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1、选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念1.原煤的数质量指标原煤的数质量指标2.选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标3.选煤最优化理论选煤最优化理论4.选煤产品的污染及损失指标选煤产品的污染及损失指标5.选煤辅助工艺指标教学要点教学要点第一节第一节 原煤的数质量指标原煤的数质量指标数量指标一般用单位处理量或入选效率表示。数量指标一般用单位处理量或入选效率表示。一、原煤的数量指标一、原煤的数量指标选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念 单位处理量单位处理量 入选效率入选效率第一节第一节 原煤的数质量指标原煤的数质量指标 通过对原煤质量指标的分析，可以了解原煤对选通过对原煤质
2、量指标的分析，可以了解原煤对选煤工艺和选煤效果的影响情况煤工艺和选煤效果的影响情况二、原煤的质量指标二、原煤的质量指标选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念 粒度组成粒度组成 含矸率含矸率浮沉组成浮沉组成可选性可选性含硫量碎选性浸碎性第一节第一节 原煤的数质量指标原煤的数质量指标（一）原煤的粒度组成（一）原煤的粒度组成选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念相关概念：相关概念：限下率：限下率：筛上物中小于要求粒度的物料占筛上物重量百分数。限上率：限上率：筛下物中大于要求粒度的物料占筛下物重量的百分数。粒度组成：各粒级物料的质量质量分布。原煤的粒度组成通过筛分实验筛分实验确定。
3、 粒度组成对选煤工艺流程、分选效果等均有影响。粒度组成对选煤工艺流程、分选效果等均有影响。第一节第一节 原煤的数质量指标原煤的数质量指标（二）含矸率（二）含矸率选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念 影响产品数量、降低产品质量、对设备造成损害等。 筛分实验中+50mm矸石含量。 浮沉实验中+1.8kg/L的含量。判别依据：判别依据：原煤筛分组成综合表粒级/mm产物名称占全样/%灰分/%筛上累计产率/%灰分/%1234567100手 选煤3.83 30.92 3.83 30.92 夹矸煤0.30 31.85 0.30 31.85 矸石0.33 88.76 0.33 88.76 小计4.
4、46 35.24 4.46 35.24 10050 手 选煤6.92 30.14 10.75 30.42 夹矸煤0.27 32.91 0.58 32.35 矸石0.37 73.32 0.69 80.62 小计7.56 32.33 12.02 33.41 50合计12.02 33.41 12.02 33.41 5025煤10.50 33.21 22.52 33.32 2513煤12.82 30.13 35.34 32.16 136煤12.76 28.70 48.11 31.24 63煤17.58 24.50 65.69 29.44 30.5煤22.48 21.19 88.16 27.33 0.5
5、0煤11.84 20.15 100.00 26.48 500合计87.98 25.54 毛煤总计100.00 26.48 第一节第一节 原煤的数质量指标原煤的数质量指标（三）原煤的浮沉组成（三）原煤的浮沉组成选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念 原煤密度组成的变化，直接影响精煤产率、质量和选后产品的结构。 密度组成:各密度级的质量分布。 密度组成通过浮沉实验确定。(a)(a)浮沉试验进行程序浮沉试验进行程序(b)(b)漏桶盛煤样浸入重液容器示意图。漏桶盛煤样浸入重液容器示意图。第一节第一节 原煤的数质量指标原煤的数质量指标选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念第一节第一节
6、 原煤的数质量指标原煤的数质量指标（四）原煤的可选性（四）原煤的可选性选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念划分原煤可选性等级的方法： 1、全中煤含量法 2、CH比值法 3、p0.1 法法 可选性与产品的质量要求、选煤方法和原煤本身的特性有关。第一节第一节 原煤的数质量指标原煤的数质量指标选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念（五）原煤硫含量（五）原煤硫含量（六）碎选性（六）碎选性（七）浸碎性（七）浸碎性第二节第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念概述：概述： 选煤产品的数量指标数量指标： 产量、产率、选煤效率。 选
7、煤产品的质量指标质量指标： 灰分、硫分、发热量、挥发分、胶质层厚度等，一般指灰分灰分。（一）产品产量（一）产品产量 产量可通过实测计量或计算得到。但一般通过公式计算得到，即一、选煤产品的数量指标一、选煤产品的数量指标选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念第二节第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标（二）选煤效率（二）选煤效率选煤生产工艺效果的评价标准。选煤生产工艺效果的评价标准。选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念第二节第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标 选煤产品的理论产率选煤产品的理论产率 选煤产品的实际产率选煤产品的实际产率l 计量法l 计算法
8、计算法密度密度，kg/L灰分，灰分，%计算法计算法选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念第二节第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标 两产品实际产率计算两产品实际产率计算 三产品实际产率计算三产品实际产率计算l 两产品平衡计算法两产品平衡计算法(数质量平衡法）数质量平衡法）l 二产品最小二乘法（格氏法）l 三产品实际产率平衡计算法（污染指标法）三产品实际产率平衡计算法（污染指标法）l 三产品的实际产率最小二乘法（格氏法）两产品平衡计算法两产品平衡计算法选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念第二节第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标据选煤流程数质量平衡原
