煤炭基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)資料

1、煤炭基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)資料為提高唐山辦事處業(yè)務(wù)人員的業(yè)務(wù)實(shí)戰(zhàn)水平， 在煤炭市場(chǎng)中施展才能， 搶占 先機(jī)，開(kāi)拓客戶，占領(lǐng)市場(chǎng)，特編撰匯總此學(xué)習(xí)大綱，主要學(xué)習(xí)掌握煤炭基礎(chǔ)知 識(shí)，解決實(shí)踐中的常見(jiàn)問(wèn)題。由于時(shí)間倉(cāng)促，有些資料自網(wǎng)上搜索得來(lái)，難免有 不足與遺漏，請(qǐng)指正。煤炭質(zhì)量常用指標(biāo)的含義一、水分符號(hào)：M單位：%是一項(xiàng)重要的煤質(zhì)指標(biāo)， 煤的水分對(duì)其加工利用、 貿(mào)易、 運(yùn)輸和儲(chǔ)存都有很 大的影響。 一般說(shuō)來(lái)，水分高要影響煤的質(zhì)量。 在煤的利用中首先遇到的是煤的 破碎問(wèn)題， 水分高的煤就難以破碎； 在鍋爐燃燒中， 水分高就影響燃燒穩(wěn)定性和 熱傳導(dǎo)； 在煉焦時(shí)， 水分高會(huì)降低焦產(chǎn)率； 而且由于水分大量蒸發(fā)帶走熱

2、量而延 長(zhǎng)焦化周期； 在煤炭貿(mào)易中， 水分也是一個(gè)定質(zhì)和定量的主要指標(biāo)， 故在簽訂銷 煤合同時(shí)，用戶一般都會(huì)提出煤中水分的限值。煤的水分簡(jiǎn)單地說(shuō)分為：全水分、內(nèi)在水分內(nèi)水：由植物變成煤時(shí)所含的水分。外水：在開(kāi)采或運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中附在煤表面和裂隙中的水分。在煤的變質(zhì)程度越大 ,內(nèi)在水分越低 . 水分的存在對(duì)煤極其不利 , 在煤作為燃 料時(shí), 煤中的水分會(huì)成蒸汽 , 在蒸發(fā)時(shí)消耗熱量。煤炭運(yùn)銷中常用的水分指標(biāo)有：全水（符號(hào)： Mt） ，全水分包括外在水分和 內(nèi)在水分；一般分析煤樣水分（也稱空干基水分，符號(hào)： Mad ），它是指分析用 煤樣（0.2mm在實(shí)驗(yàn)室大氣中達(dá)到平衡后所保留的水分，也可以認(rèn)為是內(nèi)

3、在 水分。有時(shí)用戶也會(huì)要求使用收到基水分（符號(hào)： Mar）, 般可認(rèn)為Mar=Mt。二、灰分 符號(hào)：A,單位：%煤在徹底燃燒后所剩下的殘?jiān)?。外在灰分通過(guò)分選大部分能去掉 ,內(nèi)在灰分 是成煤的原始植物本身所含的無(wú)機(jī)物 ,內(nèi)在灰分越高 ,煤的可選性越差 . 灰分是有 害物質(zhì)。動(dòng)力煤中灰分增加,發(fā)熱量降低,排渣量增加,煤容易結(jié)渣。在煤炭運(yùn)銷中常用的灰分指標(biāo)有：空干基（又稱分析基）灰分（符號(hào)：Aad）、 干基灰分（符號(hào)：Ad）和收到基灰分（符號(hào)：Aar ）。、揮發(fā)分（全稱為：揮發(fā)分產(chǎn)率，Volatile matter ）煤的揮發(fā)分符號(hào)：V,單位：%是煤中的有機(jī)物質(zhì)和一部分礦物加熱分解的 產(chǎn)物；它不是煤

4、中固有物質(zhì)； 而是在特定溫度下的煤熱分解產(chǎn)物， 所以確切地說(shuō) 揮發(fā)分叫揮發(fā)分產(chǎn)率。 煤的揮發(fā)分與煤的變質(zhì)程度有很大的關(guān)系， 隨煤化程度的 增加，揮發(fā)分降低；煤在高溫和隔絕空氣的條件下加熱時(shí) , 所排出的氣體和液體狀態(tài)的產(chǎn)物揮發(fā)分是決定煤炭利用的重要指標(biāo)， 在燃煤中，根據(jù)揮發(fā)分來(lái)選擇適于特定 煤源的燃燒設(shè)備或適于特定設(shè)備的煤源 （在鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)已將揮發(fā)分值設(shè)定在某一 范圍，所以用戶在購(gòu)煤時(shí)要強(qiáng)調(diào)揮發(fā)分指標(biāo)）；在煉焦中，要根據(jù)揮發(fā)分來(lái)確定 配煤比例，因揮發(fā)分適中的煙煤，粘結(jié)性好，適于煉焦；在氣化和液化工藝的條 件選擇上， 揮發(fā)分也有重要的作用； 在環(huán)境保護(hù)中， 揮發(fā)分還作為一項(xiàng)制定煙霧 法令的依據(jù)。

