煤炭分類及指標(biāo).docx

1、粘結(jié)性：隔絕空氣條件下加熱，經(jīng)過膠質(zhì)狀態(tài)生成塊狀半焦的能力。有的煤不僅自身有粘結(jié)能力，而且還能將其它惰性物體粘結(jié)在一起。煤的這種性質(zhì)叫煤的粘結(jié)能力。有粘結(jié)性的煤不一定有粘結(jié)能力，有粘結(jié)能力的煤一定有粘結(jié)性。2、結(jié)焦性：是指在工業(yè)條件下將煤煉成焦炭的性能。3、煤的粘結(jié)性和結(jié)焦性關(guān)系密切，結(jié)焦性包括保證結(jié)焦過程能夠順利進(jìn)行的所有性質(zhì)，粘結(jié)性是結(jié)焦性的前提和必要條件。粘結(jié)性好的煤，結(jié)焦性不一定就好（如肥煤）。但結(jié)焦性好的煤，其粘結(jié)性一定好。4、煤是不均一的物質(zhì)，其中鏡質(zhì)組和殼質(zhì)組屬于活性物質(zhì)，在熱解過程上能熔融并產(chǎn)生活性鍵成分，具有粘結(jié)性；而惰質(zhì)組為惰性成分，在熱解過程中不能熔融，不產(chǎn)生活性成分，不具備粘結(jié)性。但惰性成分也是不可缺少的，缺少或過盛都對(duì)煉焦不利，都會(huì)導(dǎo)致焦炭質(zhì)量下降。5、測(cè)定煤粘結(jié)性和結(jié)焦性的方法可以分為以下三類。 根據(jù)膠質(zhì)體的數(shù)量和性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，如膠質(zhì)層厚度、基氏流動(dòng)度、奧亞膨脹度等。 根據(jù)煤粘結(jié)惰性物料能力的強(qiáng)弱進(jìn)行測(cè)定，如羅加指數(shù)和粘結(jié)指數(shù)等。根據(jù)所得焦塊的外形進(jìn)行測(cè)定，坩堝膨脹序數(shù)和葛鑫指數(shù)等。6、膠質(zhì)層最大厚度Y：表示膠質(zhì)體的數(shù)量，是煤的粘結(jié)性（結(jié)焦性）的重要指標(biāo)，當(dāng)Y25mm時(shí)Y值測(cè)不準(zhǔn)。最終收縮度X：可以表征煤成焦后的收縮情況，通常收縮度大的煤煉出的焦炭裂紋多，塊度小，強(qiáng)度低。最終收縮度主要與煤化程度有關(guān)，隨著煤化程度的增高，最終收縮度變小。另外，對(duì)煤化程度相同的煤，其最終收縮度與煤巖成分也有關(guān)系，穩(wěn)定組的收縮度大，鏡質(zhì)組次之，惰質(zhì)組最小。粘結(jié)指數(shù)GR.I. （簡(jiǎn)G）：表征區(qū)分煙煤粘結(jié)性的一種指標(biāo)。對(duì)強(qiáng)粘結(jié)性和弱粘結(jié)性的煤區(qū)分能力較高。測(cè)定原理是基于有粘結(jié)能力的煙煤在煉焦過程上具有粘結(jié)本身或惰性物質(zhì)（如無煙煤）的能力。通過測(cè)定焦塊的耐磨強(qiáng)度來評(píng)定煙煤的粘結(jié)性大小。奧亞膨脹度b：一種以慢速加熱來測(cè)定煤的粘結(jié)性的方法。通常煤化程度較低和煤化程度較高的煤，其膨脹度都??；而中等煤化程度的煤，膨脹度大，粘結(jié)性好。7、如何根據(jù)指標(biāo)對(duì)煤進(jìn)行分類：Vdaf/%GR.I.Y/mmPM/%b/%Qgr,maf(MJ/kg)揮發(fā)分粘結(jié)指數(shù)膠質(zhì)層厚度透光率奧亞膨脹度恒濕無灰基高位發(fā)熱量中國對(duì)煤炭工業(yè)分類包括五個(gè)表和一個(gè)圖，五個(gè)表是：煤炭分類總表、無煙煤分類表、煙煤分類表、褐煤的分類表和中國煤炭分類簡(jiǎn)表。附圖為：中國煤炭分類圖。表一：煤的分類總表類別符號(hào)數(shù)碼分類指標(biāo)Vdaf/%PM/%無煙煤WY01，02，0310.0煙煤YM11,12,13,14,15,1621,22,23,24,25,2631,32,33,34,35,3641,42,43,44,45,4610.0褐煤HM51,5237.050 凡Vdaf37.0，GR.I.5,再用透光率PM來區(qū)分煙煤和褐煤。 