9、则：入料0d0精煤jAd1矸石gAd2 由上式得：两产品平衡计算法两产品平衡计算法选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念第二节第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标入料0d0精煤jAd1矸石gAd2 由于选煤过程中存在着浸碎、破碎、磨碎等因素，使产品的数质量发生一定的变化，即两产品最小二乘法（格氏法）两产品最小二乘法（格氏法）选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念第二节第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标 基本原理基本原理：使误差最小。假设：二产品中同密度级含量为J、Z，该密度级总量为Y，即有： 由于存在实际误差 ，因此有：两产品最小二乘法（格氏法）两
10、产品最小二乘法（格氏法）选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念第二节第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标 将 代入根据数学求极限的原理知，当一阶导数等于0，二阶导数大于0时，得到：三产品实际产率平衡计算法（污染指标法）三产品实际产率平衡计算法（污染指标法）选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念第二节第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标 基本原理：基本原理：根据数质量平衡原则，原煤中某一密度级的量应等于各产品同一密度级量之和。组成成原煤原煤精煤精煤中煤中煤矸石矸石浮煤AAjAzAg中煤BBjBzBg沉矸CCjCzCg合计100100100100表2-4
11、 原煤及各产品污染指标入料入料0精煤精煤j中煤中煤z矸石矸石g三产品分选作业流程三产品分选作业流程三产品实际产率平衡计算法（污染指标法）三产品实际产率平衡计算法（污染指标法）选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念第二节第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标 建立方程：建立方程：解三联方程得：解三联方程得：三产品实际产率平衡计算法（污染指标法）三产品实际产率平衡计算法（污染指标法）选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念第二节第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标 说明：从理论上讲，分选前后任意一个密度级都存在说明：从理论上讲，分选前后任意一个密度级都存在着
12、上述平衡关系，因而用任一密度级计算产率都应该是着上述平衡关系，因而用任一密度级计算产率都应该是准确。实际上采制样有误差，分选过程中要产生不同程准确。实际上采制样有误差，分选过程中要产生不同程度的破碎和泥化现象。度的破碎和泥化现象。 因此，要选取误差比较小的以及分选前后变化不大因此，要选取误差比较小的以及分选前后变化不大的密度级作为计算依据。的密度级作为计算依据。一般情况下，一般情况下，-1.5-1.5（-1.4-1.4）或）或+1.8+1.8密度级在分选前密度级在分选前后变化较小。后变化较小。三产品实际产率格氏计算法三产品实际产率格氏计算法选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念第二节
13、第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标 用格氏法计算三产品产率的方法与两产品相同。用格氏法计算三产品产率的方法与两产品相同。利用求极值的方法寻找j、z和g，即得 一、选煤机生产效果的计算实例一、选煤机生产效果的计算实例选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念第二节第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标 某选煤厂对主洗机进行单机测试，试验过程的原煤及产品的浮沉组成如表2-5和表2-6所示，实际精煤灰分为11.5%。试求该主洗机的选煤效率。表2-5 原煤及主洗产品浮沉组成第二节第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标表2-5 原煤及主洗产品浮沉组成表2-5 原煤
14、及主洗产品浮沉组成项目密度级(KgL-1)原煤/%精煤/%中煤/%矸石/%YJZG1.311.1925.941.7301.31.436.0259.5716.631.501.41.513.5410.4119.090.991.51.67.732.6114.541.191.61.88.121.2021.104.011.823.400.2726.9192.31合计100.00100.00100.00100.00第二节第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标表2-5 原煤及主洗产品浮沉组成表 2-6 主洗入料浮沉试验综合表密度级/Kg/L产率/%灰分/%Ad浮物累计/%沉物累计/%邻近密度物/%
15、AdAd1234567891.311.192.2711.196.37100.0028.351.347.211.31.436.027.4847.216.2788.8131.621.449.561.41.513.5418.5360.759.0052.7948.091.521.271.51.67.7330.3068.4811.4139.2558.291.61.61.88.1239.9976.6014.4431.5265.151.710.601.823.4073.88100.0028.3523.4073.88小计100.0028.35去煤泥去煤泥98.3728.35煤泥煤泥1.6329.11总计100