5、在煤炭運(yùn)銷中常用的揮發(fā)分指標(biāo)有：空干基揮發(fā)分（符號(hào)： Vad ）、干基揮 發(fā)分（符號(hào)：Vd）、收到基揮發(fā)分（符號(hào)：Var）和干燥無(wú)灰基揮發(fā)分（符號(hào)： Vdaf ）。四、固定碳含量符號(hào)：FG單位：%指除去水分 灰分和揮發(fā)分后的殘留物,它是確定煤炭用途的重要指標(biāo)3 / 181 / 18從100減去水分 灰分和揮發(fā)分后的差值即固定碳含量，F(xiàn)C= 100（砒A+ V）。常用的固定碳指標(biāo)有:干基固定碳（符號(hào)：FCd和收到基固定碳（FCar） 等。五、全硫符號(hào)：St，單位：%硫是煤中有害元素之一。 煤中硫包括有機(jī)硫和以黃鐵礦為主的無(wú)機(jī)硫， 一般 來(lái)說(shuō)煤中的無(wú)機(jī)硫通過(guò)洗選可以大部分脫除； 而有機(jī)硫則很難除去

6、。 煤中硫在煤 燃燒中大部轉(zhuǎn)化為SO2排入大氣，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，甚至造成酸雨，因此 各用戶在購(gòu)買煤時(shí)都對(duì)煤中硫含量提出較嚴(yán)格的限定指標(biāo)， 但煤中硫在某些利用 途徑中也能起到好的作用， 如煤液化當(dāng)中， 硫又可以起到催化劑的作用； 如高硫 煤經(jīng)洗選后回收的硫可用來(lái)生產(chǎn)硫和硫酸等。直接測(cè)出的是空干基全硫 （符號(hào)： St,ad ）。在煤炭運(yùn)銷中常用的硫指標(biāo)有： 空干基全硫、干基全硫（ St,d ）和收到基全硫（ St,ar ）。六、發(fā)熱量 符號(hào)：Q,單位：J/g （焦耳/克）、MJ/kg（兆焦耳 / 千克），習(xí)慣上也使用 cal/g （卡/ 克）、 kcal/kg （千卡 / 千克）；單位質(zhì)量的

7、煤完全燃燒時(shí)所產(chǎn)生的熱量發(fā)熱量換算（百萬(wàn)焦耳=千克）:1MJ/KG=239.14KCAL/KG 1卡=4.1816焦耳煤的發(fā)熱量（ Qgr,daf ）與煤的變質(zhì)程度有很大關(guān)系，一般是隨變質(zhì)程度的 加深而增高， 如褐煤的發(fā)熱量較低， 煙煤中到焦煤和肥煤熱值最高， 焦煤以后隨 煤的變質(zhì)程度加深而略有降低。煤炭運(yùn)銷中常用的發(fā)熱量指標(biāo)有：空干基彈筒發(fā)熱量（符號(hào)： Qd,ad）,空 干基高位發(fā)熱量（符號(hào)：Qgr,ad），干基高位發(fā)熱量（符號(hào)：Qgr,d ）和收到基 （原稱應(yīng)用基）低位發(fā)熱量（符號(hào)： Qnet,ar ）,有時(shí)也用到干燥無(wú)灰基高位發(fā) 熱量（符號(hào)： Qgr,daf ）。在目前的國(guó)內(nèi)貿(mào)易煤炭購(gòu)銷

8、合同中,用戶一般用收到 基低位發(fā)熱量 （Qnet,ar） 。國(guó)際貿(mào)易常用發(fā)熱量標(biāo)準(zhǔn)為空氣干燥基高位發(fā)熱量 , 在同等水分和灰分等情 況下，空氣干燥基高位發(fā)熱量比收到基低位發(fā)熱量高1.25MJ/KG（300 KCAL/KG左右.七、膠質(zhì)層最大厚度 （Y）煙煤在加熱到一定溫度后 , 所形成的膠質(zhì)層最大厚度是煙煤膠質(zhì)層厚度指數(shù) 測(cè)定中利用探針測(cè)出的膠質(zhì)體上 下層面差的最大值 , 動(dòng)力煤膠質(zhì)層厚度大 , 容易 結(jié)焦.八、粘結(jié)指數(shù) （G）在規(guī)定條件下發(fā)煙煤在加熱后粘結(jié)專用無(wú)煙煤的能力 , 粘結(jié)指數(shù)越高 , 結(jié)焦 性越強(qiáng).九、煤灰熔融性溫度（灰熔點(diǎn)）（C）包括四個(gè)特征溫度：變形溫度，符號(hào) DT,原稱T1;

