煤的结构基因与煤基碳材料构建研究进展

“双碳”目标的实现必将带来煤炭作为燃料用量的迅速减少,寻找煤炭的高附加值利用途径是煤炭行业可持续发展的迫切需求。简要介绍了基于单原子组装的无烟煤催化石墨化研究和焦炭催化石墨化研究,以及碳化硅炉炉芯石墨产品和特征,其晶体片径可达100um及以上,且受煤及煤基中间体结构的影响较少。重点介绍了无烟煤、烟煤、褐煤的结构特征与碳材料构建,研究发现煤的结构基因对煤基碳材料的构建有着决定性影响。无烟煤高固定碳含量的稳固碳结构有利于形成高强度的多孔炭和增碳补强剂等碳材料,无烟煤基高温石墨片径在几微米左右,片层平行度较差、交叉较多,适用于制备大规格炭电极的多晶石墨电极、电解槽、化学惰性通道。以烟煤为原料的煤沥青和焦炭中的炭青质是构成褶皱石墨的良好前驱体,煤沥青经针状焦石墨化因包含晶体液相生长过程,晶体片径尺寸可达数十微米以上,所形成的褶皱石墨经球团和浸渍包覆可以作为锂离子电池良好的负极储锂材料;焦炭中非晶态的固定碳也是制备硬碳材料的良好原料。褐煤稀疏的大分子架构和多孔颗粒形态有利于浸渍类碳材料的构建,是制备催化剂载体的优质原料。

煤炭筛分破碎车间噪声治理及智能监测研究

工业噪声造成的职业性噪声聋已位列我国职业病第二位。目前煤炭行业职业健康重点关注粉尘治理,对噪声治理和监测预警的研究较少。为了探索煤炭生产过程噪声治理及监测方案,以西湾煤矿筛分破碎车间噪声污染治理为例,基于振动筛、刮板输送机和溜槽等噪声产生原因分析,从声源降噪和传播途径降噪等方面提出了多种噪声治理方案:将振动筛筛板更换为全聚氨酯筛板,将弹簧更换为橡胶空气弹簧;在溜槽内表面的耐磨衬板与溜槽钢板之间铺设缓冲橡胶板;将刮板输送机预警方式改为机电方式;在高噪声设备外安装隔声罩;溜槽敷设约束阻尼层。同时,为实现噪声实时监测及预警,基于深度学习声音识别技术,设计了噪声智能监测预警系统。研究结果表明:经过噪声综合治理,筛分破碎车间的噪声可达到国家标准规定,即不超过职业接触噪声限值97dB(A);噪声智能监测预警系统可对噪声进行智能监测,并根据分区分级原则对噪声进行实时预警。对筛分破碎车间进行噪声治理及智能监测,不仅能保证生产人员的职业健康,还能对设备健康实现预警,延长设备使用寿命。

选煤厂脱介筛喷水嘴堵塞原因分析及解决方案

以准能黑岱沟选煤厂为例,对现场循环水处理工艺进行分析,并利用仿真软件模拟喷水嘴管道内部流体流动情况,进一步验证喷水嘴堵塞位置,以及堵塞时管道内部压力变化情况。在对堵塞原因分析的基础上,提出对循环水系统的改造建议,通过防止堵塞、检测堵塞和解决堵塞三步,排除循环水内部夹杂的颗粒,解决了脱介筛喷水嘴经常堵塞的问题,提高了脱介筛的脱介效率,减少了介质消耗,避免现场工人因疏通管道产生的额外工作量,推动了选煤厂智能化建设。

智能配煤技术的发展与应用

阐述了智能化配煤技术的概念、发展背景及其重要性,以及智能化配煤技术的关键技术,包括智能优化算法、大数据分析等技术在配煤过程中的应用。这些技术的应用使得配煤过程更加智能化、精准化,提高了煤炭资源的利用效率和环保性能。

SSC95250破碎机在塔山煤矿中的应用实践

为了降低塔山煤矿原煤双齿辊破碎机的故障率,提高破碎机齿盘的使用寿命,提高设备处理能力,保证出料粒度,结合岩石脆性物料的破坏原理,采用有限元分析的方法对破碎机进行优化设计。应用Pro软件对破碎机齿盘进行应变分析,验证破碎齿的强度。研究结果表明,优化后的破碎机完全能够适应火成岩的破碎,使寿命提高了2倍以上,取得了显著的使用效果和经济效益。

