煤炭加工利用

本書內容包括煤化學基礎，煤的物理加工方法（篩分、破碎、選煤和粉煤成型），煤炭利用的主要方法（焦化、氣化、燃燒、液化和煤制炭素製品），以及煤矸石的加工利用。

本書是煤炭高等院校、中專、技校及幹校開設《煤炭加工利用》課的教材，還可供煤礦管理幹部和有關工程技術人員參考。

選煤 包括篩分和選煤。原煤先進行篩分，按粒度大小進行分級，並排除大塊矸石和雜物。然後利用煤炭與其他礦物的密度，沉降速度和表面張力等性質的不同加工篩選煤，分選出低灰分精煤及其他各種規格的產品。根據分選介質的不同，將選煤分為濕法選煤及幹法選煤，以前者為主。其所包括的作業有破碎、篩分、跳汰選、重介選、浮選、特殊選、煤泥水處理、脱水、除塵、乾燥等環節。這些工藝環節相互配合，構成種種不同的工藝流程。

選煤產品 根據不同用途，對選煤產品有不同的要求。

(1)冶金煉焦用精煤所用原煤牌號有氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤、1/3焦煤、1/2中粘煤、氣肥煤、貧瘦煤等。產品主要指標為灰分小於5.5%～12.5%，硫分小於0.5%～2.5%，水分小於12%。合成氨用煤，以無煙塊煤為原料，主要指標為揮發分小於10%，固定碳56%～75%及大於75%，硫分小於0.5%～2.0%，灰熔點大於1250～1350℃。一般中型化肥廠供應大於25mm級的無煙塊煤，小化肥廠供應13～25mm的無煙小塊煤。

(2)發電用煤要求粒度小於13mm的末煤，煤種不限，煙煤、無煙煤、褐煤均可。主要指標有揮發分大於6.5，發熱量大於11.7～20.9MJ/kg，硫小於1%～3%，灰熔點大於1350℃等。

(3)蒸汽機車用煤適用煤種為長煙煤、弱粘煤和非煉焦氣煤。粒度為25～50mm的中塊，13～50mm的混中塊以及包括粒煤在內的6～50mm混塊，發熱量大於21MJ/kg，灰熔點大於1200℃。

(4)民用煤應不燒散煤，普及燃用型煤。

型煤 以粉煤為主體，配加粘結劑，加壓成型的塊狀燃料，具有環保和節能的雙重作用。按製備工藝分為冷壓及熱壓兩種，以前者為主，只要求機械設備的耐磨性。在粘結劑方面包括有機及無機兩類，有機粘結劑分疏水性粘結劑，如焦油瀝青、石油瀝青等，及親水性粘結劑，如澱粉、亞硫酸紙漿廢液、釀酒廢液等；無機粘結劑有水溶性水玻璃和非水溶性的石灰、水泥及粘土等。工業型煤要求具有一定發熱量，較少的灰分及硫分，較高的灰熔點，燃燒時對環境污染較小等。此外還要求型煤光整，無裂紋，機械強度高，型煤抗壓強度應大於600～800N，自1.85m高度自由落下三次後大於13mm塊度的量所佔比率稱型煤落下強度，應達95%左右。目前我國民用型煤1995年佔民用煤的80%，2000年可佔100%。工業用型煤發展較晚，2000年僅達40%左右。

水煤漿 將低灰分的洗精煤研磨成微細煤粉，按煤70%，水30%，加少量化學添加劑配製而成的煤水混合物。易於儲運，可以霧化燃燒，燃燒效率高，為低污染潔淨燃料。水煤漿質量取決於煤種、磨礦粒級配合及添加劑三個要素。製備工藝要通過磨礦粒級配合使水洗精煤煤料達到最佳的粒度分佈，使煤的大小顆粒間能有最高的堆積效率，常用的方法有濕法磨礦，高濃度磨製和中濃度磨製。所使用的化學添加劑有陰離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑和高分子化合物及無機鹽類。目前已建成安徽淮南和北京延慶兩處添加劑廠，年生產3000t。水煤漿的應用效益顯著，首先是代油效益，1.8～2.1t水煤漿可代替1t燃料油。其次為節能效益，其燃燒效率比粉煤提高5%～10%，同時SO2和NOX排放量減少20%～30%，具有環保效益。此外用煤泥和浮選尾煤可以製出中高灰分、中低濃度的煤泥水煤漿，用於取暖及在矸石發電鍋爐內燃燒，作到變廢為寶。

第一屆全國煤炭高等教育優秀教材一等獎

褚建萍(1971-),浙江寧海人,中級,1995年畢業於中國礦業大學礦物加工專業,獲碩士學位,現在中國礦業大學出版社工作,從事該專業圖書的編輯出版工作,參加煤炭科學基金項目"超微粉煤的摩擦電選脱硫降灰技術研究",發表論文6篇,擔任國家"九五"重點圖書-選礦學的責任編輯