9、軟化溫度，符號(hào)： ST,原稱T2;半球溫度，符號(hào)HT;流動(dòng)溫度，符號(hào)：FT,原稱T3。在灰 熔融性的四個(gè)指標(biāo)中，最常用的是軟化溫度，即 ST（T2）?；胰廴谛詼囟仍礁撸?灰不容易結(jié)渣 .灰熔融性是動(dòng)力用煤和氣化用煤的重要指標(biāo)， 主要用于固態(tài)排渣鍋爐和氣化 爐的設(shè)計(jì)，并能指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)操作； 它也可以作為液態(tài)排渣爐設(shè)計(jì)中的參考依據(jù)。 一般固態(tài)排渣爐， 要求煤灰熔點(diǎn)愈高愈好， 以免造成爐內(nèi)結(jié)渣而難以排出。 熔點(diǎn) 低的煤， 由于熔渣會(huì)包裹住煤而造成燃燒不完全， 從而增加灰渣含碳量， 嚴(yán)重時(shí) 會(huì)堵塞爐柵，造成排渣困難，甚至造成停爐事故。熔渣還會(huì)腐蝕、共熔爐襯耐火 材料，特別是當(dāng)灰渣為酸性渣而爐襯耐火磚

10、為堿性磚或灰渣為堿性 （神華煤灰渣 呈堿性）而爐襯耐火磚為酸性磚時(shí)， 共熔情況將更為嚴(yán)重。 對(duì)于鏈條爐需要灰熔 點(diǎn)較低一些， 這樣可以保留適當(dāng)?shù)娜墼云鸬奖Ｗo(hù)爐柵的作用。 而液態(tài)排渣爐則 要求灰熔點(diǎn)愈低越好。神華煤由于煤中 CaO和Fe2O3含量高，使得灰熔點(diǎn)較低， 這是國(guó)外及國(guó)內(nèi)不少用戶挑剔神華煤的原因之一。十、哈氏可磨系數(shù) （HGI）表示煤被磨碎的難易程度， 煤的可磨性指數(shù)越大， 則這種煤越易磨碎， 反之 則難。作為動(dòng)力用煤， 如電力、水泥廠等在設(shè)計(jì)與改進(jìn)制粉系統(tǒng)并估計(jì)磨煤機(jī)的產(chǎn) 量和耗電量時(shí)， 可磨性指數(shù)是一個(gè)很重要的指標(biāo)。 在以非煉焦煤為主的型煤工業(yè) 中，為了知道所用煤料的粉碎性， 以

11、便確定粉碎系統(tǒng)的級(jí)數(shù)及粉碎機(jī)的類型， 也 要預(yù)先測(cè)定煤的可磨性。 由于煤的復(fù)雜性， 不同的煤往往具有不同的可磨性， 即 使同一礦區(qū)、同一煤層的煤，由于所含礦物質(zhì)的性質(zhì)、數(shù)量不同和煤的結(jié)構(gòu)、揮 發(fā)分以及水分的差異， 也得不到相同的可磨性測(cè)值。 鑒此， 目前用戶在購(gòu)煤時(shí)也 要求煤的可磨性指標(biāo)。十一、坩鍋膨脹序數(shù) （CSN）規(guī)定條件下發(fā)煤在坩鍋中加熱所得焦塊膨脹程度的序號(hào)表征煤的膨脹性和 塑性指標(biāo)。十二、焦渣特征煤炭熱分解以后剩余物質(zhì)的形狀。十三、煤炭工業(yè)分析指標(biāo)的常用基準(zhǔn)（1）空氣干燥基（簡(jiǎn)稱：空干基，原稱：分析基） 空氣干燥基符號(hào)： ad ，是指：以與空氣濕度達(dá)到平衡狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)，由 實(shí)驗(yàn)室直

12、接測(cè)定出的結(jié)果一般都是分析基結(jié)果，如 Mad Aac、Vad等。2）干燥基（簡(jiǎn)稱：干基）干燥基符號(hào)：d,是指以假想無(wú)水狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)，干基結(jié)果是換算出來(lái)的（3）收到基（原習(xí)慣稱：應(yīng)用基）收到基符號(hào)：ar，是指以收到狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)。（4）干燥無(wú)灰基（原習(xí)慣稱：可燃基）干燥無(wú)灰基符號(hào)：daf,是指以假想無(wú)水、無(wú)灰狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)煤質(zhì)分析結(jié)果表示方法分析項(xiàng)目符號(hào)基準(zhǔn)符號(hào)水分M空氣干燥基Adn灰分A收到基ar揮發(fā)分V干燥基d硫分S干燥無(wú)灰基daf發(fā)熱量Q干燥無(wú)礦物質(zhì)基dmmf膠質(zhì)層厚度Y粘結(jié)指數(shù)G哈氏可磨性指HGI煉焦用煤一. 煤資源現(xiàn)狀：1、地域分布不均勻根據(jù)國(guó)際能源組織最新統(tǒng)計(jì)，全世界的煤炭資源約為