凡Vdaf37.0，PM30%50%者，如恒濕無灰基高位發(fā)熱量Qgr.maf大于24MJ/kg，則劃分為長焰煤。表二：無煙煤的分類類別符號(hào)數(shù)碼分類指標(biāo)Vdaf/%wdaf(H)/%無煙煤一號(hào)WY10103.502.0無煙煤二號(hào)WY2023.56.52.03.0無煙煤三號(hào)WY3036.5103.0注：在已確定無煙煤小類的生產(chǎn)廠、礦的日常工作中，可以只按Vdaf/%進(jìn)行分類；在地質(zhì)勘探中為新區(qū)確定小類或生產(chǎn)廠、礦和其他單位需要重新核定小類時(shí)，應(yīng)同時(shí)測(cè)定Vdaf和wdaf(H)按上表分小類。如兩種結(jié)果有矛盾，以按wdaf(H)劃分小類的結(jié)果為準(zhǔn)。表三：煙煤的分類類別符號(hào)數(shù)碼分類指標(biāo)Vdaf/%GR.I.Y/mmb/%貧 煤PM1110.020.05貧瘦煤PS1210.020.0520瘦煤SM131410.020.010.020.020505065焦煤JM15242510.020.020.028.020.028.06550656525.025.0150150肥煤FM16263610.020.020.028.028.037.08585852525251501502201/3焦煤1/3JM3528.037.06525.0220氣肥煤QF4637.08525.0220氣煤QM3443444528.037.037.037.037.05065355050656525.02201/2中粘煤1/2ZN233320.028.028.037.030503050弱粘煤RN223220.028.028.037.0530530不粘煤BN213120.028.028.037.055長焰煤CY414237.037.05535 當(dāng)煙煤的粘結(jié)指數(shù)測(cè)定值小于或等于85時(shí)，用Vdaf/%和粘結(jié)指數(shù)來劃分煤類；當(dāng)粘結(jié)指數(shù)測(cè)定值大于85時(shí)，則用Vdaf/%和Y/mm，或用Vdaf/%和b/%來劃分煤類。當(dāng)G85時(shí)，用Y和b并列做為分類指標(biāo)。當(dāng)Vdaf/%28.0時(shí)， b暫定為220%。當(dāng)b值和Y值有矛盾時(shí)，以Y值劃分煤類為準(zhǔn)。分類用的煤樣如原煤灰分10%者，不需減灰；灰分10%的煤樣，需按GB47483煤樣的制備方法，用氯化鋅重液減灰后用于分類。表四：褐煤的分類類別符號(hào)數(shù)碼分類指標(biāo)PM/%Qgr,maf(MJ/kg)褐煤一號(hào)褐煤二號(hào)HM1HM25152030205024凡Vdaf37.0%，PM/%30%50%的煤，如Qgr,maf大于24 MJ/kg，應(yīng)劃為長焰煤。表五：中國煤炭分類簡(jiǎn)表類別符號(hào)包括數(shù)碼分類指標(biāo)Vdaf/%GR.I.Y/mmb/%PM/%Qgr,maf(MJ/kg)無煙煤WY01，02，0310.0貧煤PM1110.020.05.0貧瘦煤PS1210.020.0520瘦煤SM13，1410.020.02060焦煤JM15，252410.028.020.028.020656525.0150肥煤FM16，26，3610.037.085251/3焦1/3JM3528.037.06525.0220氣肥煤QF4637.08525.0220氣煤QM3443，44，4528.037.037.050653525.02201/2中粘1/2ZN23，3320.037.03550弱粘煤RN22，3220.037.0530不粘煤BN21，3120.037.05長焰煤CY41，4237.03550褐煤HM515237.037.030305024Vdaf/%28.0，b220%為氣肥煤，若按b值劃分類別與Y值有矛盾時(shí)，以后者為準(zhǔn)。