煤炭化驗(yàn)知識(shí)

1、煤炭分析化驗(yàn)知識(shí)（一） 中國(guó)從低變質(zhì)程度的褐煤到高變質(zhì)程度的無(wú)煙煤都有儲(chǔ)存。 按中國(guó)的煤種分類， 其中煉 焦煤類占 27 65%，非煉焦煤類占 7235%，前者包括氣煤（占 1375%），肥煤（占 353%），主焦煤（占 581%），瘦煤（占 401%），其它為未分牌號(hào)的煤 （占 055%）； 后者包括無(wú)煙煤（占 1093%），貧煤（占 555 %）， 弱粘煤（占 174%），不粘煤 （占 138%），長(zhǎng)焰煤（占 12 52%），褐煤（占 1276%），天然焦（占 019%）， 未分牌號(hào)的煤（占 1380%）和牌號(hào)不清的煤（占 1 06%）。 類別：根據(jù)煤的煤化程度和工藝性能指標(biāo)把煤劃分成的大

2、類。 小類：根據(jù)煤的性質(zhì)和用途的不同，把大類進(jìn)一步細(xì)分的類別。 煤階：又稱煤級(jí)，煤化作用的深淺程度的。 褐煤：煤化程度低的煤，外觀多呈褐色，光澤暗淡，含有較高的內(nèi)在水分和不同數(shù) 量的腐殖酸。次煙煤：國(guó)際煤層煤分類中，含水無(wú)灰基高位發(fā)熱量為等于、 大于 20到小于 24MJ/kg 的低煤階煤。煙煤：煤化程度高于褐煤而低于無(wú)煙煤的煤， 其特點(diǎn)是揮發(fā)分產(chǎn)率范圍寬， 單獨(dú)煉 焦時(shí)從不結(jié)焦到強(qiáng)結(jié)焦均有，燃燒時(shí)有煙。無(wú)煙煤：煤化程度高的煤，揮發(fā)分低、密度大，燃點(diǎn)高，無(wú)粘結(jié)性，燃燒時(shí)多不冒 煙。硬煤：煙煤和無(wú)煙煤的總稱，或者指恒溫 （應(yīng)該是恒濕 ）無(wú)灰基高位發(fā)熱量等于或大 于 24MJ/kg 或小于24MJ

3、/kg 但鏡質(zhì)組平均隨即反射率等于或大于 %的煤。 長(zhǎng)焰煤：變質(zhì)程度最低，揮發(fā)分最高的煙煤，一般不結(jié)焦，燃燒室火焰長(zhǎng)。 不粘煤：變質(zhì)程度較低，揮發(fā)分范圍較寬、無(wú)黏結(jié)性的煙煤。 弱粘煤：變質(zhì)程度較低，揮發(fā)分范圍較寬的煙煤。粘結(jié)性介于不粘煤和 1/2 中粘煤 之間。1/2 中粘煤：粘結(jié)性介于氣煤和弱粘煤之間的、揮發(fā)分范圍較寬的煙煤。 氣煤：變質(zhì)程度較低、揮發(fā)分較高的煙煤。單獨(dú)煉焦時(shí)，焦炭多細(xì)長(zhǎng)、易碎，并有 較多的縱裂紋。1/3 焦煤：介于焦煤、肥煤、與氣煤之間的含中等或較高揮發(fā)分的強(qiáng)粘結(jié)性煤。單 獨(dú)煉焦時(shí)，能生成強(qiáng)度較高的焦炭。氣肥煤：揮發(fā)分高、粘結(jié)性強(qiáng)的煙煤。單獨(dú)煉焦時(shí)，能生成強(qiáng)度較高的焦炭。