13、20萬(wàn)億噸， 其中俄羅斯及獨(dú)聯(lián)體國(guó)家、中國(guó)、美國(guó)、澳大利亞、加拿大、德國(guó)、 南非、英國(guó)、波蘭、印度等前10位產(chǎn)煤國(guó)的資源量約占全世界的95% 以上，但是經(jīng)過(guò)地質(zhì)勘探工作得出計(jì)算出的世界煤資源量只有4.3萬(wàn)億噸，精確度較高的確認(rèn)儲(chǔ)量位1.2萬(wàn)多億噸。2、各種煤的分布也不均勻世界煤炭資源中，褐煤占 1/3 以上。在硬煤（煙煤和無(wú)煙煤）資 源中，煉焦煤還不到資源量的 1/10。在總量約 1.14 萬(wàn)億噸的煉焦煤 資源中，肥煤、焦煤和瘦煤約占 1/2，其經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量約 3500 億噸 一 4000 億噸，其中低灰、低硫的優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源大約僅有 600 億噸。 世界煉焦煤資源中，約有 1/2 分布在亞洲

14、地區(qū)， 1/4 分布在北美洲地 區(qū)。其余 1/4 則分散在世界其他地區(qū)。中國(guó)煉焦煤資源量約占世界煉 焦煤總資源量的 13，可采儲(chǔ)量約占 16.5。中國(guó)山西省煉焦煤資 源最多，2002 年底的可開(kāi)采儲(chǔ)量達(dá) 333億噸，占全國(guó)煉焦煤儲(chǔ)量 649 億多噸的 51.3。其他各省可采儲(chǔ)量均不到 60 億噸。煉焦煤儲(chǔ)量占 全國(guó)第二、三、四、五、六位的分別是安徽省 54.32 億噸、貴州省 39.14 億噸、山東省 29.15 億噸、河北省 27.61億噸和黑龍江省 25.68億噸。 煉焦煤儲(chǔ)量超過(guò) 20 億噸的還有河南省和內(nèi)蒙古自治區(qū)。二、煤的分類 根據(jù)成煤植物不同，煤可分為兩類：由高等植物生成的煤稱為腐

15、 植煤，由低等植物生成的煤稱為腐泥煤。腐植煤占絕大多數(shù)，根據(jù)變 質(zhì)程度的深淺，腐植煤可分為泥炭、褐煤、煙煤和無(wú)煙煤，煉焦工業(yè) 主要用煙煤，煙煤根據(jù)變質(zhì)程度的不同又可分為：長(zhǎng)焰煤、氣煤、肥 煤、焦煤、瘦煤和貧煤等。氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤具有粘結(jié)性，在 隔絕空氣干餾時(shí)能煉成焦炭， 稱為煉焦煤， 是現(xiàn)代焦化工業(yè)的主要原 料。長(zhǎng)焰煤、貧煤、褐煤、無(wú)煙煤等沒(méi)有粘結(jié)性，稱為不粘結(jié)煤。但 如采用煉焦新工藝或摻加粘結(jié)劑，也可煉成不同種類的焦炭。我國(guó)高爐冶煉所用的焦炭主要是用煙煤煉制的。各種煙煤的性質(zhì)差別很大。我國(guó)現(xiàn)行的煙煤分類方案采用了兩個(gè)參數(shù)來(lái)確定，一個(gè)是煤化程 度的參數(shù)，以煤中可燃物為基準(zhǔn)的揮發(fā)分， 叫做

16、可燃基揮發(fā)分 (Vdaf)， 另一個(gè)是煙煤粘結(jié)性的參數(shù)(粘結(jié)指數(shù)G、膠質(zhì)層的最大厚度Y)。用 這兩個(gè)指標(biāo)，把煙煤劃分為 12 個(gè)大類 24 個(gè)小類。 12 個(gè)大類為長(zhǎng)焰 煤、不粘煤、弱粘煤、 1/2 中粘煤、氣煤、氣肥煤、 1/3 焦煤、肥煤、 焦煤、瘦煤、貧瘦煤、貧煤。三、單種煤的結(jié)焦特性用于煉焦配煤的，主要是氣煤、肥煤、焦煤 1/3 焦煤和瘦煤幾大 類類。不同牌號(hào)的煤，在單獨(dú)煉焦時(shí)所得焦炭的性質(zhì)是各不相同的。 現(xiàn)將可以用來(lái)配煤煉焦的各單種煤的結(jié)焦特性概述如下：1、長(zhǎng)焰煤長(zhǎng)焰煤是變質(zhì)程度最低的煙煤，其揮發(fā)分高達(dá)37%以上，從無(wú)粘結(jié)性到弱粘結(jié)性均有。 其中煤化程度較高的長(zhǎng)焰煤加熱時(shí)能產(chǎn)生數(shù)量