16、.0028.36二、选煤机生产效果的计算实例二、选煤机生产效果的计算实例选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念第二节第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标表2-5 原煤及主洗产品浮沉组成实例求解过程：实例求解过程：1、查理论产率、查理论产率（1）编制主选入料浮沉试验综合表；（2）绘制原煤可选性曲线；（3）查得精煤理论产率。表2-5 原煤及主洗产品浮沉组成选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念第二节第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标表2-5 原煤及主洗产品浮沉组成2. 计算精煤实际产率计算精煤实际产率 每小时斗子数每个斗子重量/kg 含水量MQ/% 每
17、小时产量/th-1精煤斗子123766.030.2057.0中煤斗子150030.310.6040.6矸石斗子150019.410.2026.1表 2-7 产品实测记录表表2-7 产品实测记录1） 计量法计量法选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念第二节第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标表2-5 原煤及主洗产品浮沉组成1） 计量法求精煤实际产率计量法求精煤实际产率 同理求得： j= 46.08%，z=32.82%，g=21.10%表 2-7 产品实测记录表 原煤的实测计算是以缓冲仓为测试对象，缓冲仓装煤40t，洗完所用时间956s，原煤水分为7%409563600(1-
18、7%)= l40t/h。140-（57.0+40.6+26.1）=16.3t/h。选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念第二节第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标表2-5 原煤及主洗产品浮沉组成2）三产品平衡法计算实际产率（污染指标法）三产品平衡法计算实际产率（污染指标法）第二节第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标表2-5 原煤及主洗产品浮沉组成2）三产品平衡法计算实际产率（污染指标法）三产品平衡法计算实际产率（污染指标法）项目按密度级1.41.8划分A、B、C按密度级1.51.8划分A、B、C产品原煤精煤中煤矸石原煤精煤中煤矸石净煤A47.21A185.51
19、A218.36A31.50A60.75A195.92A237.45A32.49夹矸煤B29.39B114.22B254.73B36.1915.853.8135.645.20矸石C23.40C10.27C226.91C392.3123.400.2726.9192.31合计100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00表表2-8 原煤及产品浮沉组成原煤及产品浮沉组成第二节第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标表2-5 原煤及主洗产品浮沉组成2）三产品平衡法计算实际产率（污染指标法）三产品平衡法计算实际产率（污染指标法） 按密
20、度级1.4l.8区分： 按密度级1.5l.8区分：？第二节第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标3）格氏法计算三产品实际产率）格氏法计算三产品实际产率项目目密度密度/kg.L-1原煤及原煤及产品浮沉品浮沉组成成Y-GJ-GZ-G（J-G）2（J-G）（Z-G）（J-G）（Y-G）（Z-G）2（Z-G）（Y-G）原煤原煤Y/%精煤精煤J/%中煤中煤Z/%矸石矸石G/%序号序号1234567891011121.311.19 25.941.73011.1925.941.73672.9044.90290.303.0019.401.31.4 36.02 59.57 16.631.5034.52
21、58.0715.133372.1878.602004.60 228.90522.301.41.5 13.54 10.41 19.090.9912.559.4218.1088.70170.50118.20327.60227.201.51.67.732.6114.541.196.541.4213.352.0019.009.30178.2087.301.61.88.121.2921.104.014.11-2.8117.097.90-48.00-11.50292.1070.201.823.40 0.2726.91 92.31 -68.91 -92.04 -65.048471.406019.40 634
22、2.50 4277.20 4506.70合合计100.0 100.0 100.0 100.012615.00 7084.40 8753.40 5307.00 5433.10第二节第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标3）格氏法计算三产品实际产率）格氏法计算三产品实际产率根据表2-9，按格氏法公式进行计算，得：选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念第二节第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标3. 比较确定最佳实际产率比较确定最佳实际产率选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念对计算测量结果进行比较，确定最佳实际产率。将计算结果综合，填入表 2-10，进行判别
23、比较，确定最佳实际产率。第二节第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标3. 比较确定最佳实际产率比较确定最佳实际产率 计算方法项目原煤（实测）计算法（实 测）格氏法三产品平衡计算法密度（1.41.8）三产品平衡计算法密度（1.51.8）精煤产率/%10046.0847.5246.3648.44中煤产率/%32.8238.9440.1337.19矸石产率/%21.1013.5413.5114.37原煤与产品加权平均灰分Ad/%28.3532.4729.1129.4329.17灰分误差/%4.120.761.080.82+1.8密度物含量/%23.4028.4323.1123.4023.4