4、肥煤：變質(zhì)程度中等的煙煤。單獨(dú)煉焦時(shí)，能生成熔融性良好的焦炭，但有較多的 橫裂紋，焦根部分有蜂焦。焦煤：變質(zhì)程度較高的煙煤。單獨(dú)煉焦時(shí)，產(chǎn)生的膠質(zhì)體熱穩(wěn)定性好，所得焦炭的 塊度大、裂紋少、強(qiáng)度高。瘦煤：變質(zhì)程度較高的煙煤。 單獨(dú)煉焦時(shí)，大部分能結(jié)焦。 焦炭的塊度大。裂紋少， 但熔融較差，耐磨強(qiáng)度低。貧瘦煤：變質(zhì)程度高，粘結(jié)性較差，揮發(fā)分低的煙煤。結(jié)焦性低于瘦煤。 貧煤：變質(zhì)程度高、揮發(fā)分最低的煙煤，不結(jié)焦。風(fēng)化煤：受風(fēng)化作用，使含氧量增高，發(fā)熱量降低，并含有再生腐植酸等性質(zhì)有明 顯變化的煤。天然焦：煤受巖漿侵入， 在高溫的烘烤和巖漿中熱液、 揮發(fā)氣體等的影響下受熱干 餾而形成的焦炭。 煤炭的用

5、途十分廣泛，可以根據(jù)其使用目的總結(jié)為兩大主要用途：（1）動(dòng)力煤， （2）煉焦煤。我國(guó)動(dòng)力煤的主要用途有：1）發(fā)電用煤：我國(guó)約1/3以上的煤用來(lái)發(fā)電，目前平均發(fā)電耗煤為標(biāo)準(zhǔn)煤 370g/（kWh） 左右。電廠利用煤的熱值，把熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?）蒸汽機(jī)車用煤：占動(dòng)力用煤2%左右，蒸汽機(jī)車鍋爐平均耗煤指標(biāo)為100kg/（萬(wàn)噸- km） 左右。3）建材用煤：約占動(dòng)力用煤的10%以上，以水泥用煤量最大，其次為玻璃、磚、瓦等。4）一般工業(yè)鍋爐用煤：除熱電廠及大型供熱鍋爐外，一般企業(yè)及取暖用的工業(yè)鍋爐型 號(hào)繁多，數(shù)量大且分散，用煤量約占動(dòng)力煤的 30%。5）生活用煤：生活用煤的數(shù)量也較大，約占燃料用煤的20

6、%。6）冶金用動(dòng)力煤：冶金用動(dòng)力煤主要為燒結(jié)和高爐噴吹用無(wú)煙煤，其用量不到動(dòng)力用 煤量的 1%。（2）煉焦煤 我國(guó)雖然煤炭資源比較豐富， 但煉焦煤資源還相對(duì)較少， 煉焦煤儲(chǔ)量?jī)H占我國(guó)煤炭總儲(chǔ) 量%。煉焦煤類包括氣煤 （占%），肥煤（占%），主焦煤（占 %），瘦煤（占%），其它為未分牌號(hào)的煤 （占 %）；非煉焦煤類包括無(wú)煙煤 （占 %），貧煤 （占 % ）， 弱堿煤 （占 %），不繳煤 （占 %），長(zhǎng) 焰煤（占%），褐煤（占%），天然焦（占%），未分牌號(hào)的煤 （占%）和牌號(hào)不清的煤 （占%）。 煉焦煤的主要用途是煉焦炭，焦炭由焦煤或混合煤高溫冶煉而成，一般 噸左右的焦煤 才能煉一噸焦炭。 焦炭多

7、用于煉鋼， 是目前鋼鐵等行業(yè)的主要生產(chǎn)原料， 被喻為鋼鐵工 業(yè)的“基本食糧”。（二） 人們通常把開發(fā)煤炭資源的企業(yè)稱作煤礦， 把開采出來(lái)的煤礦產(chǎn)品稱為煤炭。 我 國(guó)古代曾稱煤炭為石涅， 或稱石炭。它是植物遺體埋藏在地下經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)復(fù)雜的生物化學(xué)、 地球化學(xué)和物理化學(xué)作用轉(zhuǎn)化而成的一種固體可燃礦產(chǎn)。 它不僅是工農(nóng)業(yè)和人民生活不 可缺少的主要燃料，而且還是冶金、化工、醫(yī)藥等部門的重要原料。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在我國(guó)能 源生產(chǎn)和消費(fèi)構(gòu)成中，煤炭一直居于主導(dǎo)地位， 1995 年，生產(chǎn)占 %，消費(fèi)占 %。在國(guó)民 經(jīng)濟(jì)中，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展都離不開煤炭。隨著近代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和新工 藝、新方法的應(yīng)用，煤炭的用途和

