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)踐中的常見問題。由于時(shí)間倉促，有些資料自網(wǎng)上搜索得來，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，、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。一般說來，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)帶走熱量而延長(zhǎng)焦化周期；在煤炭貿(mào)易中，水分也

2、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：在開采或運(yùn)輸?shù)冗^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)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。

3、】、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）。三、揮發(fā)分（全稱為：揮發(fā)分產(chǎn)率，Volatilematter）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)

4、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)。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）和干燥無灰基揮發(fā)分（符號(hào)：V

5、daf）。四、固定碳含量符號(hào)：FC,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)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）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機(jī)硫，一般來說煤中的無機(jī)硫通過洗選可以大部分脫除；而有機(jī)硫則很難除去。煤中硫在煤燃燒中大部轉(zhuǎn)化為S02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

6、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)量的煤完全燃燒時(shí)所產(chǎn)生的熱量發(fā)熱量換算（百萬焦耳=千克）:1MJ/KG=239.14KCAL/KG1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

7、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)也用到干燥無灰基高位發(fā)熱量（符號(hào)：Qgr,daf）。在目前的國內(nèi)貿(mào)易煤炭購銷合同中，用戶一般用收到基低位發(fā)熱量（Qnet,ar）。國際貿(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（300KCAL/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

8、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;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?，煤灰不容易結(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

9、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，這是國外及國內(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

10、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。

11、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)室直接測(cè)定出的結(jié)果一般都是分析基結(jié)果，如MadAadVad等。（2）干燥基（簡(jiǎn)稱：干基）干燥基符號(hào)：d,是指以假想無水狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)，干基結(jié)果是換算出來的（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）干燥無灰基（原習(xí)慣稱：可燃基）干燥無灰基符號(hào)：daf,是指以假想無水、無灰狀態(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二干燥基d硫分Sr干燥無灰基daf發(fā)熱量Q

12、干燥無礦物質(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)國際能源組織最新統(tǒng)計(jì)，全世界的煤炭資源約為20萬億噸，其中俄羅斯及獨(dú)聯(lián)體國家、中國、美國、澳大利亞、加拿大、德國、南非、英國、波蘭、印度等前10位產(chǎn)煤國的資源量約占全世界的95%以上，但是經(jīng)過地質(zhì)勘探工作得出計(jì)算出的世界煤資源量只有4.3萬億噸，精確度較高的確認(rèn)儲(chǔ)量位1.2萬多億噸。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（煙煤和無煙煤）資源中，煉焦煤還不到資源量的1/10。在總量約1.14萬億噸的煉焦煤資源中，肥煤、焦煤和瘦煤約占1/2，其經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量約350

13、0億噸一4000億噸，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%。中國山西省煉焦煤資源最多，2002年底的可開采儲(chǔ)量達(dá)333億噸，占全國煉焦煤儲(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20億噸的還有河南省和內(nèi)蒙古自治區(qū)。二、煤的分

14、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、無煙煤等沒有粘結(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。我國現(xiàn)行的煙煤分類方案采用了兩個(gè)參數(shù)來確定，一個(gè)是煤化程度的參

15、數(shù)，以煤中可燃物為基準(zhǔn)的揮發(fā)分，叫做可燃基揮發(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?，F(xiàn)將可以用來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)量極微的

16、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)分在28%37%,Y在925

17、MM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)分咼，因此在結(jié)焦過程中收縮大，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

18、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。&肥煤肥煤可燃基揮發(fā)分2637%,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

19、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1826%,膠質(zhì)層厚度1525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%,丫值大于5mm,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

20、差，焦炭中有顆粒物存在，使耐磨性變差。11、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、無煙煤無煙煤是變質(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)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)，可少量配入無煙煤作瘦化劑用，但無煙煤須經(jīng)過細(xì)粉碎。煤種牌號(hào)揮發(fā)分Vdaf,%粘結(jié)

21、指數(shù)G膠質(zhì)層Y,mm灰分%全硫%氣煤QM>28>55<9.0<1.9氣肥煤QFM>37>85>25<9.0<1.91/3焦煤1/3JM>25>7816-25<10.5<0.5肥煤FM2537>85>25<10.0<1.0焦煤JM2028>7515-25<10.5<0.8瘦煤SM>13>42>5<10.0<0.5四、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，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)過一定的時(shí)間，煉成焦炭，然

22、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，這一過程叫高溫?zé)捊梗ɑ蚪懈邷馗绅s）。從煤料煉成焦炭的整個(gè)過程叫做結(jié)焦過程。在結(jié)焦過程中煤料有幾個(gè)變化階段：干燥和預(yù)熱，開始分解生成膠質(zhì)體，固化粘結(jié)形成半焦，進(jìn)一步分解收縮形成焦炭。煤的熱解過程大體可分為以下幾個(gè)階段，見下表：成焦過程圖示表溫度區(qū)間C0125125-300300-430430-650650-8508501050主要階段干燥脫外來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

23、、半焦收縮成焦炭熱解生H2OCQCQ（化合烷烴、不飽和高分子直主要分成主要CQCO水)烴CH4,H2S,鏈系及芳解產(chǎn)物產(chǎn)物CTCOCOHCN,NH3,H2,環(huán)系側(cè)鏈H2H2OCHGHmC5H6,CS苯進(jìn)一步分(內(nèi)在n<4系、萘系，酚解成CHI,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氣孔中的二氧化碳和甲烷等氣體，煤質(zhì)不變。(2) 開始分解200350C煤開始分解.不同變質(zhì)程度的煤開始熱分解的溫度是不同的，例如，氣煤在210

24、C左右，肥煤約260C左右，焦煤約300C,瘦煤約390C開始分解。煤在轉(zhuǎn)變成膠質(zhì)體狀態(tài)前就開始分解。350C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)體固化450550C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，即開始產(chǎn)生半焦。(5) 半焦收縮550650C時(shí)，

25、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)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)。通過煤的工業(yè)分析可以大致了解煤中有機(jī)質(zhì)和無機(jī)質(zhì)的含量。煤二有機(jī)組分+無機(jī)組分二揮發(fā)分+固定碳+灰分+水分水分水含量以M表示。煤中

26、水分過高，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。在干燥過程中，煤所減輕的重量示

27、。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，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

28、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)過洗選加工出來的精煤，經(jīng)過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)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，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)率見下表。泥炭褐煤煙煤無煙煤揮發(fā)分產(chǎn)率%>70>401055<10根據(jù)揮發(fā)分可以初步確定煤的種類

29、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+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，它已被我國焦化廠普遍采用。根據(jù)我國煤炭資源的具體情況，采用配煤煉焦既可以合理利用我國各地區(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?，?/p>

30、果配煤方案合理，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