對(duì)于Vdaf/%37.0%而G5的煤，再以PM/%來確定其為長焰煤或褐煤。 PM/%3050的煤，再測(cè)Qgr,maf，如其值為大于24 MJ/kg，應(yīng)劃為長焰煤。對(duì)于煙煤的劃分，首先是根據(jù)Vdaf分為：低揮發(fā)分煙煤（Vdaf10%20%）、中揮發(fā)分煙煤（Vdaf20%28%）、中高揮發(fā)分煙煤（Vdaf28%37%）、高揮發(fā)分煙煤（Vdaf37%），分別用14的數(shù)碼來表示，數(shù)碼越大，煤化程度越低。其次，根據(jù)GR.I.分為：不粘結(jié)或微粘結(jié)煤（GR.I. 05）、弱粘結(jié)煤（GR.I. 520）、中等偏弱粘結(jié)煤（GR.I. 2050）、中等到偏強(qiáng)粘結(jié)煤（GR.I. 5065）、強(qiáng)粘結(jié)煤（GR.I.65），在強(qiáng)粘結(jié)煤中，如果Y25mm或 b150%,(對(duì)于Vdaf28.0%的肥煤，b220%)的煤，則為特強(qiáng)粘結(jié)煤。并分別用16的數(shù)碼來表示，（有的組，GR.I.30或 GR.I.35仍用2表示），數(shù)碼越大，煤的粘結(jié)性越強(qiáng)?？梢?，根據(jù)Vdaf、GR.I. 、Y和b可將煙煤劃分為24個(gè)單元（根據(jù)Vdaf分成4個(gè)，根據(jù)GR.I.分成6個(gè)），每個(gè)單元都對(duì)應(yīng)有一個(gè)兩位數(shù)的數(shù)碼，該數(shù)碼就是煙煤分類表中，“數(shù)碼”一欄的數(shù)值，其中，十位上的數(shù)值（14）表示煤化程度，個(gè)位上的數(shù)值（16）表示粘結(jié)性。在煙煤的24個(gè)單元中，共分12個(gè)類別，其中保留了原來了習(xí)慣叫法中的長焰煤、不粘煤、氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤、貧煤八個(gè)種類，同時(shí)增加了1/2中粘煤、氣肥煤、1/3焦煤、貧瘦煤四個(gè)過渡性煤類。1/2中粘煤由原分類中一部分粘結(jié)性較好的弱粘結(jié)煤和一部分粘結(jié)性較差的肥焦煤和肥氣煤組成。氣肥煤在原分類中屬肥煤大類，但是它的結(jié)焦性比典型肥煤差的多，所以，將它拿出來單獨(dú)列為一類。1/3焦煤是由原分類中一部分粘結(jié)性較好的肥氣煤和肥焦煤組成，結(jié)焦性較好。貧瘦煤是指粘結(jié)性較差的瘦煤。當(dāng)G值85時(shí)，需根據(jù)Y值或b值來區(qū)分肥煤、氣肥煤和其他煤類，當(dāng)使用Y值和b值劃分有矛盾時(shí)，以Y值劃分為準(zhǔn)。 褐煤根據(jù)PM分成兩小類，并用恒濕無灰基高位發(fā)熱量作為輔助指標(biāo)區(qū)分低煤化程度煙煤（長煙煤）和褐煤。對(duì)于Vdaf37.0%，G5的煤，可能是長焰煤，也可能是褐煤，需用目視比色法透光率PM和恒濕無灰基高位發(fā)熱量（Qgr,maf）作為分類指標(biāo)加以區(qū)分。如果PM50%，則為長焰煤；如果PM30%50%，而且Qgr.maf大于24MJ/kg，則劃分為長焰煤；如果PM30%50%，但Qgr.maf24MJ/kg，則為褐煤；如果PM30%，肯定為褐煤。以上介紹了新的煤炭工業(yè)分類方案，可見該分類將煤共分為14大類、17小類。14大類包括煙煤的12大類、無煙煤和褐煤。17小類是：煙煤的12個(gè)煤類、無煙煤的3個(gè)小類和褐煤的2個(gè)小類。對(duì)于分類的幾點(diǎn)說明： 煤類的代表符號(hào)。拼音字母 煤類的數(shù)碼。由兩位阿拉伯?dāng)?shù)字組成，十位上的數(shù)字按煤的揮發(fā)分分組，無煙煤用0，表示揮發(fā)分10%；煙煤用14表示；褐煤用5，表示揮發(fā)分Vdaf37.0%。十位上的數(shù)字越大，煤化程度越低。個(gè)位上數(shù)字表示的意義與煤類有關(guān)，不同的煤類意義不同。