8、綜合利用價(jià)值將會(huì)越來(lái)越大?？梢灶A(yù)計(jì)，在未來(lái)相當(dāng) 長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，煤炭在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中都將占有相當(dāng)重要的地位。一、礦物原料特點(diǎn)（一） 煤的物理性質(zhì) 煤的物理性質(zhì)是煤的一定化學(xué)組成和分子結(jié)構(gòu)的外部表現(xiàn)。 它是由成煤的原始物質(zhì)及其 聚積條件、轉(zhuǎn)化過(guò)程、煤化程度和風(fēng)、 氧化程度等因素所決定。 包括顏色、光澤、粉色、 比重和容重、硬度、脆度、斷口及導(dǎo)電性等。其中，除了比重和導(dǎo)電性需要在實(shí)驗(yàn)室測(cè) 定外，其他根據(jù)肉眼觀察就可以確定。 煤的物理性質(zhì)可以作為初步評(píng)價(jià)煤質(zhì)的依據(jù)， 并 用以研究煤的成因、變質(zhì)機(jī)理和解決煤層對(duì)比等地質(zhì)問(wèn)題。1. 顏色是指新鮮煤表面的自然色彩， 是煤對(duì)不同波長(zhǎng)的光波吸收的結(jié)果。 呈褐色黑色

9、， 一般 隨煤化程度的提高而逐漸加深。2. 光澤 是指煤的表面在普通光下的反光能力。一般呈瀝青、玻璃和金剛光澤。煤化程度越高， 光澤越強(qiáng)；礦物質(zhì)含量越多， 光澤越暗；風(fēng)、氧化程度越深，光澤越暗，直到完全消失。3. 粉色 指將煤研成粉末的顏色或煤在抹上釉的瓷板上刻劃時(shí)留下的痕跡，所以又稱為條痕色。 呈淺棕色黑色。一般是煤化程度越高，粉色越深。4. 比重和容重煤的比重又稱煤的密度， 它是不包括孔隙在內(nèi)的一定體積的煤的重量與同溫度、 同體積 的水的重量之比。 煤的容重又稱煤的體重或假比重， 它是包括孔隙在內(nèi)的一定體積的煤 的重量與同溫度、 同體積的水的重量之比。 煤的容重是計(jì)算煤層儲(chǔ)量的重要指標(biāo)。

10、褐煤 的容重一般為，煙煤為，無(wú)煙煤變化范圍較大，可由。煤巖組成、煤化程度、煤 中礦物質(zhì)的成分和含量是影響比重和容重的主要因素。 在礦物質(zhì)含量相同的情況下， 煤 的比重隨煤化程度的加深而增大。5. 硬度是指煤抵抗外來(lái)機(jī)械作用的能力。 根據(jù)外來(lái)機(jī)械力作用方式的不同， 可進(jìn)一步將煤的硬 度分為刻劃硬度、 壓痕硬度和抗磨硬度三類。 煤的硬度與煤化程度有關(guān)， 褐煤和焦煤的 硬度最小，約 2；無(wú)煙煤的硬度最大，接近 4。6. 脆度是煤受外力作用而破碎的程度。 成煤的原始物質(zhì)、 煤巖成分、 煤化程度等都對(duì)煤的脆度 有影響。在不同變質(zhì)程度的煤中，長(zhǎng)焰煤和氣煤的脆度較小，肥煤、焦煤和瘦煤的脆度 最大，無(wú)煙煤的脆

