煤炭基本知识.docx

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1、中国煤炭及其分类用途一、煤炭是怎样形成的煤炭被人们誉为黑色的金子,工业的食粮,它是十八世纪以来人类世界使用的主要蟠之一。虽 然它的重要位置已被石油所代替,但在今后相当长的一段时间内,由于石油的日渐枯竭,必然走向衰 败,而煤炭因为储量巨大,加之科学技术的飞速发展,煤炭汽化等新技术日趋成熟,并得到广泛应用, 煤炭必将成为人类生产生活中的无法替代的能源之一。煤炭是千百万年来植物的枝叶和根茎,在地面上堆积而成的一层极厚的黑色的腐植质,由于地壳 的变动不断地埋入地下,长期与空气隔绝,并在高温高压下,经过一系列复杂的物理化学变化等因素, 形成的黑色可然化石,这就是煤炭的形成过程。一座煤矿的煤层厚薄与这地区

2、的地壳下降速度及植物遗骸堆积的多少有关。地壳下降的速度快, 植物遗骸堆积得厚,这座煤矿的煤层就厚,反之,地壳下降的速度缓慢,植物遗骸堆积的薄,这座煤 矿的煤层就薄。又由于地壳的构造运动使原来水平的煤层发生褶皱和断裂,有一些煤层埋到地下更深 的地方,有的又被排挤到地表,甚至露出地面,比较容易被人们发现。还有一些煤层相对比较薄,而 且面积也不大,所以没有开采价值,有关煤炭的形成至今尚未找到更新的说法。(-) 煤的物理性质煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。它是由成煤的原始物质及其聚积 条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、 硬度、脆度

3、、断口及导电性等。其中,除了比重和导电性需要在实验室测定外,其他根据肉眼观 察就可以确定。煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据,并用以研究煤的成因、变质机理和 解决煤层对比等地质问题。1 .颜色是指新鲜煤表而的自然色彩,是煤对不同波长的光波吸收的结果。呈褐色一黑色,一般随煤 化程度的提高而逐渐加深。2 .光泽是指煤的表面在普通光下的反光能力。一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。煤化程度越高,光泽 越强;矿物质含量越多,光泽越暗;风、氧化程度越深,光泽越暗,直到完全消失。3 .粉色指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹,所以又称为条痕色。呈浅 棕色一黑色。一般是煤化程度越高,粉色越深

4、。4 .比重和容重煤的比重又称煤的密度,它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水 的重量之比。煤的容重又称煤的体重或假比重,它是包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温 度、同体枳的水的重量之比,煤的容重是计算煤层储量的重要指标。褐煤的容重一般为1.051.2, 烟煤为1.21.4,无烟煤变化X围较大,可由1.351.8。煤岩组成、煤化程度、煤中矿物质的成 分和含量是影响比重和容重的主要因素。在矿物质含量相同的情况下,煤的比重随煤化程度的加 深而增大。5 .硬度是指煤抵抗外来机械作用的能力。根据外来机械力作用方式的不同,可进一步将煤的硬度分 为刻划硬度、压痕硬度和抗磨硬度三类。

5、煤的硬度与煤化程度有关,褐煤和焦煤的硬度最小,约 22.5:无烟煤的硬度最大,接近4,6 .脆度是煤受外力作用而破碎的程度。成煤的原始物质、煤岩成分、煤化程度等都对煤的脆度有影 响。在不同变质程度的煤中,长焰煤和气煤的脆度较小,肥煤、焦煤和瘦煤的脆度最大,无烟煤 的脆度最小。7 .断口是指煤受外力打击后形成的断面的形状。在煤中常见的断口有贝壳状断口、参差状断口等。1 / 14煤的原始物质组成和煤化程度不同,断口形状各异。8 .导电性是指煤传导电流的能力,通常用电阻率来表示。褐煤电阻率低。褐煤向烟煤过渡时,电阻率 剧增。烟煤是不良导体,随着煤化程度增高,电阻率减小,至无烟煤时急剧下降,而具良好的