17、極微的膠質(zhì)體，也能生成細(xì)小的長(zhǎng)條形焦炭，但焦炭的強(qiáng)度很差，粉 焦率高。2、不粘煤 不粘煤是一種低變質(zhì)到中等變質(zhì)程度的煤。加熱時(shí)不產(chǎn)生膠質(zhì)體，煤的水分大，一般不作煉焦煤使用。3、弱粘煤 弱粘煤是一種粘結(jié)性較弱的低變質(zhì)到中等變質(zhì)程度的煤。加熱時(shí)產(chǎn)生的膠質(zhì)體較少， 煉焦時(shí)有的能生成強(qiáng)度很差的小塊焦， 有的只有少部分能結(jié)成碎屑焦，弱粘煤具有低灰低硫的特點(diǎn)4、1/2 中粘煤1/2 中粘煤屬于中等粘結(jié)性的中高揮發(fā)分煤。其中有一部分煤在 單獨(dú)煉焦時(shí)能生成一定強(qiáng)度的焦炭， 另一部分粘結(jié)性較弱的煤在單獨(dú) 煉焦時(shí)，生成焦炭強(qiáng)度差，粉焦率主，在配煤焦時(shí)可適量配入使用。5、氣煤氣煤是一種變質(zhì)程度較低的煉焦煤，其揮發(fā)分

18、在28%37%， Y在 925MM 和揮發(fā)分大于 37%，Y 在 525MM 兩個(gè)區(qū)域，因而其 性質(zhì)差別較大， 加熱時(shí)能產(chǎn)生較多的煤氣和焦油。 膠質(zhì)體的熱穩(wěn)定性 低于肥煤。單獨(dú)煉焦時(shí)，焦炭的抗碎和耐磨強(qiáng)度較其他煉焦煤差，由 于揮發(fā)分高，因此在結(jié)焦過(guò)程中收縮大，焦炭裂紋多，焦塊細(xì)而長(zhǎng)， 易碎。焦炭多呈細(xì)長(zhǎng)條狀，易碎，并有較多的縱裂紋。在配煤煉焦時(shí) 多配入氣煤， 能增加煤氣和化學(xué)產(chǎn)品的產(chǎn)率。 在煉焦過(guò)程中可以減小 膨脹壓力和增加焦餅收縮。6、氣肥煤 氣肥煤是一種揮發(fā)分和膠質(zhì)厚度都很高的強(qiáng)粘結(jié)性煤，其揮發(fā)分 一般都大于37%, Y值大于25mm,結(jié)焦性介于肥煤和氣煤之間，單 獨(dú)煉焦時(shí)能產(chǎn)生大量的氣體

19、和液態(tài)化學(xué)產(chǎn)品， 焦炭的強(qiáng)度高于氣煤而 又低于肥煤；在配煤煉焦中配入可增加化學(xué)產(chǎn)品的產(chǎn)率。7、1/3 焦煤1/3 焦煤介于焦煤、肥煤和氣煤之間的過(guò)渡煤,其揮發(fā)分一般大 于28%, 丫值在16-25mm之間，單獨(dú)煉焦時(shí)能生成熔融性能良好， 強(qiáng)度高的焦炭。焦炭的抗碎強(qiáng)度接近于肥煤，耐磨性稍低于肥煤，但 明顯高于氣肥煤和氣煤，是良好的配煤煉焦的基礎(chǔ)煤之一。部分 1/3 焦煤的結(jié)焦性很好，可適當(dāng)多配入使用。8、肥煤肥煤可燃基揮發(fā)分26 37%,膠質(zhì)層大于25毫米；在加熱時(shí)能產(chǎn)生大量的膠質(zhì)體，其流動(dòng)性大，熱穩(wěn)定性較氣煤膠質(zhì)體好，單獨(dú)煉 焦時(shí),煉出的焦炭熔融性好。但橫裂紋較多,易碎,單獨(dú)煉焦時(shí)易發(fā) 生焦餅

20、推焦困難。并有較多的蜂焦。因?yàn)樗哂泻軓?qiáng)的粘結(jié)能力,所 以肥煤是配煤中的重要成分, 并可以多配弱粘結(jié)性煤而煉成機(jī)械強(qiáng)度 較好的冶金焦炭。對(duì)于揮發(fā)分高的肥煤,一般結(jié)焦性差,煉焦配煤中 使用此種煤時(shí),應(yīng)適當(dāng)減少氣煤的配入量。9、焦煤焦煤可燃基揮發(fā)分 18 26%,膠質(zhì)層厚度 15 25 毫米,大多數(shù)焦煤?jiǎn)为?dú)煉焦時(shí)能得到塊大、裂紋少、耐磨性好的焦炭。但在結(jié)焦過(guò) 程中產(chǎn)生膨脹壓力較大,焦餅收縮度小,容易產(chǎn)生推焦困難,又因焦 煤貯量不多,應(yīng)節(jié)約使用, 在配煤中應(yīng)盡量減少焦煤配用量。它在配 煤中可以起到提高焦炭機(jī)械強(qiáng)度的作用。10、瘦煤瘦煤的變質(zhì)程度較高,可燃基揮發(fā)分低,只有 1420%, Y 值大 于5