11、度最小。7. 斷口是指煤受外力打擊后形成的斷面的形狀。 在煤中常見的斷口有貝殼狀斷口、 參差狀斷口 等。煤的原始物質(zhì)組成和煤化程度不同，斷口形狀各異。8. 導(dǎo)電性 是指煤傳導(dǎo)電流的能力，通常用電阻率來(lái)表示。褐煤電阻率低。褐煤向煙煤過(guò)渡時(shí)，電 阻率劇增。煙煤是不良導(dǎo)體，隨著煤化程度增高，電阻率減小，至無(wú)煙煤時(shí)急劇下降， 而具良好的導(dǎo)電性。（二） 煤的化學(xué)組成 煤的化學(xué)組成很復(fù)雜，但歸納起來(lái)可分為有機(jī)質(zhì)和無(wú)機(jī)質(zhì)兩大類，以有機(jī)質(zhì)為主體。 煤中的有機(jī)質(zhì)主要由碳、氫、氧、氮和有機(jī)硫等五種元素組成。其中，碳、氫、氧占有 機(jī)質(zhì)的 95%以上。此外，還有極少量的磷和其他元素。煤中有機(jī)質(zhì)的元素組成，隨煤化 程度

12、的變化而有規(guī)律地變化。一般來(lái)講，煤化程度越深，碳的含量越高，氫和氧的含量 越低，氮的含量也稍有降低。 唯硫的含量則與煤的成因類型有關(guān)。 碳和氫是煤炭燃燒過(guò) 程中產(chǎn)生熱量的重要元素，氧是助燃元素，三者構(gòu)成了有機(jī)質(zhì)的主體。煤炭燃燒時(shí)，氮 不產(chǎn)生熱量， 常以游離狀態(tài)析出， 但在高溫條件下， 一部分氮轉(zhuǎn)變成氨及其他含氮化合 物，可以回收制造硫酸氨、尿素及氮肥。硫、磷、氟、氯、砷等是煤中的有害元素。含 硫多的煤在燃燒時(shí)生成硫化物氣體，不僅腐蝕金屬設(shè)備，與空氣中的水反應(yīng)形成酸雨， 污染環(huán)境， 危害植物生產(chǎn)， 而且將含有硫和磷的煤用作冶金煉焦時(shí)， 煤中的硫和磷大部 分轉(zhuǎn)入焦炭中， 冶煉時(shí)又轉(zhuǎn)入鋼鐵中， 嚴(yán)重

13、影響焦炭和鋼鐵質(zhì)量， 不利于鋼鐵的鑄造和 機(jī)械加工。 用含有氟和氯的煤燃燒或煉焦時(shí)， 各種管道和爐壁會(huì)遭到強(qiáng)烈腐蝕。 將含有 砷的煤用于釀造和食品工業(yè)作燃料， 砷含量過(guò)高，會(huì)增加產(chǎn)品毒性，危及人民身體健康。煤中的無(wú)機(jī)質(zhì)主要是水分和礦物質(zhì)， 它們的存在降低了煤的質(zhì)量和利用價(jià)值， 其中絕大 多數(shù)是煤中的有害成分。另外，還有一些稀有、分散和放射性元素，例如，鍺、鎵、銦、釷、釩、鈦、鈾等， 它們分別以有機(jī)或無(wú)機(jī)化合物的形態(tài)存在于煤中。 其中某些元素的含量， 一旦達(dá)到工業(yè) 品位或可綜合利用時(shí)，就是重要的礦產(chǎn)資源。通過(guò)元素分析可以了解煤的化學(xué)組成及其含量，通過(guò)工業(yè)分析可以初步了解煤的性質(zhì)， 大致判斷煤的種