6、导 电性。(二)煤的化学组成煤的化学组成很复杂,但归纳起来可分为有机质和无机质两大类,以有机质为主体。煤中的有机质主要由碳、氢、氧、氮和有机硫等五种元素组成。其中,碳、氢、氧占有机质 的95%以上。此外,还有极少量的磷和其他元素。煤中有机质的元素组成,随煤化程度的变化而 有规律地变化。一般来讲,煤化程度越深,碳的含量越高,氢和氧的含量越低,氮的含量也稍有 降低。唯硫的含量则与煤的成因类型有关。碳和氢是煤炭燃烧过程中产生热量的重要元素,氧是 助燃元素,三者构成了有机质的主体。煤炭燃烧时,氮不产生热量,常以游离状态析出,但在高 温条件下,一部分氮转变成氨及其他含氮化合物,可以回收制造硫酸氨、尿素及

7、氮肥。硫、磷、 版、氯、碑等是煤中的有害元素。含硫多的煤在燃烧时生成硫化物气体,不仅腐蚀金属设备,与 空气中的水反应形成酸雨,污染环境,危害植物生产,而且将含有硫和磷的煤用作冶金炼焦时, 煤中的硫和磷大部分转入焦炭中,冶炼时又转入钢铁中,严重影响焦炭和钢铁质量,不利于钢铁 的铸造和机械加工。用含有氟和氯的煤燃烧或炼焦时,各种管道和炉壁会遭到强烈腐蚀。将含有 神的煤用于酿造和食品工业作燃料,种含量过高,会增加产品毒性,危及人民身体健康。煤中的无机质主要是水分和矿物质,它们的存在降低了煤的质量和利用价值,其中绝大多数 是煤中的有害成分。另外,还有一些稀有、分散和放射性元素,例如,楮、钱、锢、杜、帆

8、、钛、铀等,它 们分别以有机或无机化合物的形态存在于煤中。其中某些元素的含量,一旦达到工业品位或可综 合利用时,就是重要的矿产资源。通过元素分析可以了解煤的化学组成及其含量,通过工业分析可以初步了解煤的性质,大致 判断煤的种类和用途。煤的工业分析包括对水分、灰分、挥发分的测定和固定碳的计算四项内容。1 .水分指单位重量的煤中水的含量。煤中的水分有外在水分、内在水分和结晶水三种存在状态。一 般以煤的内在水分作为评定煤质的指标。煤化程度越低,煤的内部表面积越大,水分含量越高。 水分对煤的加工利用是有害物质。在煤的贮存过程中,它能加速风化、破裂,甚至自燃;在运输 时,会增加运量,浪费运力,增加运费;

9、炼焦时,消耗热量,降低炉温,延长炼焦时间,降低生 产效率;燃烧时,降低有效发热量;在高寒地区的冬季,还会使煤冻结,造成装卸困难。只有在 压制煤砖和煤球时,需要适量的水分才能成型。2 .灰分是指煤在规定条件下完全燃烧后剩下的固体残渣。它是煤中的矿物质经过氧化、分解而来。 灰分对煤的加工利用极为不利。灰分越高,热效率越低;燃烧时,熔化的灰分还会在炉内结成炉 渣,影响煤的气化和燃烧,同时造成排渣困难:炼焦时,全部转入焦炭,降低了焦炭的强度,严 重影响焦炭质量。煤灰成分十分复杂,成分不同直接影响到灰分的熔点。灰熔点低的煤,燃烧和 气化时,会给生产操作带来许多困难。为此,在评价煤的工业用途时,必须分析灰

10、成分,测定灰 熔点。3 .挥发分指煤中的有机物质受热分解产生的可燃性气体。它是对煤进行分类的主要指标,并被用来初 步确定煤的加工利用性质。煤的挥发分产率与煤化程度有密切关系,煤化程度越低,挥发分越高, 随着煤化程度加深,挥发分逐渐降低。4 .固定碳测定煤的挥发分时,剩下的不挥发物称为焦渣。焦渣减去灰分称为固定碳,它是煤中不挥发 的固体可燃物,可以用计算方法算出。焦渣的外观与煤中有机质的性质有密切关系,因此,根据 2 / 14焦渣的外观特征,可以定性地判断煤的粘结性和工业用途。(三)煤的工艺性质为了提高煤的综合利用价值,必须了解、研究煤的工艺性质,以满足各方而对煤质的要求。 煤的工艺性质主要包括