21、mm,加熱時(shí)產(chǎn)生的膠質(zhì)體量少，厚度小于 12毫米，熔融性和粘 結(jié)性較差,收縮小。在配煤中配入瘦煤可以提高焦炭的塊度,因熔融 性較差,焦炭中有顆粒物存在,使耐磨性變差。9 / 181 / 1811、貧瘦煤貧瘦煤是粘結(jié)性較弱的高變質(zhì)揮發(fā)分煙煤，結(jié)焦性比典型瘦煤差， 單獨(dú)煉焦時(shí)，生成的粉焦多，在配煤中配入一定比例，可起到瘦化劑 的作用。12、貧煤貧煤是變質(zhì)程度最高的一種煙煤，貧煤在加熱時(shí)不產(chǎn)生膠質(zhì)體， 沒(méi)有粘結(jié)性，不能單獨(dú)煉焦，通常不用于煉焦配煤中。但可以少量配 入作為瘦化劑。配入貧煤時(shí)最好將其單獨(dú)粉碎。13. 無(wú)煙煤無(wú)煙煤是變質(zhì)程度最深的煤，所含的揮發(fā)分最低，加熱時(shí)不產(chǎn)生 膠質(zhì)體，加熱至高溫也不會(huì)

22、結(jié)成焦炭，因此未將其劃入煉焦用煤的范 圍內(nèi)。有時(shí)在瘦煤缺乏的地區(qū)，當(dāng)配煤中煤料較肥時(shí)，可少量配入無(wú) 煙煤作瘦化劑用，但無(wú)煙煤須經(jīng)過(guò)細(xì)粉碎。煤種牌號(hào)揮發(fā)分Vdaf,%粘結(jié)指數(shù)G膠質(zhì)層Y,mm灰分%全硫%氣煤QM> 28藥5<9.0<1.9氣肥煤QFM月7為5> 25<9.0<1.91/3焦煤1/3JM支5>7816-25<10.50.5肥煤FM2537為5>25<10.0<1.0焦煤JM2028>7515-25<0.50.8瘦煤 SM羽3>42為<10.00.5四、煤的成焦機(jī)理煉焦生產(chǎn)的產(chǎn)品是焦炭和化學(xué)產(chǎn)品

23、，煉焦原料主要是煙煤。煉焦生產(chǎn)是將煤料裝入炭化室中進(jìn)行加熱干餾，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間，煉成焦炭，然后將焦炭從爐內(nèi)推出，進(jìn)行熄焦和篩焦，同時(shí)將從炭化室內(nèi)產(chǎn)生的揮發(fā)物輸送到化產(chǎn)車間去分離提制成各種化學(xué)產(chǎn)品。煙煤隔絕空氣加熱到9501050C,經(jīng)過(guò)干燥、熱解、熔融、粘結(jié)、 固化、收縮等階段最終制得焦炭，這一過(guò)程叫高溫?zé)捊梗ɑ蚪懈邷馗?餾）。從煤料煉成焦炭的整個(gè)過(guò)程叫做結(jié)焦過(guò)程。在結(jié)焦過(guò)程中煤料有 幾個(gè)變化階段：干燥和預(yù)熱，開(kāi)始分解生成膠質(zhì)體，固化粘結(jié)形成半 焦，進(jìn)一步分解收縮形成焦炭。煤的熱解過(guò)程大體可分為以下幾個(gè)階段，見(jiàn)下表：成焦過(guò)程圖示表溫度區(qū)間C0125125-300300 - 430430-650

24、650-8508501050主要階段干燥脫外來(lái)水脫吸附氣體含氧直鏈系側(cè)鏈熱解軟化、熔融、熱解固化成半焦八、半焦收縮成焦炭熱解生H2OCQCQ2（化合烷烴、不飽和高分子直主要分11 /1811 / 18成主要CQCO水)烴 CH4, fS,鏈系及芳解產(chǎn)物產(chǎn)物CTCOCQHCN, NH3, H2,環(huán)系側(cè)鏈H2H2OCfGHmC5H6, CS 苯進(jìn)一步分(內(nèi)在n<4系、萘系，酚解成CH,水)系，蒽系等焦H2,低分子油產(chǎn)品GHm和游離碳(1)干燥和預(yù)熱濕煤裝入后，水分開(kāi)始蒸發(fā)，未蒸發(fā)完以前，煤的溫度低于100C, 這個(gè)階段需要大量的熱和很長(zhǎng)的時(shí)間。在100200C煤受到干燥，并放出吸附于煤表面和