14、類和用途。 煤的工業(yè)分析包括對(duì)水分、 灰分、揮發(fā)分的測(cè)定和固定碳的 計(jì)算四項(xiàng)內(nèi)容。1. 水分指單位重量的煤中水的含量。 煤中的水分有外在水分、 內(nèi)在水分和結(jié)晶水三種存在狀態(tài)。 一般以煤的內(nèi)在水分作為評(píng)定煤質(zhì)的指標(biāo)。 煤化程度越低， 煤的內(nèi)部表面積越大， 水分 含量越高。水分對(duì)煤的加工利用是有害物質(zhì)。 在煤的貯存過(guò)程中， 它能加速風(fēng)化、破裂， 甚至自燃；在運(yùn)輸時(shí)，會(huì)增加運(yùn)量，浪費(fèi)運(yùn)力，增加運(yùn)費(fèi)；煉焦時(shí)，消耗熱量，降低爐 溫，延長(zhǎng)煉焦時(shí)間，降低生產(chǎn)效率；燃燒時(shí)，降低有效發(fā)熱量；在高寒地區(qū)的冬季，還 會(huì)使煤凍結(jié)，造成裝卸困難。只有在壓制煤磚和煤球時(shí)，需要適量的水分才能成型。2. 灰分是指煤在規(guī)定條件

15、下完全燃燒后剩下的固體殘?jiān)?它是煤中的礦物質(zhì)經(jīng)過(guò)氧化、 分解而 來(lái)?；曳謱?duì)煤的加工利用極為不利?；曳衷礁撸瑹嵝试降?；燃燒時(shí)，熔化的灰分還會(huì) 在爐內(nèi)結(jié)成爐渣，影響煤的氣化和燃燒，同時(shí)造成排渣困難；煉焦時(shí)，全部轉(zhuǎn)入焦炭， 降低了焦炭的強(qiáng)度， 嚴(yán)重影響焦炭質(zhì)量。 煤灰成分十分復(fù)雜， 成分不同直接影響到灰分 的熔點(diǎn)。灰熔點(diǎn)低的煤，燃燒和氣化時(shí)，會(huì)給生產(chǎn)操作帶來(lái)許多困難。為此，在評(píng)價(jià)煤 的工業(yè)用途時(shí)，必須分析灰成分，測(cè)定灰熔點(diǎn)。3. 揮發(fā)分指煤中的有機(jī)物質(zhì)受熱分解產(chǎn)生的可燃性氣體。 它是對(duì)煤進(jìn)行分類的主要指標(biāo)， 并被用 來(lái)初步確定煤的加工利用性質(zhì)。 煤的揮發(fā)分產(chǎn)率與煤化程度有密切關(guān)系， 煤化程度越低

16、， 揮發(fā)分越高，隨著煤化程度加深，揮發(fā)分逐漸降低。4. 固定碳測(cè)定煤的揮發(fā)分時(shí)， 剩下的不揮發(fā)物稱為焦渣。 焦渣減去灰分稱為固定碳。 它是煤中不 揮發(fā)的固體可燃物， 可以用計(jì)算方法算出。 焦渣的外觀與煤中有機(jī)質(zhì)的性質(zhì)有密切關(guān)系， 因此，根據(jù)焦渣的外觀特征，可以定性地判斷煤的粘結(jié)性和工業(yè)用途。（三）煤的工藝性質(zhì) 為了提高煤的綜合利用價(jià)值， 必須了解、 研究煤的工藝性質(zhì)， 以滿足各方面對(duì)煤質(zhì)的要 求。煤的工藝性質(zhì)主要包括：粘結(jié)性和結(jié)焦性、發(fā)熱量、化學(xué)反應(yīng)性、熱穩(wěn)定性、透光 率、機(jī)械強(qiáng)度和可選性等。1. 粘結(jié)性和結(jié)焦性粘結(jié)性是指煤在干餾過(guò)程中， 由于煤中有機(jī)質(zhì)分解， 熔融而使煤粒能夠相互粘結(jié)成塊的

