煤的粘結(jié)性概述說課講解

煤的粘結(jié)性概述前言排名國家探明儲量百萬噸所占份額%儲采比（R/P）1美國24664327.12342俄羅斯15701017.3＞5003中國11450012.6484印度9244510.22075澳大利亞785008.62106南非487505.41907烏克蘭341533.84248哈薩克斯坦312793.43259波蘭140001.59010巴西101131.1＞500表12006年全球煤炭探明儲量排名前言排名國家探明儲量百萬噸所占份額%儲采比（R/P）1美國24664327.12342俄羅斯15701017.3＞5003中國11450012.6484印度9244510.22075澳大利亞785008.62106南非487505.41907烏克蘭341533.84248哈薩克斯坦312793.43259波蘭140001.59010巴西101131.1＞500表12006年全球煤炭探明儲量排名前言煤炭資源的用途:動力煉焦制氣制作石墨煤變油前言動力煤煉焦煤發(fā)電用煤

蒸汽機(jī)車用煤

建材用煤

一般工業(yè)鍋爐用煤

生活用煤

冶金用動力煤

前言動力煤煉焦煤發(fā)電用煤

蒸汽機(jī)車用煤

建材用煤

一般工業(yè)鍋爐用煤

生活用煤

冶金用動力煤

熱值前言動力煤煉焦煤發(fā)電用煤

蒸汽機(jī)車用煤

建材用煤

一般工業(yè)鍋爐用煤

生活用煤

冶金用動力煤

熱值生產(chǎn)焦炭前言前言動力煤煉焦煤發(fā)電用煤

蒸汽機(jī)車用煤

建材用煤

一般工業(yè)鍋爐用煤

生活用煤

冶金用動力煤

熱值生產(chǎn)焦炭粘結(jié)性前言煤的熱解和粘結(jié)成焦性質(zhì)煤的熱解★概念－煤在隔絕空氣的條件下進(jìn)行加熱，發(fā)生一系列的物理變化和化學(xué)反應(yīng)，生成氣體(煤氣)、液體(焦油)、固體(半焦或焦炭)的過程，稱為煤的熱解(pyrolysis)、干餾或炭化(carbonization)。★熱解分類按熱解終溫低溫干餾(500-600℃)－以液體產(chǎn)物為目標(biāo)

