❶ 煤的開采、加工和提煉過程。
煤作為重要的能源和工業原料,其開采、加工和提煉過程復雜多樣。當前,人們正致力於改善煤礦工人的工作條件。根據煤炭的埋藏深度不同,開采方式大致分為礦井開采和露天開采。其中,三分之二以上的地下煤炭生產採用礦井開采,主要使用連續采礦機械,依靠鎢合金鑽頭破煤。破煤後,煤炭通過輸送帶運送到地面。採煤機前進一段距離後,支撐物被放入,這一過程反復進行,直到煤層被完全開采。而另一種地下採煤方法是長壁開采法,約占煤炭生產總量的20%左右。該方法使用橫跨400至600英尺的煤層切割機,切割機上的旋轉缸鎢鑽頭切下煤,煤炭隨後被送入輸送系統,礦井中被帶出。屋頂由大型鋼鐵支撐,隨機器移動。這種方法使得近80%的煤炭可以被開采。
此外,其餘11%的地下煤炭生產採用傳統的采礦方法,即使用炸葯爆破後移除煤炭。煤不僅是能源,還是冶金和化學工業的重要原料。它主要用於燃燒、煉焦、氣化、低溫干餾和加氫液化等。燃燒是煤炭最直接的應用,任何煤都可作為工業和民用燃料。煉焦過程是將煤置於干餾爐中隔絕空氣加熱,煤中有機質隨溫度升高逐漸分解,揮發性物質以氣態或蒸氣狀態逸出,成為焦爐煤氣和煤焦油,非揮發性固體則成為焦炭。焦爐煤氣和焦炭分別有著廣泛的應用,煤氣是一種燃料,也是重要的化工原料,而焦炭則主要用於高爐煉鐵和鑄造,也可用於製造氮肥和電石。
氣化是指煤轉變為可作為工業或民用燃料及化工合成原料的煤氣。低溫干餾是在550℃左右的溫度下進行的,可以製取低溫焦油和低溫焦爐煤氣,低溫焦油可用於製取高級液體燃料和作為化工原料。加氫液化則是在高溫高壓下進行,將煤、催化劑和重油混合,使煤中有機質破壞並與氫作用轉化為低分子液態和氣態產物,進一步加工可得汽油、柴油等液體燃料。加氫液化的原料煤主要為褐煤、長焰煤和氣煤。這些過程展示了煤從地下開採到最終轉化為各種工業產品的一系列復雜步驟。
❷ 採煤機截齒的常用材質
【截齒刀體常用材質】
截齒在切割煤岩時承受高的周期性壓應力、切應力和沖擊負荷,煤的硬度雖不很高,但其中經常會遇到煤矸石等硬的礦料,切割煤岩過程中由於摩擦、沖擊還會造成截齒溫度升高,在如此復雜工況條件下工作的截齒,就要求其刀體既要耐磨又應具有較好的耐沖擊性能。截齒刀體一般採用低合金結構鋼製造。
[42CrMo鋼]強度高、淬透性高、韌性好、淬火變形小、在高溫時有高的蠕變和持久強度等特點。42CrMo鋼經熱處理後,有較高的疲勞極限和抗多次沖擊能力,低溫沖擊韌性良好。
[35CrMnSi鋼]也是淬透性較好的材質,經適當的熱處理後可得到強度、硬度、韌性和疲勞強度較好的綜合力學性能,能適應採煤生產較復雜的工況條件。
[Si-Mn-Mo系准貝氏體鋼]是國內科研單位研製的新型截齒刀體材料的一種,其特點是經過合金成分的合理設計,使材質具有較好的熱處理工藝性能,熱處理後使鋼的強度、韌性、耐磨性能滿足截齒力學性能要求。
能夠適合截齒工況條件的鋼種還有很多,截齒製造過程中可根據截齒種類及具體工況選擇合適的截齒刀體材質。