25、氣孔中的二氧化碳和甲烷等氣體，煤質(zhì)不變。(2) 開(kāi)始分解200350 C煤開(kāi)始分解.不同變質(zhì)程度的煤開(kāi)始熱分解的溫度是 不同的，例如，氣煤在210C左右，肥煤約260C左右，焦煤約300C, 瘦煤約390 C開(kāi)始分解。煤在轉(zhuǎn)變成膠質(zhì)體狀態(tài)前就開(kāi)始分解。350 C 前主要分解出化合水、二氧化碳、一氧化碳、甲烷等氣體和少量焦油 蒸汽和液體。(3) 生成膠質(zhì)體當(dāng)溫度升高350450C時(shí)由于側(cè)鏈的斷裂生成大量液體、高沸點(diǎn) 焦油蒸汽和固體微粒一個(gè)多分散相的膠體系統(tǒng)，即膠質(zhì)體。凡是能生成膠質(zhì)體的煤都有粘結(jié)性。由于膠質(zhì)體很粘，不透氣，因此產(chǎn)生膨脹， 對(duì)爐墻有一定的膨脹壓力，并將固體小粒粘結(jié)在一起。（4）膠質(zhì)

26、體固化450550 C時(shí)膠質(zhì)體熱解更加激烈，并伴隨有縮聚和合成等反應(yīng) 出大量揮發(fā)物。隨著氣體析出，固態(tài)物質(zhì)形成，即開(kāi)始產(chǎn)生半焦。（5）半焦收縮550650C時(shí)，由于進(jìn)一步加熱的結(jié)果，在半焦內(nèi)熱解出大量的揮 發(fā)物（主要是氫氣和甲烷） ，這樣，半焦收縮使焦質(zhì)變緊，并產(chǎn)生裂 紋。（6）半焦轉(zhuǎn)變?yōu)榻固?50950C時(shí)，半焦繼續(xù)析出氣體，主要是氫氣。半焦進(jìn)一步收 縮，使焦質(zhì)變緊變硬，裂紋增大，最終轉(zhuǎn)變?yōu)榻固?。在此階段中析出 的焦油蒸汽與赤熱焦炭相遇， 部分進(jìn)一步熱分解， 析出游離炭沉積在 焦炭上，逸出的蒸汽成分與低溫狀態(tài)下的不同， 這個(gè)再分解過(guò)程叫做 二次熱分解。五、煤的工業(yè)分析 煤的工業(yè)分析也叫煤的實(shí)

27、用分析，包括水分、灰份、揮發(fā)份和固 定碳含量測(cè)量四項(xiàng)。 通過(guò)煤的工業(yè)分析可以大致了解煤中有機(jī)質(zhì)和無(wú) 機(jī)質(zhì)的含量。煤=有機(jī)組分 +無(wú)機(jī)組分=揮發(fā)分+固定碳 +灰分+水分（1）水分水含量以 M 表示。煤中水分過(guò)高，煉焦時(shí)延長(zhǎng)結(jié)焦時(shí)間，粉碎時(shí)增加動(dòng)力消耗，裝 煤時(shí)堵塞斗嘴。 水分通常用水分占煤的百分?jǐn)?shù)表示， 按水分在煤中存 13 / 1813 / 18在的形態(tài)不同，可分為外在水分和內(nèi)在水分。 外在水分是指煤在開(kāi)采、 運(yùn)輸、貯存、洗選時(shí)潤(rùn)濕在煤表面以及大毛細(xì)管 （直徑大于 10-5 厘米） 中的水分； 內(nèi)在水分是指吸附或凝聚在煤粒內(nèi)部的毛細(xì)管 （直徑小于 10-5 厘米）中的水分。含有外在水分的煤稱為

28、應(yīng)用煤，失去外在水分 的煤稱為風(fēng)干煤或分析煤樣， 失去內(nèi)在水分的煤稱為絕對(duì)干燥煤或干 煤。在煤的工業(yè)分析中所測(cè)定的水分， 分為原煤樣的全水分和分析煤 樣水分。煤中水分多采用間接的測(cè)定方法， 即將已知重量的煤樣放在 一定溫度的烘箱內(nèi)進(jìn)行干燥。在干燥過(guò)程中，煤所減輕的重量示。就 是煤的水分含量。（2）灰分含量用符號(hào) A 表煤的灰分是指煤中所有可燃物質(zhì)完全燃燒以及煤中礦物質(zhì)在一 定溫度下產(chǎn)生一系列分解、 化合等復(fù)雜反應(yīng)后剩下的殘?jiān)?煤的灰分 全部來(lái)自煤中的礦物質(zhì)， 但它的組成和重量與煤中礦物質(zhì)不完全相同， 因而確切地說(shuō)，煤的灰分應(yīng)稱為灰分產(chǎn)率。煤的灰分一般以干煤（失 去內(nèi)在水分的煤）為基準(zhǔn)， 稱為