17、性能。結(jié)焦性是指煤在干餾時(shí)能夠結(jié)成焦炭的性能。煤的粘結(jié)性是結(jié)焦性的必要條件， 結(jié)焦性好的煤必須具有良好的粘結(jié)性， 但粘結(jié)性好的煤不一定能單獨(dú)煉出質(zhì)量好的焦炭。 這就是為什么要進(jìn)行配煤煉焦的道理。 粘結(jié)性是進(jìn)行煤的工業(yè)分類的主要指標(biāo)， 一般用 煤中有機(jī)質(zhì)受熱分解、 軟化形成的膠質(zhì)體的厚度來(lái)表示， 常稱膠質(zhì)層厚度。膠質(zhì)層越厚， 粘結(jié)性越好。測(cè)定粘結(jié)性和結(jié)焦性的方法很多，除膠質(zhì)層測(cè)定法外，還有羅加指數(shù)法、 奧亞膨脹度試驗(yàn)等等。 粘結(jié)性受煤化程度、 煤巖成分、 氧化程度和礦物質(zhì)含量等多種因 素的影響。煤化程度最高和最低的煤，一般都沒(méi)有粘結(jié)性，膠質(zhì)層厚度也很小。2. 發(fā)熱量是指單位重量的煤在完全燃燒時(shí)所

18、產(chǎn)生的熱量， 亦稱熱值，常用 106J/kg 表示。它是評(píng) 價(jià)煤炭質(zhì)量， 尤其是評(píng)價(jià)動(dòng)力用煤的重要指標(biāo)。 國(guó)際市場(chǎng)上動(dòng)力用煤以熱值計(jì)價(jià)。 我國(guó) 自 1985年 6 月起，改革沿用了幾十年的以灰分計(jì)價(jià)為以熱值計(jì)價(jià)。發(fā)熱量主要與煤中 的可燃元素含量和煤化程度有關(guān)。 為便于比較耗煤量， 在工業(yè)生產(chǎn)中， 常常將實(shí)際消耗 的煤量折合成發(fā)熱量為x 107J/kg的標(biāo)準(zhǔn)煤來(lái)進(jìn)行計(jì)算。3. 化學(xué)反應(yīng)性又稱活性。 是指煤在一定溫度下與二氧化碳、 氧和水蒸汽相互作用的反應(yīng)能力。 它是評(píng) 價(jià)氣化用煤和動(dòng)力用煤的一項(xiàng)重要指標(biāo)。 反應(yīng)性強(qiáng)弱直接影響到耗煤量和煤氣的有效成 分。煤的活性一般隨煤化程度加深而減弱。4. 熱穩(wěn)

19、定性又稱耐熱性。 是指煤在高溫作用下保持原來(lái)粒度的性能。 它是評(píng)價(jià)氣化用煤和動(dòng)力用煤 的又一項(xiàng)重要指標(biāo)。 熱穩(wěn)定性的好壞， 直接影響爐內(nèi)能否正常生產(chǎn)以及煤的氣化和燃燒 效率。5. 透光率指低煤化程度的煤 （褐煤、長(zhǎng)焰煤等 ） ，在規(guī)定條件下用硝酸與磷酸的混合液處理后， 所 得溶液對(duì)光的透過(guò)率稱為透光率。隨著煤化程度加深，透光率逐漸加大。因此，它是區(qū) 別褐煤、長(zhǎng)焰煤和氣煤的重要指標(biāo)。6. 機(jī)械強(qiáng)度是指塊煤受外力作用而破碎的難易程度。 機(jī)械強(qiáng)度低的煤投入氣化爐時(shí)， 容易碎成小塊 和粉末，影響氣化爐正常操作。因此，氣化用煤必須具備較高的機(jī)械強(qiáng)度。7. 可選性是指煤通過(guò)洗選， 除去其中的夾矸和礦物質(zhì)的

20、難易程度。 我國(guó)現(xiàn)行的選煤方法， 詳見第 四節(jié)。二、用途與技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（一）煤的工業(yè)分類（1）分類指標(biāo)及其符號(hào) V為干燥無(wú)灰基揮發(fā)分（）; Hr為干燥無(wú)灰基氫含量（）;（簡(jiǎn) 記G）為煙煤的粘結(jié)指數(shù)；丫為煙煤的膠質(zhì)層最大厚度；PM為煤樣的透光率（） ； b為煙 煤的奧亞膨脹度 （%）；為煤的恒濕無(wú)灰基高位發(fā)熱量 （MJ/kg） 。（2）煤類的編碼各類煤用兩位阿拉伯?dāng)?shù)碼表示。10位表示煤的揮發(fā)分，個(gè)位數(shù)在無(wú)煙煤及褐煤表示煤化程度，在煙煤表示結(jié)粘性。（二）各煤類的主要特征和用途1. 褐煤它是煤化程度最低的煤。 其特點(diǎn)是水分高、 比重小、揮發(fā)分高、不粘結(jié)、化學(xué)反應(yīng)性強(qiáng)、 熱穩(wěn)定性差、發(fā)熱量低，含有不同

