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1、第一章 选煤工艺第一节 选煤基本知识11（A） 煤炭是怎样形成的？答：煤是由古生植物埋藏在地下，经过漫长的地质年代和复杂的生物化学、物理化学 和地球化学作用，在细菌、压力和温度的作用下逐步转变而成的固体有机可燃矿产，其形 成大体分为两个阶段泥炭化阶段和煤化阶段。煤的形成过程如下：泥炭化作用成岩作用变质作用变质作用古生植物泥炭褐煤烟煤无烟煤12（A） 简述煤的组成： 答：由于成煤的原生物质和成煤的地质地理条件不同，各地区各种煤的组成和性质有 很大差异。煤是不均质的混合物，由有机物质和无机物质两部分组成，主要是有机物质。 有机物质由碳、氢、氮、氧及部分硫组成，是可以燃烧的，所以也叫可燃体，无机物质
2、主 要是各种矿物杂质，是不能燃烧的。13（A） 简述煤的性质： 答：煤的性质分为物理性质、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、光泽、硬度、密度和粒度组成等。煤岩组成可分为镜煤、亮煤、暗煤和丝炭四种。它们在外观上有很大差别。镜煤和亮 煤都有光泽，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。煤的化学组成包括煤的工业分析组成和元素分析组成。14（A） 煤的工业分析有哪几项，工业分析的目的是什么？ 答：煤的工业分析包括测定煤的水分、灰分、挥发分和固定碳四项。根据煤的水分和 灰分，可以大致了解煤中有机物质或可燃物的百分含量；从煤
3、的挥发分又可以大致了解到 煤中有机物质的性质；从煤中固定碳含量也可大致了解有机物质的性质。当知道了有机物 和无机物的含量及有机物的性质后，即可判断煤的种类和各种煤的加工利用性能。15（A） 什么是水分？水分对煤的利用有何影响？ 答：煤的水分有内在水分和外在水分两种。吸附或凝聚在煤颗粒内部的毛细孔中的水 称为内在水分；附着在煤颗粒表面上的水称为外在水分。外在水分可以借助于机械方法脱 除；内在水分只有火力干燥才能脱出。煤的内在水分变化很大，一般随煤化程度的加深而 减少。在煤的利用中，首先遇到的是煤的破碎问题，水分高的煤相对来说较难破碎；在锅炉 燃烧中，水分高影响燃烧稳定性和热效率。16（A） 什么
4、是灰分？答：煤的灰分是指煤完全燃烧后的残留物。煤的灰分分为内在灰分和外在灰分两种。 来自煤中内在矿物质的灰分叫内在灰分，在采煤和运输过程中混入煤中的外来矿物杂质的 灰分叫外在灰分。煤的灰分是衡量煤炭质量的一个重要指标，它不仅影响煤的热值，而且 影响其加工利用。17（B） 煤的元素分析主要有哪些？ 答：煤的元素分析就是测定煤中的碳、氢、氮、氧和硫等重要元素的含量。（1）碳和氢 碳和氢是煤中的重要成分，在燃烧时能放出大量的热量。煤中的碳、氢含量都随煤化 程度而变化。煤化程度越高，其碳含量越高，而氢含量越低。（2）氧煤中的氧含量随煤化程度的加深而降低。（3）氮 煤中的氮含量不高，一般都在2%以下。煤
5、中氮在燃烧时形成氮的氧化物等有害气体， 污染大气。（4）硫 煤中的硫是有害杂质，含量一般都在0.5%3%，含硫量低于0.5%的煤称作特低硫煤， 0.51-1.00%为低硫煤，1.01-1.50%为低中硫煤，1.51-2.00%为中硫煤，2.01-3.00%为中高硫 煤，超过3%的煤称作高硫煤。煤中硫在燃烧时形成SO2污染大气，腐蚀设备；S02在光和 热的作用下，被雨带到地面形成酸雨，危害植物生长。硫分是评价煤质的重要指标。煤中 的硫分为有机硫和无机硫两种。有机硫是在成煤过程中与有机物一起进入煤中的。无机硫 又分为硫化铁（黄铁矿）硫和硫酸盐硫。硫化铁硫一般在洗选过程中可被除去一部分。18（B）