在無煙煤中個(gè)位上的數(shù)字表示煤化程度，由13煤化程度依次降低；煙煤個(gè)位上的數(shù)字表示粘結(jié)性，由16粘結(jié)性依次增強(qiáng)；褐煤個(gè)位上的數(shù)字（1和2）表示煤化程度，數(shù)字大煤化程度高。 分類用的煤樣如原煤灰分10%，不需減灰；灰分10%的煤樣，需按GB47483煤樣的制備方法，用氯化鋅重液減灰后，才能用于分類使用。各種煤的特性及用途：1、褐煤：水分大、孔隙大、密度小、揮發(fā)分高、不粘結(jié)，含有不同數(shù)量的腐植酸。煤中氫含量高達(dá)15%30%，化學(xué)反應(yīng)性強(qiáng)，熱穩(wěn)定性差。存放在空氣中容易風(fēng)化，碎成小塊甚至粉末。發(fā)熱量低。2、長焰煤：是煤化程度最低的煙煤，有的還含有一定量的腐植酸。從無粘結(jié)到弱粘結(jié)的都有，有的長焰煤加熱時(shí)能產(chǎn)生一定量的膠質(zhì)體，結(jié)成細(xì)小的長條形焦炭，但焦炭強(qiáng)度低，易碎，粉焦率高，一般不用于煉焦。3、不粘煤：隔絕空氣加熱時(shí)不產(chǎn)生膠質(zhì)體。主要用做發(fā)電和氣化用煤，也可做動(dòng)力煤及民用燃料。中國東勝、神府礦區(qū)和靖遠(yuǎn)、哈密礦區(qū)都產(chǎn)典型的不粘煤。4、弱粘煤：是一種粘結(jié)性較弱的從低煤化程度到中等煤化程度的非煉焦用煙煤。隔絕空氣加熱時(shí)產(chǎn)生的膠質(zhì)體較少，煉焦時(shí)有的能結(jié)成強(qiáng)度差的小塊焦。有的只有少部分能凝結(jié)成碎屑焦，粉焦率高。一般適宜做氣化原料及動(dòng)力燃料使用。山西大同是典型的弱粘煤礦區(qū)。5、1/2中粘煤：中等粘結(jié)性、中高揮發(fā)分的煙煤。一部分在單獨(dú)煤焦時(shí)能結(jié)成一定強(qiáng)度的焦炭，可用于配煤煉焦；另一部分粘結(jié)性較弱，單獨(dú)煉焦時(shí)焦炭強(qiáng)度差，粉焦率高。主要用于氣化或動(dòng)力用煤，煉焦時(shí)也可適量配入。目前中國未發(fā)現(xiàn)單獨(dú)生產(chǎn)1/2中粘煤的礦井。6、氣煤：是一種煤化程度較低的煉焦煤，結(jié)焦性較好，熱解時(shí)能產(chǎn)生較多的煤氣和焦油，膠質(zhì)體的熱穩(wěn)定性差，也能單獨(dú)煉焦。焦炭成細(xì)長條且易碎，有較多縱向裂紋，焦炭的抗碎強(qiáng)度和耐磨強(qiáng)度低于其它煉焦煤。在配煤煉焦時(shí)多配入氣煤可增加煤氣和化學(xué)產(chǎn)品的回收率，有些氣煤也可用于高溫干餾制造聲城市煤氣。7、氣肥煤：是一種揮發(fā)分產(chǎn)率和膠質(zhì)層厚度都有很高的強(qiáng)粘結(jié)性煉焦煤，結(jié)焦性優(yōu)于氣煤而劣于肥煤，單獨(dú)煉焦時(shí)能產(chǎn)生大量的氣體和液體化學(xué)產(chǎn)品。氣肥煤最適宜高溫干餾制氣，用于配煤煉焦可增強(qiáng)化學(xué)產(chǎn)品的回收率。8、1/3焦煤：一種中等偏高揮發(fā)分的強(qiáng)粘結(jié)性煉焦煤，其性質(zhì)介于氣煤、肥煤和焦煤之間，屬于過渡煤類，單獨(dú)煉焦時(shí)能生成熔融性良好，強(qiáng)度較高的焦炭，焦炭的抗碎強(qiáng)度接近肥煤，耐磨強(qiáng)度明顯高過氣肥煤和氣煤。它即能單獨(dú)煉焦，同時(shí)也是良好的配煤煉焦的基礎(chǔ)煤，煉焦時(shí)它的配入在較寬的范圍內(nèi)波動(dòng)都能獲得高強(qiáng)度的焦炭。9、肥煤：是中等揮發(fā)分及中高揮發(fā)分的強(qiáng)粘結(jié)性煉焦煤，熱解時(shí)能產(chǎn)生大量膠質(zhì)體。單獨(dú)煉焦時(shí)能生成熔融性好、強(qiáng)度高的焦炭，耐磨強(qiáng)度優(yōu)于相同揮發(fā)分的焦煤煉出的焦炭，但是單獨(dú)煉焦時(shí)焦炭有較多的橫裂紋，焦根部位常有蜂焦。是配煤的基礎(chǔ)煤。