煤礦的選擇性磨碎

煤是主要的工業燃料，也是我國五要的礦產資源之一。對選 礦有較大彤響的是煤的脆性大、密度小及可浮性好，而影響碎礦 磨礦的土要是脆性大，易粉碎。煤在開采、運輸及裝卸過程少均 易粉碎，在碎礦及磨礦過程中經受專門的破碎力作用自然更是容易過粉碎。

煤的經濟價值往往和粒度大小密切相關。例如焦煤，粗粒可以得到較高的經濟價值，細粒因比表面大，加速氧化作用，降低了煉焦煤的質量，經濟價值隨之降低。此外，煤泥的處理較為困難，損失極大，產品的脫水也很麻煩和困難。因此，在洗煤廠應該使煤在較粗的粒度下得到回收，在破碎磨碎小盡量減少細粒煤及煤泥的生成。這樣既可減少浪費，也可提高煤的經濟價值。煤礦一般合有黃鐵礦、石英、方解石、石膏、高嶺土等灰分礦物， 它們是選煤時要排除的雜質。這些灰分礦物的硬度多數比煤大， 所以在碎礦及磨礦中盡快地將它們排出也是很有意義的。

無煙煤的破碎大都采用多段流程，利用一系列的破碎機和篩 子逐段破碎及遠次篩分，及時排山合格產品，與篩子聯成機組的多段破碎作業，既能達到合格產品的及時排出，又能達到最大限度地減少細粒煤或煤粉的生成。

出于煤的脆性大，比較合理的破碎方法是采用以劈碎或打擊作用為主的破碎機，所以，齒輥式破碎機得到廣泛應用，錘式破碎機也得到應用。在洗煤廠，單齒輥及雙齒輥破碎機往往作為原煤的破碎設備，雙齒輥因生產能力大，所以比單齒輥用得更廣泛。實踐證明，齒輥式破碎機比其他型式破碎機所產生的粉煤量少，這是因為齒輥的工作原理是以劈碎作用為主的結果。劈碎作 用也只適用于硬度低的煤這類物料，對于硬的金屬礦石則需用光面對輥機。對于硬煤，特別是含矸石量及黃鐵礦較多的原煤，則只有采用以壓碎作用為主的顎式破碎機，不過破碎煤的顎式破碎 機其襯板的齒峰比破碎金屬礦石的要高和鋒銳。

當原煤中的凈煤和矸石的硬度有一定差異時，往往采用選擇 性破碎機進行處理。這種選擇性破碎機又簡稱選碎機，因機身主體的形狀是用篩板做成的圓筒，內裝提升板，工作時轉動，故也 叫滾筒式破篩機(見圖25所示)。選碎機早在1904年已為選煤廠 所采用，日前在許多同家的選煤廠仍得到了普遍應用。

現結合圖25介紹選碎機的結構及工作過程。選碎機的結構類 似于早年德國克虎伯公司生產的篩式廢礦機，回轉酌筒體1 用12至30mm的厚鋼板卷成，筒壁沖有30—150mm的篩孔(孔的大小視處理的原料拉度而定)，圓筒徘料端安裝有大齒圈3，通過齒輪傳動使圓筒可作回轉運動，圓筒采用托輥6支承，圓筒內 安裝有高度300一500mm的提升板5，為了預先排除原料中的粉煤，在圓筒篩的進料端前按一段預篩段2(有的也沒有)以篩去原料中的煤粉。選碎機的工作過程及原理大體如下：當筒體旋轉時，提升板將原料提升到處高度后再落下，依靠沖擊作用使煤破碎，經破碎的煤沿筒壁篩孔排出并由下面的接料溜槽4接取。 矸石大塊、金屬件和木料塊等因不易破碎，在筒內呈篩上物沿排 料端排出，從而起到篩選作用，為了力便物料排出，提升板的布置可做成利于輸送物料的螺旋形。由上可見，選碎機既具有破碎作用又有篩選作用，其工作原理主要是利用煤與矸石可碎性的差異 (即硬度不同)使夾枉煤中的矸石解離出來，并經篩分使之分離。顯然，煤與矸石的可碎性差異越大，采用選碎機就越合理。

選碎機在選煤工藝過程中主要是用來處理經預先篩分后的塊 煤；國外少數選煤廠也有的用來宜接處理原煤。用選碎機代替人工揀選矸石，實現選矸作業機械化，對解放工人笨重的體力勞動以及提高勞動生產率均有重要意義。 需指出的是，選擇性破碎法受煤質條件的限制，只有當煤與 矸石硬度差別顯著和產品不要求保留大塊煤時，才宜于使用選擇 性破碎機。