11、:粘结性和结焦性、发热量、化学反应性、热稳定性、透光率、机械强度 和可选性等。1 .粘结性和结焦性粘结性是指煤在干播过程中,由于煤中有机质分解,熔融而使煤粒能够相互粘结成块的性能。结焦性是指煤在干馀时能够结成焦炭的性能。煤的粘结性是结焦性的必要条件,结焦性好的 煤必须具有良好的粘结性,但粘结性好的煤不一定能单独炼出质量好的焦炭。这就是为什么要进 行配煤炼焦的道理。粘结性是进行煤的工业分类的主要指标,一般用煤中有机质受热分解、软化形成的胶质体的 厚度来表示,常称胶质层厚度。胶质层越厚,粘结性越好。测定粘结性和结焦性的方法很多,除胶质层测定法外,还有岁加指数法、奥亚膨胀度试验等 等。粘结性受煤化程

12、度、煤岩成分、氧化程度和矿物质含量等多种因素的影响。煤化程度最高和 最低的煤,一般都没有粘结性,胶质层厚度也很小。2 .发热量是指单位重量的煤在完全燃烧时所产生的热量,亦称热值,常用106J/kg表示.它是评价煤 炭质量,尤其是评价动力用煤的重要指标。国际市场上动力用煤以热值计价。我国自1985年6 月起,改革沿用了几十年的以灰分计价为以热值计价。发热量主要与煤中的可燃元素含量和煤化 程度有关。为便于比较耗煤量,在工业生产中,常常将实际消耗的煤量折合成发热量为 2.930368x107J/kg的标准煤来进行计算。3 .化学反应性又称活性。是指煤在一定温度下与二氧化碳、氧和水蒸汽相互作用的反应能

13、力。它是评价气 化用煤和动力用煤的一项重要指标。反应性强弱直接影响到耗煤量和煤气的有效成分。煤的活性 一般随煤化程度加深而减弱。4 .热稳定性又称耐热性。是指煤在高温作用下保持原来粒度的性能。它是评价气化用煤和动力用煤的又 一项重要指标。热稳定性的好坏,直接影响炉内能否正常生产以及煤的气化和燃烧效率。5 .透光率指低煤化程度的煤(褐煤、长焰煤等),在规定条件下用硝酸与磷酸的混合液处理后,所得溶液 对光的透过率称为透光率。随着煤化程度加深,透光率逐渐加大。因此,它是区别褐煤、长焰煤 和气煤的重要指标。6 .机械强度是指块煤受外力作用而破碎的难易程度。机械强度低的煤投入气化炉时,容易碎成小块和粉

14、末,影响气化炉正常操作。因此,气化用煤必须具备较高的机械强度。7 .可选性是指煤通过洗选,除去其中的夹砰和矿物质的难易程度。我国现行的主要选煤方法有跳汰、 重介、浮选,二、中国煤炭资源分布据中国第二次煤田预测资料,埋深在1000m以浅的煤炭总资源量为2.6万亿匕其中大别山-秦岭- 昆仑山一线以北地区资源量约2.45万亿3占全国总资源量的94%:以南的广大地区仅占6%左右。中国煤炭资源的种类较多,在现有探明储量中,烟煤占75%、无烟煤占12%、褐煤占13%。其 中,原料煤占27%,动力煤占73%。动力煤储量主要分布在华北和西北,分别占全国的46%和38%, 炼焦煤主要集中在华北,无烟煤主要集中在

15、XX和XX两省。中国煤炭质量,总的来看较好。已探明的储量中,灰分小于10%的特低灰煤占20%以上:硫分小3 / 14于1%的低硫煤约占65%-70%:硫分1%-2%的约占15%-20%.高硫煤主要集中在西南、中南地区。华 东和华北地区上部煤层多低硫煤,下部多高硫煤。中国煤炭资源北多南少,西多东少,煤炭资源的分 布与消费区分布极不协调。从各大行政区内部看,煤炭资源分布也不平衡,如华东地区的煤炭资源储 量的87%集中在XX、XX,而工业主要在以XX为中心的长江三角洲地区:中南地区煤炭资源 的72% 集中在XX,而工业主要在XX和珠江三角洲地区;西南煤炭资源的67%集中在XX,而工业主要在 XX;东

