我国煤炭大部分被用于直接燃烧,其中发电用煤占有量最大,增长也最快,近几年被认为是劣质煤种的褐煤越来越受到重视,越来越多的火力发电厂已经燃用或准备燃用褐煤。目前我国90%以上的燃煤电厂采用煤粉燃烧方式,磨煤是制粉系统的必备环节,磨煤能耗和磨后产品的粒度分布是整个制粉系统中最为关注的问题,电厂希望以最低的磨煤能耗获得最佳的煤粉细度。因此研究褐煤的可磨性指数变化情况及其磨碎过程,对于降低磨矿能耗、提高破碎效率和控制煤粉的粒度分布有着重要的意义。论文首先对来自内蒙古地区的褐煤的矿物学特性做了详细的研究。煤样的灰分为23.69%,属于中等灰分的煤,发热量Qnet.ar为20.05MJ·kg-1,属于中等发热量的煤,煤样的矿物质主要为石英(Si O2)、黄铁矿(Fe S2)和高岭石(Al2Si2O5(OH)4),矿物质的嵌布以分散状分布为主,煤和矿物质紧密连生,矿物质嵌布粒度细。论文研究了褐煤的密度和粒度对褐煤VTI可磨性指数的影响。结果表明,同一粒度级下褐煤的VTI可磨性指数随着密度增大而增大;同一密度级下褐煤的VTI可磨性指数随着初始粒度的增大有增大的趋势。研究中,运用实验室中速磨模型机对褐煤的破碎过程进行了探究。褐煤在中速磨模型机中的研磨属于一级破碎动力学过程,煤样的破碎速率随着初始粒级的增大而增大;随着初始粒度的增大,-0.09mm粒级的生成速率随研磨时间的延伸由逐渐减小向先增大而后减小的趋势变化;磨机功率随着研磨的进行逐渐减小,最终达到相对稳定的状态;随着研磨时间的增加和初始粒级的减小,磨矿产品的细度逐渐减小,在各个研磨时间段的粒度呈近似正态分布;罗逊—拉姆勒粒度特性方程能较好的反映中速磨模型机磨矿产物的粒度特性,给料粒度为11.2~8.0mm、磨矿时间为1min的磨矿产物的罗逊—拉姆勒粒度特性方程为: = 100-0.58321.183论文初步分析了添加助磨剂炭黑对褐煤破碎特性的影响。-0.09mm粒级产率的增大量随着炭黑用量的增大,先快速增大后缓慢减小,在炭黑用量为煤样质量的1%左右时达到最大值;添加助磨剂后,各个密度级煤样的VTI可磨性指数均有所增大,并且其增大量随密度的增大而增大;另外,褐煤在中速磨模型机研磨过程中-0.09mm粒级生成速率与未添加助磨剂时具有相同的变化规律,但数值均有所增大;助磨剂的效果会随着研磨时间的增大而变好;在磨机功耗大致相同的情况下,添加炭黑作为助磨剂可以降低磨矿产品的细度,从而起到降低磨矿功耗的作用。