中溫干餾(700-800℃)－制取燃料煤氣

高溫干餾(950-1050℃)－煉焦粘結(jié)性煙煤的熱解過程圖1典型煙煤的熱解過程粘結(jié)性煙煤的熱解過程（1）第一階段階段（室溫～350-400℃）從室溫到活潑熱分解溫度（Td，除無煙煤外一般為350~400℃)稱為干燥脫氣階段。褐煤在200℃以上發(fā)生脫羧基反應(yīng)，約300℃開始熱解反應(yīng)。煙煤和無煙煤的原始分子結(jié)構(gòu)僅發(fā)生有限的熱作用（主要是縮合作用）。120℃前主要脫水，約200℃完成脫氣(CH4、C02和N2)。粘結(jié)性煙煤的熱解過程（2）第二階段（Td～550℃）這一階段的特征是活潑分解，以解聚和分解反應(yīng)為主。生成和排出大量揮發(fā)物（煤氣和焦油），約450℃排出的焦油量最大，在450—550℃氣體析出量最多。煙煤約350℃開始軟化，隨后是熔融、黏結(jié)，到550℃時結(jié)成半焦。煙煤（尤其是中等變質(zhì)程度煙煤）在這一階段經(jīng)歷了軟化、熔融、流動和膨脹直到再固化，出現(xiàn)一系列特殊現(xiàn)象，并形成氣、液、固三相共存的膠質(zhì)體。液相中有液晶（中間相）存在。膠質(zhì)體的數(shù)量和質(zhì)量決定了煤的黏結(jié)性和結(jié)焦性。粘結(jié)性煙煤的熱解過程（3）第三階段(550~1000℃)。又稱二次脫氣階段。在這一階段，半焦變成焦炭，以縮聚反應(yīng)為主。析出的焦油量極少，揮發(fā)分主要是煤氣。煤氣成分主要是H2，少量CH4和C的氧化物。從半焦到焦炭，一方面析出大量煤氣，另一方面焦炭本身的密度增加，體積收縮，導(dǎo)致生成許多裂紋，形成碎塊。焦炭的塊度和強(qiáng)度與收縮情況有直接關(guān)系。煤的熱解和熱加工一般包括以上三個階段。如果最終溫度提高到1500℃以上則為石墨化階段，用于生產(chǎn)石墨炭素制品。煤的粘結(jié)性和結(jié)焦性概念煤的粘結(jié)性是煤在加熱（隔絕空氣）過程中顯示出的一種性質(zhì)。所謂粘結(jié)性是指煤在加熱過程中自身粘結(jié)或粘結(jié)其他外加惰性物的能力。不同種類的煤其粘結(jié)性亦不同。有些煤種（低、高變質(zhì)程度的煤）沒有粘結(jié)性，加熱時不能粘結(jié)成塊；有些煤種（中變質(zhì)程度的煙煤）具有粘結(jié)性，加熱時能粘結(jié)成塊。具有不同粘結(jié)性的煤其粘結(jié)能力是不一樣的。例如，粘結(jié)性很強(qiáng)的肥煤不僅自身能粘結(jié)成塊，而且還能粘結(jié)其他外加惰性物質(zhì)；而粘結(jié)性較差的瘦煤僅能自身粘結(jié)成塊，粘結(jié)的也不牢固。煤的粘結(jié)性是評價煉焦煤的一項重要指標(biāo)。在我國現(xiàn)行的煤炭分類中，只有氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤、弱粘結(jié)煤和長焰煤具有這樣的性質(zhì)。其中除長焰煤因煤化度太低，而在煉焦配煤中極少采用外，其它幾種都用作煉焦配煤。但是在這幾種煉焦煤中，其粘結(jié)性好壞的差別也是很大的，這也是在煉焦配煤中必須注意的。例如，就煤的粘結(jié)性而言，以肥煤的粘結(jié)性為最好，焦煤居中，氣煤、瘦煤和弱粘結(jié)煤較差。在煉焦配煤中，一般都是將這些煤搭配使用。煤的粘結(jié)性和結(jié)焦性概念結(jié)焦性是指煙煤在焦?fàn)t或模擬焦?fàn)t的煉焦條件下，形成具有一定塊度和強(qiáng)度的焦炭的能力。結(jié)焦性是評價煉焦煤的主要指標(biāo)。

煤的粘結(jié)性和結(jié)焦性關(guān)系煤的粘結(jié)性與結(jié)焦性密切相關(guān)，煉焦用煤必須是具有一定粘結(jié)性的煤，一般來說，粘結(jié)性較好的煤才能煉成質(zhì)量較好的焦炭。粘結(jié)性較差的煤，煉出的焦炭質(zhì)量也較差，而沒有粘結(jié)性的煤則不能煉焦。但是粘結(jié)性與結(jié)焦性又有所區(qū)別，煤的粘結(jié)性主要反映在煉焦過程的前一段（半焦形成之前），煤料粘結(jié)的好壞直接影響著焦炭的質(zhì)量，從這一點(diǎn)看粘結(jié)性與結(jié)焦性是一致的，即粘結(jié)性較好的煤結(jié)焦性也較好。而煉焦的后一段過程，即半焦收縮過程，對焦炭質(zhì)量也有明顯影響。例如粘結(jié)性很好的煤（如肥煤），在半焦收縮過程中由于收縮較大而形成了塊度較小和內(nèi)裂紋較多的焦炭，只是焦炭質(zhì)量變差。這是粘結(jié)性與結(jié)焦性的不同點(diǎn)。一般結(jié)焦性好的煤煉出的焦炭質(zhì)地堅硬，熔融性好，抗碎強(qiáng)度和耐磨強(qiáng)度高，塊度較均勻。實驗表明，肥煤的粘結(jié)性最好，粘結(jié)能力最強(qiáng)；焦煤的結(jié)焦性最好，結(jié)焦能力最強(qiáng)。例如有的氣肥煤；其粘結(jié)性很強(qiáng)，但其生成的焦炭裂隙多，機(jī)械強(qiáng)度差，故結(jié)焦性不好。評價煤的粘結(jié)性指標(biāo)

整個煤產(chǎn)生粘結(jié)的過程是很復(fù)雜的，既有物理變化又有化學(xué)變化，如何能通過簡單的測量手段，