16、北地区相对好一些,但也有52%的煤炭资源集中在北部XX,而工业集中在XX。各地区煤炭品种和质量变化较大,分布也不理想。中国炼焦煤在地区上分布不平衡,四种主要炼 焦煤种中,瘦煤、焦煤、肥煤有一半左右集中在XX,而拥有大型钢铁企业的华东、中南、东北地区, 炼焦煤很少。在东北地区,钢铁工业在XX,炼焦煤大多在XX:西南地区,钢铁工业在XX,而炼焦 煤主要集中在XX.中国在地质历史上的成煤期共有14个,其中有4个最主要的成煤期,即广泛分布在华北一带的晚 炭纪早二趣纪,广泛分布在南方各省的晚二叠纪,分布在华北北部、东北南部和西北地区的早中 侏罗纪以及分布在东北地区、内蒙东部的晚侏罗纪一早白垩纪等四个时期

17、,它们所赋存的煤炭资源量 分别占中国煤炭资源总量的26%、5%、60%和7%,合计占总资源量的98%。上述四个最主要的成 煤期中,晚二会纪主要在中国南方形成了有工业价值的煤炭资源,其他三个成煤期分别在中国华北、 西北和东北地区形成极为丰富的煤炭资源。中国煤炭资源分布而广,除XX市外,全国30个省、rb自治区都有不同数量的煤炭资源。在全 国2100多个县中,1200多个有预测储量,已有煤矿进行开采的县就有1100多个,占60%左右。从煤 炭资源的分布区域看,华北地区最多,占全国保有储量的49. 25%,其次为西北地区,占全国的 30. 39%,依次为西南 地区,占8. 64%,华东地区,占5.

18、7%,中南地区,占3. 06%,东北地 区,占2. 97%。按省、市、自治区计算,XX、内蒙、XX、XX、XX和XX6省区最多,这6省的保 有储量约占全国的81. 6%0中国是世界上煤炭产量最多、增长速度最快的国家。1949年仅产煤炭3243万3 1950年4292万 匕1960年达到397亿3 1970年3.54亿t, 1980年620亿3 1990年突破10亿t, 1995年达到13.61 亿3 1996年增加到13.96亿3创历史最高年产量记录,占世界总产煤量46.07亿t的30%。1997年 由于东南亚金融危机和经济结构调整的影响,煤炭产量下降到13.73亿to中国煤炭产量分布很不均衡

19、。根据2007年的大型煤炭基地煤炭资源、水资源和生态环境综合评价,我国13个大型煤炭基 地煤质优良,煤类齐全,约占全国保有资源储量的85%。13个基地中有10个基地分布在干旱、半干 旱地区,生态环境先天不足,煤炭开发将可能加速土地沙漠化、水上流失和破坏地下水系统,并造成 环境污染。13个大型煤炭基地规划总需水量296万立方米/日,现有供水能力152万立方米/日,缺水 144万立方米/日。除云贵、两淮基地水资源丰富以外,其余11个基地均缺水,到2020年,年需水约 26亿立方米(日需水700万立方米、年缺水约12亿立方米、日缺水330万立方米)。环境容量小的基 地有4个,即晋北、晋中、神东、陕北

20、煤炭基地:环境容量较小的基地有8个,即晋东、两淮、蒙东(东 北)、XX、鲁西、宁东、冀中、黄陇煤炭基地:环境容量大的基地有1个,即云贵煤炭基地。13个煤 炭基地1500米以浅的预测资源总量为7819.40亿吨。其中,小于1000米预测资源量为4106.77亿吨, 占基地预测资源总量的52.52%; 1000米1500米预测资源量为3712.63亿吨,占基地预测资源总量 的47.48%。神东、云贵、晋中基地位居前3位,均超过千亿吨,其次是陕北751.17亿吨、晋东532.79 亿吨、宁东377.70亿吨,其余7个基地均小于300亿吨。三、中国煤炭分类1958年,国家颁布了以炼焦用煤为主的分类方案

21、,为工业部门合理使用煤炭资源创造了有利条件, 但在实践中也出现了一些问题。在认真.分析研究和吸收国外先进分类方法的基础上,为了使各项分类 的技术经济指标最能反映煤的质量特点,达到更加合理地利用煤炭资源的目的,1986年,国家重新颁 布了从褐煤到无烟煤的全面技术分类标准,将自然界中的煤划分为14大类。这就是我国现行的煤炭 分类国家标准。首先按煤的挥发分,将所有煤分为褐煤、烟煤和无烟煤;对于褐煤和无烟煤,再分别按其煤化程 度和工业利用的特点分为2个和3个小类;烟煤部分按挥发分10%20%、20%28%、28%37和37% 4 / 14的四个阶段分为低、中、中高及高挥发分烟煤。关于烟煤粘结性,则按粘