精煤泥双段弧形筛在棋盘井选煤厂的应用

阐述了国能蒙西棋盘井选煤厂采用双段细筛缝(0.2 mm)弧形筛深度分级回收粗精煤泥工艺及特点,并通过单机试验检验其实际应用效果。结果表明,粗精煤泥双段弧形筛的综合筛分效率为83.66%,分配粒径为0.146 mm,平均可能偏差仅为0.027 mm,能确保灰分合格的粗精煤泥得到有效回收,避免其进入浮选系统的损失在尾矿中。

红柳林煤矿单驱分级破碎机的改造及应用

针对红柳林煤矿2PLF80/300单驱顺槽破碎机在检修时存在破碎机移出和复位耗费时间长、需要大量人力成本、存在一定的安全隐患等问题,结合现场实际情况,通过分析问题,提出对该破碎机的优化升级改造方案。生产实践表明:优化升级后的破碎机实现了“一键行走”,破碎机运行平稳可靠,整机性能达到最优状态,经济效益得到了显著提高。

智能配煤系统在伊化矿业公司选煤厂的应用

伊化矿业公司选煤厂针对商品煤煤质波动大、掺配效率低的问题,结合现有配煤工艺流程和生产情况,通过安装人工射线煤灰分仪、数控调量装置等设备,并开发了配煤专家自动化系统和数据库,实现了智能配煤。与现有的配煤系统相比,此系统控制精度高、稳定性强,可获得高等级的配煤产品,因此,提升了选煤厂整个配煤系统的控制水平。

统筹规划入洗末煤 合理控制产品质量

在潘三选煤厂的实际配煤流程中,可以利用现有工序标准的定量数据建立一个合理准确的模型,并通过一个实例进行统筹分析。这个模型在满足产品热值要求的前提下,实现末煤洗选比例有不同的取值方案。通过建立模型并分析,可以为决策者提供理论支持,使其合理组织生产,利用最低的入洗比例达到最佳的产品配煤效果。同时也为组织者提供数量标准作为参考,及时修正关键环节存在的问题。

煤炭6 mm筛分动力学研究

为了探索6 mm分级效率与筛分时间的关系,利用回归分析方法拟合了小于6 mm和大于6 mm粒级动力学模型的参数,进而获得计算筛分效率的公式,并利用标准偏差、相关系数判断模型拟合精度。结果表明:小于6 mm粒级实际与计算正配率的误差较大,最大误差超过10%;大于6 mm粒级实际与计算正配率的误差较小,最大误差小于0.5%;计算筛分效率和实际筛分效率的误差大小主要取决于小于6 mm粒级正配率的误差。

煤炭筛分最佳入料条件探索试验研究

为了探索煤炭入料量、水分以及粒度组成对筛分效果的影响,先采用多因素逐项试验寻找各因素较优水平,进而利用正交试验探索各因素的主次顺序、最佳水平组合。结果表明:各因素的主次顺序为:小于3 mm占比>水分>入料量。最佳水平组合为入料量15 kg、水分2.55%、小于3 mm占比25%,筛分效率最高达85.28%。

交叉筛在文家坡矿选煤厂的应用

文家坡矿选煤厂原煤中粉煤产率较高,选煤厂原有振动分级筛的筛分效率较低,经常出现筛孔堵塞影响正常生产的问题,而且筛板易磨损,更换频繁,维护成本居高不下。选煤厂采用交叉筛替代了原有振动分级筛,介绍了交叉筛的基本结构及工作原理,分析了交叉筛的优点。交叉筛运行后不但减轻了生产系统的压力,降低了生产运行成本,而且达到了煤泥减量的目的,提高了企业的经济效益,同时也缓解了环保压力。

亭南选煤厂破碎筛分段原煤旁路优化改造

针对亭南选煤厂经常因原煤筛分破碎系统出现故障,导致整套系统全部停产的问题,采取了增加破碎机和在分级筛底部开通溜槽的改造措施,通过改变煤流路径的方式,对出现故障的预湿分级筛进行快速处理来保证选煤厂的正常洗选作业。改造后大大降低了停车处理作业的时间,为选煤厂生产的顺利进行提供了保障。

金鸡滩选煤厂二期工程原煤旁路系统改造

金鸡滩选煤厂从未来原煤质量和矿井连续生产需求方面考虑,为进一步提高系统的灵活性,在二期工程实施了原煤旁路系统改造。原煤质量较好无需入洗时,原煤经破碎筛分后,直接旁路进仓存储装车。在一期准备车间进行了临时原煤旁路改造,实现了在二期工程安装和调试阶段,原煤可旁路入仓,最大程度降低对矿井生产的影响。改造后系统可快速切换,有效提高了选煤厂生产的灵活性。

