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回收煤炭和黃鐵礦:通過簡易工藝,從煤矸石中洗選出好煤,通過篩選從中選出劣質(zhì)煤,同時揀出黃鐵礦?;驈倪x煤用的跳汰機──平面搖床流程中回收黃鐵礦、洗混煤和中煤?;厥盏拿禾靠勺鲃恿﹀仩t的燃料,洗矸可作建筑材料,黃鐵礦可作化工原料。
用于發(fā)電:主要用洗中煤和洗矸混燒發(fā)電。中國已用沸騰爐燃燒洗中煤和洗矸的混合物(發(fā)熱量每公斤約2000大卡)發(fā)電。爐渣可生產(chǎn)爐渣磚和爐渣水泥。日本有10多座這種電廠;所用中煤和矸石的混合物,一般每公斤發(fā)熱量為3500大卡;火力不足時,用重油助燃。德意志聯(lián)邦共和國和荷蘭把煤礦自用電廠和選煤廠建在一起,以利用中煤、煤泥和煤矸石發(fā)電。
煤在堆放、運輸和干燥過程中由于氧化而釋放的熱量如不能及時排放,而不斷積累起來,則煤堆溫度就會升高。溫度的升高又促使氧化反應(yīng)更激烈地進行,放出更多的熱量。當溫度達到煤的著火點時就會燃燒。這種由于煤的低溫氧化、自熱而引起的燃燒稱為自燃。
煤炭自燃是煤炭生產(chǎn)中的重磊自然災(zāi)害之一,不僅造成了資源的浪費,而且造成環(huán)境污染。從17世紀開始,人們就對煤炭自燃問題進行了探討。矸石山自燃也是煤礦的一個普遍問題,它不僅對環(huán)境產(chǎn)生嚴重影響,而且還對其附近居民的健康及安全構(gòu)成威脅。由于煤矸石的自燃也是煤矸石中可燃物的燃燒,其機理與煤的自燃具有相似性,但煤矸石的無機礦物成分比煤中的要高得多,有些礦物,如黃鐵礦等的低溫氧化產(chǎn)生熱量也能引發(fā)矸石自燃。
煤是可燃物質(zhì),當它破碎成細小顆粒后,表面積大大增加,氧化能力顯著增強。受熱時單位時間內(nèi)能夠吸收更多的熱量,在較低的溫度(300~400℃)時,就能放出大量的可燃性氣體,聚集于塵粒的周圍。這類可燃性氣體一經(jīng)與空氣混合便在高溫作用下吸收能量,形成一定數(shù)量的活化中心。如果這時氧化反應(yīng)放出的熱量能夠有效地傳播給附近的煤塵,這些煤塵也就迅速變熱分解,跟著燃燒起來。此種過程連續(xù)不斷地進行,氧化反應(yīng)越來越快,溫度越來越高,活化中心越來越多,達到一定程度時,便能發(fā)展為劇烈的。