22、结指数G区分:05为不粘 结和微粘结煤:520为弱粘结煤:2050为中等偏弱粘结煤:5065为中等偏强粘结煤:65则为 强粘结煤。对于强粘结煤,又把其中胶质层最大厚度Y25mn或奥亚膨胀度b150% (对于Vdaf28% 的烟煤,b220%)的煤分为特强粘结煤。在煤类的命名上,考虑到新旧分类的延续性,仍保留气煤、 肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、弱粘煤、不粘煤和长焰煤8个煤类。在烟煤类中,对G85的煤需再测定胶质层最大厚度Y值或奥亚膨张度B值来区分肥煤、气肥煤与 其它烟煤类的界限。当Y值大于25mm时,如Vdaf37%,则划分为气肥煤。如Vdaf37%,则划分 为肥煤。如Y值37%,则应划分为 气煤类

23、,如Vdaf28%-37%,则应划分为1/3焦煤,如Vdaf在于8%以下,则应划分为焦煤类。这里需要指出的是,对G值大于100的煤来说,尤其是矿井或煤层若干样品的平均G值在100以上 时,则一般可不测Y值而确定为肥煤或气肥煤类。在我国的煤类分类国标中还规定,对G值大于85的烟煤,如果不测Y值,也可用奥亚膨胀度B值 (%)来确定肥煤、气煤与其它煤类的界限,即对Vdaf150%的为肥煤:对 Vdaf28%的煤,暂定b值220%的为肥煤(当Vdaf值37%时)。当 按b值划分的煤类与按Y值划分的煤类有矛盾时,则以Y值确定的煤类为准。因而在确定新分类的强 粘结性煤的牌号时,可只测Y值而暂不测b值。中国

24、煤炭分类国家标准表类别缩写分类指标Vdaf%GYmmb%PM%Qgr, maf无烟煤WY00一一一一贫煤PM10. 0-20. 0W5一一一贫瘦煤PS10. 0-20.05-20一瘦煤SM10. 0-20. 020-65一一一焦煤JM20. 0-28. 010. 0-20. 050-6065W25.0(W150)一肥煤FM10. 0-37.0085)25a一1/3焦煤1/3JM28. 0-37. 06537,0085)25.0220一气煤QM28. 0-37. 037.050-6535W25.0(W220)一一1/2中粘煤1/2ZN20. 0-37. 030-50一一一弱粘煤RN20. 0-3

25、7. 05-30一一一不粘煤BN20. 0-37. 0W5一一一长焰煤CY37.0W3550褐煤HM37.0一一一於30/2437.030-50注:a、G85,再用Y值或b值来区分肥煤、气肥煤与其它煤炭,当Y25.0mm时,应划分为肥煤或气肥 煤,如Y=25mm,则根据其Vdaf的大小而划分为相应的其它煤类。按b值分类时,Vdaf150与 的为肥煤,Vdaf28%,暂定b220%的为肥煤或气肥煤,如按b值和Y值划分的类别有矛盾时,以Y值 划分的为准。b、Vdaf37%,GQ5的煤,再以透光率PM来区分其为长焰煤或褐煤。c. Vdaf37%, PM30%-50用的煤,再测Qgr,maf,如其值2

26、4乂工色(573%&1/餐),应划分为长焰煤。煤炭分类总表类别符号分类指标Vdaf%PM%无烟煤WY10.0褐煤HM37.0W50无烟煤分类表类别符号数码分类指标Vdaf%H*%无烟煤一号MY1010-3.50-2.0无烟煤二号MY2023. 5-6. 52. 0-3. 0无烟煤三号MY3036. 5-10. 03.0烟煤的分类表类别符号数码分类指标Vdaf%GYmmb%贫煤PM1110. 0-20. 0C5一贫瘦煤PS1210. 0-20. 05-20一瘦煤SM131410. 0-20. 010. 0-20. 020-5050-65一一焦煤JM15242510. 0-20. 020. 0-2