红柳选煤厂估算入洗原煤灰分指导配煤生产的实践

根据:原煤灰分=(精煤灰分×精煤产率+矸石灰分×矸石产率)÷100的算法原理,在上位机使用Python软件实时获取红柳选煤厂皮带秤的在线数据,计算出精煤产率、矸石产率,结合日常精煤、矸石的平均灰分(红柳选煤厂的精煤、矸石灰分比较稳定),估算出原煤灰分。然后根据精煤灰分和估算的原煤灰分,配煤生产灰分为14.50%~17.00%的产品(洗混煤),既提高了配煤产品灰分的合格率,又减少了生产过程人工采样检测灰分的劳动量。

固定筛在平煤八矿选煤厂“降耗”中的应用实践

针对平煤八矿选煤厂存在的介耗偏高问题,分析了影响现场介耗指标的主要因素,介绍了一种高效预脱介设备—固定筛,并对原有预脱介弧形筛进行替换改造。应用结果表明,固定筛具有脱介效率高、运行稳定的优点,大大降低工人更换筛板频率的同时,生产吨煤介耗降低至0.6 kg以内,经济效益显著。

四川省雷波地区纤维用玄武岩找矿远景分析

四川省雷波地区位于康滇古陆东缘,该区峨眉山玄武岩为典型陆相喷发玄武岩,属喷溢-溢流相。根据峨眉山玄武岩的分布特征,在全区选取3条具有代表性的地层剖面为研究对象,通过剖面测量、样品测试及显微镜下观察,对雷波地区纤维用玄武岩的找矿远景进行了初步分析,认为:①雷波地区峨眉山玄武岩岩石类型主要为致密块状玄武岩、杏仁状玄武岩及斑状玄武岩,其中致密块状玄武岩是本区主要的纤维用玄武岩矿石类型;②雷波地区致密块状玄武岩主量元素特征为:w(SiO_(2))=49.81%,w(Al_(2)O_(3))=13.15%,w(CaO)=7.71%,w(MgO)=4.32%,w(Fe_(2)O_(3)+FeO)=12.66%,w(K_(2)O+Na_(2)O)=4.25%,w(TiO_(2))=3.93%;与邻区同构造位置成功拉丝的纤维用玄武岩对比,其岩石学及主量元素特征基本一致,符合拟定工业指标,能够进行连续纤维拉丝,厚度191.77~886.60 m,具有较大的找矿远景,对四川省尤其雷波地区玄武岩纤维产业发展起积极推动作用。

基于EDEM振动床面振动参数的研究分析

为了研究振动床面振动参数对物料质量流率的影响以及抛掷强度对颗粒群速度分层的影响,通过EDEM软件对振动床面的振动参数进行模拟分析。结果表明,物料的质量流率与振幅、频率均呈近似线性关系,与振动方向角呈非线性关系,且振幅、振动方向角和频率对物料质量流率的影响程度逐渐减小。颗粒群的速度沿高度方向呈梯度分布并且随抛掷强度的增大而增大,越靠近床面物料的返混区域受抛掷强度的影响越明显。

钾离子溶液洗煤对煤泥压滤的影响分析

煤泥中粘土矿物遇水极易膨胀水化、沉降后使煤泥难以压滤。提出了采用钾离子溶液洗选煤炭方法,并进行了实验研究。结果表明,使用钾离子溶液洗煤后,对蒙脱石类粘土矿物膨胀水化有较好的抑制作用,使得煤泥压滤速度提高3～8倍,滤饼水分也有所降低。

煤泥分级浮选中分级工艺的研究

针对目前分级浮选工艺中分级环节在分级设备、分级工艺、分级粒度等方面存在的问题,采用小筛分的试验方法并结合现场实际,对分级设备进行了工业效果评定,对采用何种粒度分级最有利于发挥分级浮选的优势,采用何种分级设备可以达到最佳分级效率进行了研究与探讨。结果表明:在分级浮选工艺中,如果粗、细粒级后续均有分选设备,分级粒度可以相对含糊,弧形筛和分级旋流器均可使用,但分级旋流器操作更加灵活、方便;如果粗粒级分离后侧重回收而非分选,分级粒度应更加严格,以弧形筛分离效果更佳,但单一弧形筛容易出现筛面跑水现象,将两台弧形筛串联使用,保障系数更高。