24、0+1.8密度物含量误差/%5.03-0.2900备 注 误差最大 误差小误差小误差最小表2-10 各种实际产率计算方法判别比较第二节第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标4. 比较确定最佳实际产率比较确定最佳实际产率选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念从表2-10可以看出，三产品实际产率的计算以三产品平衡计算中按密度1.51.8划分浮煤、中间煤、沉矸的计算方法最正确，因此以此计算结果作为最终结果，即： j = 48.44%， z =37.19% ， g =14.37%。二、选煤机生产效果的计算实例二、选煤机生产效果的计算实例选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概
25、念第二节第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标表2-5 原煤及主洗产品浮沉组成实例求解过程：实例求解过程：3、计算数量效率、计算数量效率根据选煤效率计算公式进行计算：二、选煤机生产效果的计算实例二、选煤机生产效果的计算实例选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念第二节第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标实例求解过程：实例求解过程：4、分析、分析 从选煤数量效率计算结果可以看出，该主选机的选煤效率较低，应采取其他措施，如增设再选机等方法提高总精煤产率。三、选煤产品的折合产率计算三、选煤产品的折合产率计算选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念第二节第二节 选
26、煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标所谓折合产率折合产率就是将选煤产品的精煤、中煤、矸石、尾煤按其销售价格，折算成精煤后的总精煤产率。其计算式为： 折合产率的计算公式客观上把影响选煤厂经济效益的各要点都联系到了一起。 56.91四、选煤产品质量指标的确定四、选煤产品质量指标的确定选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念第二节第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标（一）炼焦煤灰分指标的确定 产量指标的确定由选煤产品质量指标所决定。 （1）按用户要求: 精煤灰分增加精煤灰分增加焦炭的灰分增加焦炭的灰分增加焦比增加，同时焦炭焦比增加，同时焦炭中含硫量、含磷量也增加，导致钢铁的脆性
27、增加。中含硫量、含磷量也增加，导致钢铁的脆性增加。（2）按煤炭资源的赋存及利用要求；（3）按选煤生产成本要求。选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念第二节第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标表2-11 精煤灰分增加1%后炼焦结果表精煤灰分/%精煤产率/%精煤产量/t相应焦炭量/t焦炭灰分/%AdjjjQ0.75jQ1.33AdjAdj +1%j +j(j +j)Q 0.75(j +j)Q1.33（Adj +1%）由于精煤灰分增加焦炭的灰分增加焦比增加，为了使焦比增加的损失小于焦炭产量增加的利益，应有： 选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念第二节第二节 选煤产品
28、的数质量指标选煤产品的数质量指标，即空耗定灰点；故：故：亏空定灰点；盈余定灰点；选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念第二节第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标分析结论：分析结论：，即（1）精煤灰分增加1%，而精煤产率增加3.55%，则增加的3.55%的精煤产率刚好用来弥补焦炭灰分增加后的焦比的增量；（2）当精煤灰分增加1%，而精煤产率的增加小于3.55%时，表明增加的精煤量无法抵掉焦比增耗；（3）当精煤灰分增加1%，而精煤产率增加大于3.55%时，则增加的精煤量不仅能够抵消掉焦比增加所引起的消耗，而且还有盈余。选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念第二节第二节
29、 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标合理定灰点的确定：（1）合理定灰点的确定应保证有2/31/2被空耗，1/3 1/2能起到能源作用。（3）跳汰选煤，其选煤效率一般为80%，则合理定灰点为： （5.337.1）%/80%=7.0%9.0%（4）重介质选煤，其一般效率为90%，则合理定灰点为： （ 5.337.1）%/90%=6.0%8.0% （2）合理定灰点为：3.55（1.52.0）%=5.33%7.10%四、选煤产品质量指标的确定四、选煤产品质量指标的确定选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念第二节第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标（二）按最佳经济效益原则合理
30、确定选煤产品的灰分质量指标1、精煤灰分与经济效益的关系、精煤灰分与经济效益的关系 1）生产成本（）生产成本（C） 2）利）利 3）税）税 利、税与生利、税与生产成本关系：成本关系：J=T-C 吨原煤的利税吨原煤的利税：J0=T0-C0=Pk折-（P0+S）据此最终确定精煤灰分点，获得最大经济效益。选煤生产技术管理基本概念选煤生产技术管理基本概念第二节第二节 选煤产品的数质量指标选煤产品的数质量指标2、合理定灰点的步骤、合理定灰点的步骤 1）根据不同的分选密度，计算各产品的筛分浮沉组成和精煤灰分。 2）根据不同的精煤灰分，找出相应的各产品的产率。 3）根据不同的精煤灰分和相应的价格，计算相应精煤折合产率。 4）根据不同的精煤灰分，计算各产品的产值。 5）计算不同的精煤灰分时对应的销售收入。 6）将计算结果列精煤灰分及对应的经济效益表及精煤灰分及技术经济效益对照表。 7）绘制精煤质量及技术经济指标关系图： 精煤产品曲线、产品总折合产率曲线、销售收入曲线、成本曲线及利税曲线。 8）根据最大经济效益原则合理定灰分点。