27、8. 020. 0-28. 06550-6565W25.0W25.0(050)(W150)1610. 0-20. 0085)250150)肥煤FM2620. 0-28. 0085)250150)3628. 0-37. 0085)25(220)1/3焦煤1/3JM3528. 0-37. 065425.0(W220)气肥煤QF4637.0085)25.02203428. 0-37. 050-65气煤QM434437.037.035-5050-65W25.0(W220)4537.0651/2中粘煤1/2ZN233320. 0-28. 028. 0-37. 030-5030-50一弱粘煤RN22322

28、0. 0-28. 028. 0-37. 05-305-30不粘煤BN213120. 0-28. 028. 0-37. 0W5W5一长焰煤CY414237.037.0这5 5-35一褐煤的分类表类别符号数码分类指标PM%Qgr,maf*(MJ/kg)褐煤一号HM1510-30褐煤二号HM25230-50W24注:1、*凡 Vdaf37. 0%、注30%-50%的为煤,如 Qgr, maf 大于 MJ/kg(5739cal/g),则划分为长焰煤。2、数码中的十位数表示煤化程度,数字小表示煤化程度高;个位数表示黏结性,数字大表示黏 结性强C各种煤的特征及用途:1 .褐煤它是煤化程度最低的煤。其特点是

29、水分高、比重小、挥发分高、不粘结、化学反应性强、热稳定 性差、发热量低,含有不同数量的腐殖酸。多被用作燃料、气化或低温干馀的原料,也可用来提取褐 煤蜡、腐殖酸,制造磺化煤或活性炭 一号褐煤还可以作农田、果园的有机肥料。2 .长焰煤它的挥发分含量很高,没有或只有很小的粘结性,胶质层厚度不超过5mm,易燃烧,燃烧时有很 长的火焰,故得名长焰煤。可作为气化和低温干储的原料,也可作民用和动力燃料。3 .不粘煤它水分大,没有粘结性,加热时基本上不产生胶质体,燃烧时发热量较小,含有一定的次生腐殖 酸。主要用作制造煤气和民用或动力燃料。4 .弱粘煤水分大,粘结性较弱,挥发分较高,加热时能产生较少的胶质体,能

30、单独结焦,但结成的焦块小 而易碎,粉焦率高。这种煤主要用作气化原料和动力燃料。5 . 1/2中粘煤它具有中等粘结性和中高挥发分。可以作为配煤炼焦的原料,也可以作为气化用煤和动力燃料。6 .气煤挥发分高,胶质层较厚,热稳定性差。能单独结焦,但炼出的焦炭细长易碎,收缩率大,且纵裂 纹多,抗碎和耐磨性较差。故只能用作配煤炼焦,还可用来炼油、制造煤气、生产氮肥或作动力燃料。7 .气肥煤它的挥发分和粘结性都很高,结焦性介于气煤和肥煤之间,单独炼焦时能产生大量的气体和液体 化学物质。最适合高温干馀制造煤气,更是配煤炼焦的好原料。8 .肥煤具有很好的粘结性和中等及中高等挥发分,加热时能产生大量的胶质体,形成

31、大于25mm的胶 质层,结焦性最强。用这种煤来炼焦,可以炼出熔融性和耐磨性都很好的焦炭,但这种焦炭横裂纹多, 且焦根部分常有蜂焦,易碎成小块。由于粘结性强,因此,它是配煤炼焦中的主要成分。9 . 1/3焦煤它是介于焦煤、肥煤和气煤之间的过渡煤,具有很强的粘结性和中高等挥发分,单独用来炼焦时, 可以形成熔融性良好、强度较大的焦炭。因此,它是良好的配煤炼焦的基础煤。10 .焦煤具有中低等挥发分和中高等粘结性,加热时可形成稳定性很好的胶质体,单独用来炼焦,能形成 结构致密、块度大、强度高、耐磨性好、裂纹少、不易破碎的焦炭。但因其膨胀压力大,易造成推焦 困难,损坏炉体,故一般都作为炼焦配煤使用。11

32、.瘦煤具有较低挥发分和中等粘结性。单独炼焦时,能形成块度大、裂纹少、抗碎强度较好,但耐磨性 较差的焦炭。因此,用它加入配煤炼焦,可以增加焦炭的块度和强度。12 .贫瘦煤挥发分低,粘结性较弱,结焦性较差。单独炼焦时,生成的焦粉很多。但它能起到瘦化剂的作用。 故可作炼焦配煤使用,同时,也是民用和动力的好燃料。13 .贫煤具有一定的挥发分,加热时不产生胶质体,没有粘结性或只有微弱的粘结性,燃烧火焰短,炼焦 时不结焦。主要用于动力和民用燃料。在缺乏瘦料的地区,也可充当配煤炼焦的瘦化剂。14 .无烟煤它是煤化程度最高的煤。挥发分低、比重大、硬度高、燃烧时烟少火苗短、火力强。通常作民用 和动力燃料。质量好

