热性，有较高的挥 发分，也较易点燃，是生产城市煤气的好原料，作 炼焦配煤时能增加焦炉煤气和煤化工产品，也可以 用于发电。块煤用作工业炉燃料。
（10）贫煤 贫煤质地较致密，硬度高，燃点高，挥发分低， 无粘结性，可当作民用或工业燃料。 （11）无烟煤 无烟煤硬度高，机械强度高，固定碳含量高，发 热量高，挥发分很低，无粘结性，燃点高，有良 好的导电性，在工业上块煤用于合成氨的制气、 电石碳化硅、电极；粉煤用于高炉炼铁喷吹，可 以节省焦炭。
2）煤的发热量 煤的发热量也是煤质的一个重要指标。它是指每单位 质量的煤在完全燃烧时所产生的热量，用MJ/kg表示。 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。 3）煤的化学活性 煤的化学活性是指煤在一定温度下与水蒸气、氧气等 相互作用的反应能力，是评价气化用煤和动力用煤的 一项重要指标。 4）煤的耐热性 煤的耐热性是指煤在高温条件下保持原来块状的能 力。它是评价气化用煤和动力用煤的一项重要指标。
（2）褐煤 褐煤含碳量较低，水分较高，发热量低，易点燃， 机械强度及耐热性较低。主要用作发电燃料， 也可以直接作为民用和工业燃料，经气化可生产 民用或工业煤气。 （3）长焰煤 长焰煤有一定的化学活性、热稳定性和机械强度。 长焰煤可以用作民用和工业燃料，也可当作低 温干馏的原料，还可当作肥煤炼焦的配煤。
它是烟煤在加热过程中产生胶质体粘结其 他惰性物质能力的大小，作为粘结性指数 高低的基础，用于鉴定煤的粘结性和确定 煤的牌号。 胶质层指数是指煤粒在隔绝空气条件下加 热到一定温度后，有机质受热分解，软化 成胶体物质层的厚度，通常以其最大厚度Y 来表示。
段，也就是腐泥、泥炭转化成煤。由于地壳下 沉和变动及其他原因，已生成的腐泥、泥炭被 埋在地表深处，在温度、压力作用下，随着时 间的推移，逐渐去氧、氮、氢，相对地增加了 碳含量和硬度，变成了最年轻的煤——褐煤。 随着地壳的继续下沉，温度和压力继续上升， 煤层的煤质继续发生明显的变化，煤化过程进一步加 深，褐煤逐步变成烟煤，最后变成无烟煤。 根据煤的形成过程，煤可大致分为泥炭、褐煤、 烟煤和无烟煤4大类。
根据原煤中各种组分的密度、表面物理化学性质 以及其他性质的差异而分选成不同质量产品的加工过 程称为选煤。 选煤的任务： （1） 清除原煤中的无机矿物质，降低煤的灰分和硫分， 提高煤炭质量，减少燃烧对大气的污染，保护自然环境。 （2） 把煤炭分成不同质量、规格的产品，使用户得到满足需 求，以便有效合理地利用煤炭，使产品各尽其用，提高 煤炭的使用价值。 （3） 煤炭经分选清除矸石后，可减少无效运输，节省 运力。同时为综合利用煤矸石创造条件。
五、浮游选煤 六、脱水干燥 七、煤泥水处理 八、选煤厂辅助设备
第一节 煤的形成、性质、分类和用途 1.1 煤的形成 煤是由植物埋藏在地下，经过漫长的地质年代和 地壳运动，在隔绝空气的情况下，在细菌、压力 和温度的作用下，逐步演变而成的。 距现在约2.5亿年以前，地球上水陆纵横，沼泽密 布，气候温和湿润，很适合植物的生长，到处是 茂密的植物群。植物死后，遗骸堆积在充满水的 沼泽中，由于地壳变动，泥砂冲积，一层一层地 埋在岩层中，在缺氧条件下，受厌氧细菌的作用， 发生复杂的生物化学变化，逐渐变成泥炭。这是 成煤过程的第一阶段——泥炭化阶段。
泥炭 棕褐色、黑色 无 有原生植物残体 有烟、发热量很 低、不结块 很高 很低 很软、呈海绵状 有 有 褐煤 褐至黑色 多数暗 不明显 有烟、发热量 低、不结块 高 1.1-1.4 脆弱、易裂 无 有 烟煤 黑色 有一定光泽 呈条带状 多烟、发热量 较高、结块 低 1.2-1.4 较高 无 无 无烟煤 灰黑色 有弱金属光泽 无明显条带 无烟、发热量 高、不结块 很低 1.35-1.9 高 无 无
和烟煤，并把褐煤划分为褐煤一号和褐煤 二号。同时还采用恒湿无灰基高位发热量 来为辅区分烟煤和褐煤。
不同牌号的煤有不同的性质和不同的用途。 （1）泥炭 泥炭含碳量低，只有50%-60%，水分很大，挥发 分高，固定碳少，没有粘结性，发热量低，活性 活性大，而热稳定性差，机械强度较低，多用作 民用和工业燃料。泥炭经热化学加工可以制取煤 气和化学产品，其中的腐殖酸可以加工成植物生 长促进剂和肥料。
在一定高温下加热一段时间后，从煤中分 解出来的液体（蒸汽状态）和气体减去其 水分后的产物。它是评价煤炭质量的重要 指标和进行煤的分类的重要依据
13mm入跳汰机分选；0.5-13mm入重介质旋流器分选；-0.5mm煤泥入浮选机分选.
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