6、按煤化程度将所有的煤分成哪几大类？哪几小类？神东煤属何种牌号？ 答：按煤的煤化（变质）程度将煤炭分为无烟煤、烟煤和褐煤三大类。再按各类煤的煤 化程度和工业利用途径分别分出 17 个小类，即：无烟煤分为无烟煤一号、二号、三号3 小类；烟煤分为贫煤、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12小类；褐煤分为褐煤一号、二号2 小类。神东煤以不粘煤和长焰煤为主，属变质程度较浅的烟煤类。19（C） 发电用煤对质量有何要求？答：发电用煤是全国的用煤大户，特别是神华煤的主要用户。大型电厂多采用煤粉锅 炉，其炉型对燃煤质量的适应性强，从褐煤到年轻无烟煤都能
7、烧，但不是各种煤粉炉都能 烧任何质量的煤，每一种型号的锅炉设计时对煤的质量都有一定的限定范围。对发电用煤 而言，挥发分和发热量是很重要的指标，为了在单位时间内提供足够的热量，不仅要求燃 煤具有足够的发热量，而且还要有较好的燃烧性能。一般说来，挥发分高的煤，其燃烧性 能在锅炉内的热传递效果均较好，所以不同挥发分的煤对发热量有不同的要求。挥发分 （Vdaf）在6.510.0%之间的无烟煤，其发热量Qnetar）应在20.9MJ/kg（5000kcal/kg以上，而 对挥发分（Vdf）大于40.0%的年轻煤类;如褐煤），其发热量只要求在11.71MJ/kg（2800kcal/kg）daf以上即可。发
8、电用煤的灰分和硫分不宜太高，一般灰分（Ad）应不大于24.00%,硫分一般应 小于 1.00%，硫分高既会造成环境污染，又会腐蚀燃煤设备。固态排渣炉对煤灰熔融性软化温度(ST)有一定的要求，ST应在1350C以上，而液态排渣炉则要求灰熔点较低的煤。110(C) 气化用煤对质量有何要求?答：气化用煤是把煤转化为煤气供燃用或生产化肥及化工原料目，前气化炉种类较多， 但不外乎固定床(移动床)、沸腾床(硫化床)和悬浮床(气流床)三种类型。气化炉类型不同， 对煤质的要求也不同，固定床气化用煤和沸腾床气化用煤质量要求如下：(1) 常压固定床煤气发生炉对煤质的要求常压固定床煤气发生炉应用广，对煤的适应性较强
9、，可使用的煤种有长焰煤、不粘煤、 弱粘煤、1/2中粘煤、气煤、1/3焦煤、贫瘦煤、贫煤和无烟煤。煤的品种以各粒级块煤为 宜，灰熔融性ST应大于1250C，灰分(A)不大于24.00%,硫(S )小于2.00%,同时要求 d t,d 煤的热稳定性和抗碎强度要好。(2) 沸腾床气化炉用煤对煤质的要求沸腾床气化炉可以用褐煤(一般要求MtV12.0%, AdV25.0%),长焰煤和不粘煤，要 粒度小于8mm,但01mm的煤粉越少越好;煤灰软化温度(ST)应大于1200C，全硫(S )t,d 小于2.00%，对其它指标无特殊要求，但煤的活性指标越大越好。111(C) 高炉喷吹用煤对质量有何要求?答：高炉
10、喷吹用煤对煤质的要求高。最初高炉喷吹用煤只用质量较好的无烟煤。随着 喷吹技术的发展，现已采用无烟煤和烟煤按不同比例混合作为喷吹的燃料，有些烟煤也可 单独作为喷吹燃料，如神华煤即可供高炉喷吹。但烟煤挥发分高，在制粉过程中容易引起 爆炸，在使用烟煤前一定要做好喷吹条件的摸索和试验。高炉喷吹用煤对煤质的主要要求：(1) 灰分要低，煤的灰分(Ad) 一般不应超过12%，最高不应超过17% (高炉燃料 灰分每增高1%，燃料消耗增加2%，生铁量下降2%);(2) 硫分含量要低，喷吹用煤的硫分(S )以小于0.7%为宜最好不要超过1.10% (硫t,d分增加 0.1%，生铁产量降低2%，燃料比升高1.5%)