29、干基。煤中灰分近似地表示煤中礦物 質(zhì)的含量。煉焦時(shí)，煤的灰分全部轉(zhuǎn)入焦炭。焦炭中的灰分，在煉鐵 過(guò)程中是一種有害物質(zhì)。 當(dāng)焦炭中灰分增高時(shí)， 固定炭含量就相應(yīng)減 少，煉鐵時(shí)就要消耗更多焦炭；同時(shí)，為了在高爐中除去灰分就要相 應(yīng)增加石灰石用量。這些都會(huì)使高爐產(chǎn)量下降。一般認(rèn)為，焦炭灰分 增減 1%，焦比相應(yīng)增減 2%，高爐產(chǎn)量相應(yīng)增減 3%。為了降低煤中 的灰分，煉焦用煤都是用原煤經(jīng)過(guò)洗選加工出來(lái)的精煤， 經(jīng)過(guò)洗選可 除去一部分灰和硫。(3) 揮發(fā)分和固定碳將煤放在與空氣隔絕的容器中，在一定高溫條件下加熱一定時(shí)間 后，從煤中分解出來(lái)的氣體和蒸汽狀態(tài)產(chǎn)物的百分率， 減去煤中所含 水分，就是煤的揮發(fā)

30、分，以符號(hào)V表示。因?yàn)槊旱膿]發(fā)分不是煤中固 有物質(zhì)，而是在特定條件下煤受熱分解的產(chǎn)物，因而確切的說(shuō)，應(yīng)該 稱為揮發(fā)分產(chǎn)率。煤的揮發(fā)分是煤的有機(jī)質(zhì)受熱分解而產(chǎn)生的，其產(chǎn)率和煤的變質(zhì)程度 有很大關(guān)系，各種不同煤的揮發(fā)分產(chǎn)率見(jiàn)下表。泥炭褐煤煙煤無(wú)煙煤揮發(fā)分產(chǎn)率%>70>4010 55<10根據(jù)揮發(fā)分可以初步確定煤的種類和化學(xué)工藝性質(zhì)，而且揮發(fā)分 的測(cè)定方法簡(jiǎn)單、快速、易于標(biāo)準(zhǔn)化，所以世界各國(guó)幾乎都把揮發(fā)分 產(chǎn)率作為煤炭工業(yè)分類的第一類指標(biāo)。在測(cè)定揮發(fā)分產(chǎn)率時(shí)，殘留下來(lái)的固體稱焦渣。焦渣占煤樣重量 百分率減去灰分稱固定碳。固定碳是殘留在焦渣中的可燃成分。固定碳=100-(水分+灰分+

31、揮發(fā)分)%六、備煤工藝1、備煤工藝流程圖2、配煤的意義和原則配煤煉焦是指將多種不同牌號(hào)的煤按比例配合在一起做為煉焦 的原料。采用配煤煉焦的意義很大，它已被我國(guó)焦化廠普遍采用。根 15/1815/18據(jù)我國(guó)煤炭資源的具體情況， 采用配煤煉焦既可以合理利用我國(guó)各地 區(qū)煉焦煤的資源， 又是擴(kuò)大煉焦用煤的基本措施之一。 不同牌號(hào)的煤， 各有其特點(diǎn)，它們?cè)谂涿褐兴鸬淖饔靡膊煌绻涿悍桨负侠恚?就能充分發(fā)揮各種煤的特點(diǎn)， 提高焦炭質(zhì)量。 根據(jù)我國(guó)煤炭資源的具 體情況，采用配合煤煉焦既可以合理利用各地區(qū)煉焦煤的資源， 又是 擴(kuò)大煉焦用煤的基本措施之一。為了保證焦炭質(zhì)量，又利于生產(chǎn)操作，在確定配煤方案時(shí)，應(yīng)考 慮以下幾項(xiàng)原則：（1）焦炭質(zhì)量應(yīng)達(dá)到規(guī)定的指標(biāo)，滿足使用部門的要求。（2）最大限度地符合區(qū)域配煤的原則，根據(jù)本區(qū)域煤炭資源的 近期平衡和考慮遠(yuǎn)景規(guī)劃，充分利用本區(qū)域的粘結(jié)煤和弱粘結(jié)煤。（3）不會(huì)產(chǎn)生對(duì)爐墻有危險(xiǎn)的膨脹壓力和引起推焦困難。（4）在滿足焦炭質(zhì)量的前提下， 有較高的化學(xué)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。（5）合理調(diào)整煉焦用煤的運(yùn)輸流向和盡量防止對(duì)流，并盡可能 縮短平均運(yùn)輸距離配煤的意義有以下幾點(diǎn)：（1）節(jié)約優(yōu)質(zhì)煉焦煤，擴(kuò)大煉焦煤源；（2）充分利用各單種煤的結(jié)焦特性，改善焦炭質(zhì)量；（3）在保證焦炭質(zhì)量的前提下， 增加煉焦化學(xué)