10、焦煤：是一種結(jié)焦性較強(qiáng)的煉焦煤，加熱時(shí)能產(chǎn)生熱穩(wěn)定性很高的膠質(zhì)體。單獨(dú)煉焦時(shí)能得到塊度大、裂紋少、抗碎強(qiáng)度和耐磨強(qiáng)度都很高的焦炭。但是單獨(dú)煉焦時(shí)膨脹壓力大，有時(shí)推焦困難，一般用做配煤煉焦較好。11、瘦煤：是低揮發(fā)分中等粘結(jié)性的煉焦煤，煉焦過程中能產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的膠質(zhì)體。單獨(dú)煉焦時(shí)能得到塊度大、裂紋少、抗碎強(qiáng)度較好看焦炭，但耐磨強(qiáng)度較差，用于配煤煉焦使用較好。高硫、高灰的瘦煤一般只用做電廠及鍋爐燃料。12、貧瘦煤：是煉焦煤中變質(zhì)程度最高的一種，其特點(diǎn)是揮發(fā)分較低，粘結(jié)性比典型瘦煤差。單獨(dú)煉焦時(shí)，生成的粉焦多，配煤煉焦時(shí)配入較少比例就能起到瘦化作用，有利于提高焦炭的塊度。也可用于發(fā)電、機(jī)車、民用、及鍋爐燃料。13、貧煤：是煤化程度最高的煙煤，不粘結(jié)或弱粘結(jié)。燃燒時(shí)火焰短，耐燒，燃點(diǎn)高。主要用做電廠燃料、民用和工業(yè)鍋爐的燃料，低灰低硫的貧煤也可用做高爐噴吹的燃料。14、無煙煤：揮發(fā)分產(chǎn)率低，固定碳灰分高，純煤相對(duì)密度達(dá)到1.351.90,f無粘結(jié)性，燃點(diǎn)高，燃燒時(shí)不冒煙，主要供民用和做合成氨造氣的原料。用無煙煤配合煉焦時(shí)，需經(jīng)過細(xì)粉碎。一般不提倡將無煙煤做為煉焦配料使用。搗固焦 &Nbsp; 搗固煉焦技術(shù)是一種可根據(jù)焦炭的不同用途，配入較多的高揮發(fā)分煤及弱粘結(jié)性煤，在裝煤推焦車的煤箱內(nèi)用搗固機(jī)將已配合好的煤搗實(shí)后，從焦?fàn)t機(jī)側(cè)推入炭化室內(nèi)進(jìn)行高溫干餾的煉焦技術(shù)。 搗固煉焦工藝是在煉焦?fàn)t外采用搗固設(shè)備, 將煉焦配合煤按炭化室的大小, 搗打成略小于炭化室的煤餅, 將煤餅從炭化室的側(cè)面推入炭化室進(jìn)行高溫干餾。成熟的焦炭由搗固推焦機(jī)從炭化室內(nèi)推出,經(jīng)攔焦車、熄焦車將其送至熄焦塔, 以水熄滅后再放到?jīng)鼋古_(tái), 由膠帶運(yùn)輸經(jīng)篩焦分成不同粒級(jí)的商品焦炭。 搗固煉焦的技術(shù)優(yōu)勢(shì) 1. 1 節(jié)約資源,降低成本煤餅堆密度由頂裝煤煉焦的0. 74 t/ m3 提高到1. 1 t/ m3 ,煤料顆粒間距減小,煤餅堆比重增加,有利于多配入高揮發(fā)性煤和弱黏結(jié)性煤。本公司選用40 %的瘦煤、30 %的焦煤和30 %的肥煤生產(chǎn)出了一級(jí)冶金焦。采用搗固煉焦工藝節(jié)約了大量不可再生的優(yōu)質(zhì)煉焦煤,降低了生產(chǎn)成本。 1. 2 提高焦炭質(zhì)量 搗固煉焦可以提高焦炭的機(jī)械強(qiáng)度和反應(yīng)后強(qiáng)度,兩個(gè)月試生產(chǎn)表明:在配入30 %的弱黏結(jié)性煤時(shí),焦炭的機(jī)械強(qiáng)度M40平均為90 % , M10為4 % ,熱反應(yīng)性CRI 為22 % ,反應(yīng)后強(qiáng)度CSR 為65 %。 1. 3 環(huán)境保護(hù)方面的優(yōu)勢(shì) 1. 3. 1 產(chǎn)量相同時(shí),與炭化室高450 mm 頂裝焦?fàn)t相比較,搗固焦?fàn)t具有減少出焦次數(shù)、減少機(jī)械磨損、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、改善操作環(huán)境和減少無組織排放的優(yōu)點(diǎn)。 1. 3. 2 裝煤逸散煙塵采用爐頂消煙除塵