11、;(3) 水分含量要低，一般应以小于8%为宜，最高不应超过12%;(4) 挥发分不宜过高，当挥发分过高时，在制粉及喷吹中容易引起爆炸。第二节 选煤工艺112(A) 什么是选煤？选煤方法有哪几种？ 答：选煤是利用煤炭与其它矿物质的密度或表面特性的不同，经机械处理除去煤中的 非煤物质，并按需要分成不同质量、规格产品的加工过程。选煤方法有以下三种：1、重力选煤：煤和杂质(矸石)按密度差别进行分选的方法称为重力选煤。重力选煤 法包括跳汰选煤、重介质选煤、摇床选煤、流槽选煤、斜槽选煤和旋流器选煤。2、浮游选煤:即浮选，主要是依据煤和矸石表面润湿性的差别分选细粒煤(V0.5mm)的选煤方法。3、特殊选煤：
12、主要是利用煤与矸石的导电率、导磁率、摩擦系数、射线穿透能力等的 不同，把煤和矸石分开，它包括静电选、磁选、摩擦选、放射性同位选秫射线选等。113(A) 选煤的目的是什么？答：选煤有四个目的：1. 除去原煤中的杂质，降低灰分，提高原煤质量，适应用户需要。例如钢铁厂需要 低灰分炼焦精煤，以便生产高质的焦炭。冶金部门提供的资料表明，精煤灰分每降低1%， 焦炭灰分可降低1.33%，而焦炭灰分降低1%，炼铁焦比可降低2%，高炉利用系数可提高 3%，同时，还可提高生铁的质量。因此，钢铁厂需要低灰分的炼焦精炼。2. 除去原煤中的杂质，可以减少铁路的无效运输。现在原煤中含矸量一般为2030%，有的还更高，原煤
13、经过洗选，矸石就地排弃，可减少无效的运输。3. 除去原煤中的杂质，可以减少燃煤对大气的污染，保护环境。4. 把煤炭分成不同质量、规格的产品，供应用户对路产品，以便合理利用煤炭，节 约能源。原煤经过洗选，精煤供给炼焦厂，中煤供给电厂，矸石就地废弃或综合利用。煤 炭经过筛分分级，块煤可供铁路蒸汽机车、化肥厂，末煤供给发电厂，以达到合理的利用 目的。114(B) 简述原煤的密度组成，如何测定原煤的密度组成？ 答：在煤炭生成过程中，不可避免地混有各种矿物质。由于成煤年代和成煤环境不同， 煤炭的变质程度和煤岩组分也有很大差异，在煤炭开采过程中还会混入一些矸石等外来杂 物，所有上述这些都会影响煤炭的密度和
14、各密度级的数量。通常把原煤中各密度级别的重 量百分数叫作原煤的密度组成。知道了原煤的密度组成，在判断分选难易情况下，为确定 分选方法、制定分选工艺流程及选择分选设备提供了重要的依据。原煤密度组成采用浮沉实验方法测定。配制一系列密度不同的重液或重悬浮液，把煤 样依次投入其中分离出不同密度的级别，再分别测定各密度级产物的重量和质量，然后填 写浮沉实验报告表，整理成综合的可选性资料，见表11。表1一 1大柳塔洗煤厂大柳塔井入洗原煤浮沉试验综合表密度级(kg/dm3)原煤累计分选密度土 0.1含量r(%)Ad(%)浮物沉物密度产率(%)ErAdErAd1234567891.800.9683.54100.007.450.9683.541.803.21合计100.007.451-15（B）如何做煤的浮沉试验？答：浮沉试验是根据阿基米德原理进行的，把选定的煤样放进具有一定密度的重液中， 密度小于重液的煤就会浮起，大于重液密度的煤就会下沉，密度刚好等于重液密度的煤则 处于悬浮状态。试验过程中，把浮起的和一部分悬浮的煤取出，称为浮物，把沉下的和另 一部分悬浮的煤取出，叫做沉物。若把重液配制成自低到高n个不同密度的重液，使煤依次在n个不同密度重液中进行 浮沉，就可得到（n+1）个密