33、的无烟煤可作气化原料、高炉喷吹和烧结铁矿石的燃料,以及制造电石、电极和 炭素材料等。一号无烟煤可作为生产碳素等高碳材料的原材料:二号无烟煤可作为生产合成煤气的主 要原料:三号无烟煤可作为高炉喷吹燃料。四、煤炭粒度分级(一)、无烟煤和烟煤粒度分级序号粒度名称粒度/mm1特大块1002大块50-1003混大块504中块2550, 25805小块13 256混中块1325, 13-807混块13, 258混粒煤6 259粒煤6-1310混煤11末煤13, 2512粉煤1002大块50 1003混大块504中块2550, 25805小块13 256末煤13, 20.0030. 00低灰分煤LA5.00

34、10.00中高灰煤MHA30.00 40.00低中灰煤LMA10.0020. 00高灰分煤HA40.0050. 00(二)、煤炭硫分的分级级别名称代号StX 用/%级别名称代号StX 围/%特低硫煤SLS1.50-2. 00低硫分煤LS0.50-1.00中高硫煤MHS2.003.00低中煤硫LMS1.00-1.50高硫分煤HS3.00(三)、煤炭发热量的分级级别名称代号Qneuar (MJ/kg)级别名称代号Qnet.ar (MJ/kg)低热值煤LQ8.5012.50中高热值煤MHQ2L00.24. 00中低热值煤MLQ12.5017. 00高热值煤HQ24.00 27.00中热值煤MQ17.

35、0021. 00特高热值煤SHQ27.00(四)、煤的挥发分的分级名称低挥发分中挥发分中高挥发分高挥发分W20.0020.01-28.0028.01-37. 0037.00(五)、煤的粘结指数的分级名称不粘结弱粘结中粘结强粘结特强粘结Gr.iX 围W55-2020 5050 8585六、工业用煤的质量要求各工业部门对所用的煤都煤的工业用途非常广泛,归纳起来主要是冶金、化工和动力三个方面。 同时,在炼油、医药、精密铸造和航空航天工业等领域也有广阔的利用前景有特定的质量要求和技术 标准,简要介绍如下:1、发电厂煤粉炉用煤的质量标准任何一种煤都可以作为工业和民用的燃料。不同工业部门对燃料用煤的质量要

36、求不一样。蒸汽 机车用煤要求较高,国家规定是:挥发分(VrR20%,灰分(Ag)w24%,灰熔点(T2R1 200r,硫分(SgQ) 长隧道及隧道群区段5%,低位发热量2.09312x1072.51174x107J/kg以上。发电厂一般应尽量用 灰分(Ag)30%的劣质煤,少数大型锅炉可用灰分(Ag)20%左右的煤。为了将优质煤用于发展冶金和 化学工业,近年来,我国在开展低热值煤的应用方面取得了较快的进展,不少发热量仅有8372.5J/kg 左右的劣质煤和煤肝石也能用于一般工厂,有的发电厂已掺烧煤阡石达30%。(1)对挥发分的要求符号技 术 要 求Vdar /%Qnet.ar (MJ/kg)V

37、Vi6.510. 020,93V2 10.0-19.018,42V3 19.0-27.016,33V27,040. 015.49V540.011.72(2)对灰分的要求符号Ad /%AAW24A24 34A334 46(3)对水分的要求符号技 术 要 求Mi %Vdat %MMiMWM28-12W40M2MW22M222 4040(4)对硫分的要求符号s( %sSWLOS2 1.0-3. 0(4)对煤灰熔融性的要求符号技 术 要 求IST/ CQnctar (MJ/kg)135012.5582、冶金焦用煤的质量标准炼焦是将煤放在干储炉中加热,随着温度的升高(最终达到1 oocrc左右),煤中有

