煤泥

1、粒度细、微粒含量多，尤其是小于200目的微粒约占70%～90%.

2、持水性强，水分含量高。经圆盘真空过滤机脱水的煤泥含水一般在30%以上；折带式过滤机脱水的煤泥含水在26%～29%;压滤机脱水的煤泥含水在20%～24%.

3、灰分含量高，发热量较低。按灰分及热值的高低可以把煤泥分成三类：低灰煤泥灰分为20%～32%，热值为12.5～20MJ/kg;中灰煤泥灰分为30%～55%，热值为8.4～12.5MJ/kg;高灰煤泥灰分>55%,热值为3.5～6.3MJ/kg.

4、黏性较大。由于煤泥中一般含有较多的黏土类矿物，加之水分含量较高，粒度组成细，所以大多数煤泥黏性大，有的还具有一定的流动性。由于这些特性，导致了煤泥的堆放、贮存和运输都比较困难。尤其在堆存时，其形态极不稳定，遇水即流失，风干即飞扬。结果不但浪费了宝贵的煤炭资源，而且造成了严重的环境污染，有时甚至制约了洗煤厂的正常生产，成为选煤厂一个较为棘手的问题。

由于煤泥具有高水分、高粘性、高持水性和低热值等诸多不利条件，很难实现工业应用，长期被电力用户拒之门外，以民用地销为主要出路。改革开放以来，国民经济有了迅猛的发展，煤炭产量已跃居世界首位，市场形势也发生了很大变化。煤炭加工的深度和广度都在快速发展，煤泥的产量明显上升，煤泥的综合利用已成为迫切需要解决的问题。

大致有如下几种类型：

炼焦煤选煤厂的浮选尾煤

这类煤泥在国外,一般是一种废弃物,其性质与洗选矸石或中煤类似。因煤质不同,浮选煤泥的品质有较大差别,如淮南的气煤,浮选工艺的抽出率只有30% ～40%,这种煤泥灰分比较低,煤质与洗中煤比较接近;平顶山的煤是肥煤或1/3焦,浮选精煤的抽出率可达70%～80%,浮选尾煤的灰分就较高,煤质与洗选矸石接近。 根据煤泥回收工艺的不同,煤泥的物理性质差别较大。如用压滤机回收的煤泥,其颗粒分布比较均匀,它的粘性、持水性都比较弱,利于降低水分。例如平顶山选煤厂的压滤煤泥,在旱季堆放接近半年以后,抓斗抓起时出现扬尘,总含水率已接近10%;另一种是煤泥沉淀池或尾矿场,根据固体颗粒在水中自然沉淀的原理,实现固液分离而产出的煤泥。这种工艺有粒度分级的功能,粗颗粒易沉淀,大都集中在煤泥水入口附近,细颗粒在中间位置,极细颗粒在末端。末端煤泥具有高粘性和高持水性,类似江米团,又细又软,晾晒几个月,表面似已干燥,内部含水率几乎不降,这种煤泥是最难处理的。

煤水混合物产出的煤泥

如动力煤洗煤厂的洗选煤泥、煤炭水力输送后产出的煤泥,这种煤泥有的比原煤质量都好,数量少时常常掺到成品煤中。数量多了,掺掉的只是少数,可能有大量的优质煤泥产出,除要妥善处理外,还会对煤矿的经济效益产生不良影响。

矿井排水夹带的煤泥、矸石山浇水冲刷下来的煤泥

这些煤泥收集起来都属于煤矿的脏杂煤泥,其特点是数量不多,质量不稳定,但一般都比浮选尾煤质量好。

80年代以前，煤泥是普通百姓的主要生活燃料。为了便于储存和使用，一般用煤泥掺加少量的黄土制成煤砖和蜂窝煤。

随着我国工业科技的不断发展，剩余的煤泥得到的很好的二次利用。煤泥烘干机采取了将煤泥先破碎分散然后再热力干燥的新技术，使煤泥的处理实现了连续化、工业化，和自动化。经煤泥烘干工艺处理后煤泥的水分可从25%～28%降到12%左右。由于在煤泥烘干工艺中引入了预破碎、分散、打散、防粘壁工序，煤泥的干燥效率得到了大大的提高，也为煤泥烘干行业带了新活力。经干燥处理后的煤泥主要可用于以下几个方面： 1、作为原料加工煤泥型煤，供工业锅炉或居民生活使用； 2、作为电厂铸造行业的燃料，提高燃料利用率，降低生产成本提高经济收益；3、作为砖厂添加剂，提高砖的硬度和抗压强度；4、作为水泥厂添加料，改善水泥性能；5、含有某些特定成份的煤泥可用作化工原料。

2100433B

煤泥水是悬浮状态在重力作用下，其固体颗粒开始下沉，即为煤泥沉淀(图2)。煤泥开始沉淀后，粒度较大的首先沉于容器底部逐渐堆积成压缩区 (图2D区)，容器上部出现澄清液，称为澄清区(图2A)。A区下部为澄降区(图2B)，B区与D区之间为过渡区 (图2C)。沉降过程终结时B区和C区消失，只剩下D区和A区。

煤泥沉淀池（slurry pond；settling pond）是指通过重力沉淀作用从煤泥水中回收固体并获得澄清水的设施。

中文名称

煤泥沉淀池

英文名称

slurry pond;settling pond

定　　义

通过重力沉淀作用从煤泥水中回收固体并获得澄清水的设施。

应用学科

煤炭科技（一级学科），煤炭加工利用（二级学科），选煤（三级学科）

煤泥在水介质中由于重力作用而沉降，根据沉降末速的差别，使煤泥按一定粒度分级。沉降末速指在自由沉降中的颗粒，当重力或离心力与介质运动阻力相等时，与介质之间的相对运动速度。

单体颗粒在无限空间介质中的沉降称自由沉降。可以假定在沉降过程中煤泥颗粒之间在不接触、互不影响时，决定沉降过程的只是介质阻力，其沉降速度可按斯托克斯公式计算：

煤泥的实际沉降条件是干扰沉降，即颗粒在有限空间介质中成群体地，并具有一定凝结性地沉降，运动的颗粒除受介质阻力影响外，也受其他运动颗粒的影响。干扰沉降速度按下式计算：

式中V₀为煤粒在水中的自由沉降速度，cm/s; V_ST为煤粒在悬浮介质中的干扰沉降速度，cm/s;δ为煤粒密度，g/cm;d为煤粒的粒度，mm;X为颗粒的形状系数，一般取X=0.7;△为水的密度，△=1g/cm;n为实验指数，一般取n=5～6;λ为给料煤泥水中的固体容积浓度(以小数表示)，其值按λ=1/Rδ 1计算;R为给料煤泥水的液固比。

因煤泥是由不同粒度的颗粒所组成，每种粒度都有不同的沉降速度V。在一定体积的煤泥水中，由于煤泥颗粒的沉降，残留在煤泥水中的颗粒数将随时间的推移而减少。

沉降过程可用颗粒沉降速度V与煤泥水中颗粒减少数n的对应关系表示 (图1)。

曲线0A与横坐标所限定的面积表示在t₀时全部颗粒总数，用n0表示。