38、机质逐渐分解, 其中,挥发性物质呈气态或蒸汽状态逸出,成为燥气和煤焦油,残留下的不挥发性产物就是焦炭。焦 炭在炼铁炉中起着还原、熔化矿石,提供热能和支撑炉料,保持炉料透气性能良好的作用。因此,炼 焦用煤的质量要求,是以能得到机械强度高、块度均匀、灰分和硫分低的优质冶金焦为目的。(1)煤炭类别:焦煤、肥煤、瘦煤、1/3焦煤、贫煤、气肥煤、气煤、1/2中粘煤。(2)技术要求:冶金焦用煤的质量要求名称质量要求%称;质量要求灰分Ad%一级 WL0.00二级 10.01-12. 50全硫Si%一级 WL50二级 1.50-2. 50全水分Mi%W12.0冶金焦用煤的质量等级:主要以灰分为主进行分级。指标

39、质量等级质量指标要求灰分Ad %十五级精煤12.0112. 50十四级精煤11.5112. 00十三级精煤11.0111. 50十二级精煤10.51-11.00十一级精煤10.01-10. 50十级精煤9.51-10. 00九级精煤9.01-9. 50八级精煤8.51-9. 00七级精煤8.01 8. 50六级精煤7.51-8. 00五级精煤7.01-7. 50四级精煤6.51-7. 00三级精煤6.01.6. 503、铸造焦用煤的质量标准(1)煤炭类别:焦煤、肥煤、瘦煤、1/3焦煤、贫煤、气肥煤、气煤、1/2中粘煤。(2)技术要求:铸造焦用煤的质量要求名称灰分Ad%全硫Si%全水分Mt%质量

40、要求80%,灰分(Ag)V25%,硫分(SgQ)w2%,要求粒度要均匀,2575mm,或1950mm,或13 25mm,机械强度65%,热稳定性S+13A60%,灰熔点(T2)1 250C,挥发分不高于9%,化学反 应性愈强愈好。沸腾层气化法。对原料煤的质量要求是:化学反应性要大于60%,不粘结或弱粘结, 灰分(Ag)25%,硫分(SgQ)V2%,水分(WQ)1 200C,粒度10mm,主要 使用褐煤、长焰煤和弱粘煤等。(1)煤炭类别:长烟煤、不粘煤、弱粘煤、1/3焦煤、贫煤、气煤、1/2中粘煤、无烟煤。(2)技术要求:名称质量要求粒度分级/mm烟煤:1325, 2550, 50100, 25

41、80 无烟煤:613, 1325, 25-50块煤限下率50100mm 粒度级 W15%2550mm 及 2580mm 粒度级均 W18%含砰率一级18.0%24.0%全硫九%W2.0%煤灰软化温度ST/ CST21250。C(但当 AdW 18.0%时,STW1150。C)热稳定性ts+660.0%抗碎强度(25mm)60.0%胶质层厚度Y /mm发生炉无搅拌装置Y VI2mm.有搅拌装置Y VI6mm发热量 Qnew (MJ/kg)无烟煤 23.0 MJ/kg 烟煤 2L0 MJ/kg5、炼油用煤一般以褐煤、长焰煤为主,弱粘煤和气煤也可以使用,其要求取决于炼油方法。低温干镭法, 是将煤置于

42、550C左右的温度下进行干储,以制取低温焦油,同时还可以得到半焦和低温焦炉煤气。 煤种为褐煤、长焰煤、不粘煤或弱粘煤、气煤。对原料煤的质量要求是:焦油产率(Tf)7%,胶质层 厚度(9mm,热稳定性S+13A40%,粒度613mm,最好为2080mm。加氢液化法,是将煤、 催化剂和重油混合在一起,在高温高压下使煤中有机质破坏,与氢作用转化成低分子液态或气态产物, 进一步加工可得到汽油、柴油等燃料。原料煤主要为褐煤、长焰煤及气煤。要求煤的碳氢化(C/H)35%,灰分(Ag)5%,煤岩的丝炭含量(2%。煤的其他用途还很多。如,褐煤和氧化煤可以生产腐殖酸类肥料:从褐煤中可以提取褐煤蜡供电气、 印刷、精密铸造、化工等部门使用:用优质无烟煤可以制造碳化硅、碳粒砂、人造刚玉、人造石墨、 电极、电石和供高炉喷吹或作铸造燃料:用煤沥青制成的碳素纤维,其抗拉强度比钢材大千倍,且重

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