21、數(shù)量的腐殖酸。多被用作燃料、氣化或低溫干餾的原 料，也可用來(lái)提取褐煤蠟、腐殖酸，制造磺化煤或活性炭。一號(hào)褐煤還可以作農(nóng)田、果 園的有機(jī)肥料。2. 長(zhǎng)焰煤它的揮發(fā)分含量很高，沒(méi)有或只有很小的粘結(jié)性，膠質(zhì)層厚度不超過(guò) 5mm易燃燒，燃 燒時(shí)有很長(zhǎng)的火焰， 故得名長(zhǎng)焰煤。 可作為氣化和低溫干餾的原料， 也可作民用和動(dòng)力 燃料。3. 不粘煤 它水分大，沒(méi)有粘結(jié)性，加熱時(shí)基本上不產(chǎn)生膠質(zhì)體，燃燒時(shí)發(fā)熱量較小，含有一定的 次生腐殖酸。主要用作制造煤氣和民用或動(dòng)力燃料。4. 弱粘煤水分大，粘結(jié)性較弱，揮發(fā)分較高，加熱時(shí)能產(chǎn)生較少的膠質(zhì)體，能單獨(dú)結(jié)焦，但結(jié)成 的焦塊小而易碎，粉焦率高。這種煤主要用作氣化原料和

22、動(dòng)力燃料。5. 1/2 中粘煤 它具有中等粘結(jié)性和中高揮發(fā)分。 可以作為配煤煉焦的原料， 也可以作為氣化用煤和動(dòng) 力燃料。6. 氣煤揮發(fā)分高，膠質(zhì)層較厚，熱穩(wěn)定性差。 能單獨(dú)結(jié)焦，但煉出的焦炭細(xì)長(zhǎng)易碎， 收縮率大， 且縱裂紋多，抗碎和耐磨性較差。故只能用作配煤煉焦，還可用來(lái)煉油、制造煤氣、生 產(chǎn)氮肥或作動(dòng)力燃料。7. 氣肥煤它的揮發(fā)分和粘結(jié)性都很高， 結(jié)焦性介于氣煤和肥煤之間， 單獨(dú)煉焦時(shí)能產(chǎn)生大量的氣 體和液體化學(xué)物質(zhì)。最適合高溫干餾制造煤氣，更是配煤煉焦的好原料。8. 肥煤具有很好的粘結(jié)性和中等及中高等揮發(fā)分， 加熱時(shí)能產(chǎn)生大量的膠質(zhì)體， 形成大于 25mm 的膠質(zhì)層，結(jié)焦性最強(qiáng)。用這種煤

23、來(lái)煉焦，可以煉出熔融性和耐磨性都很好的焦炭，但 這種焦炭橫裂紋多，且焦根部分常有蜂焦，易碎成小塊。由于粘結(jié)性強(qiáng)，因此，它是配 煤煉焦中的主要成分。9. 1/3 焦煤它是介于焦煤、 肥煤和氣煤之間的過(guò)渡煤， 具有很強(qiáng)的粘結(jié)性和中高等揮發(fā)分， 單獨(dú)用 來(lái)煉焦時(shí)，可以形成熔融性良好、強(qiáng)度較大的焦炭。因此，它是良好的配煤煉焦的基礎(chǔ) 煤。10. 焦煤 具有中低等揮發(fā)分和中高等粘結(jié)性， 加熱時(shí)可形成穩(wěn)定性很好的膠質(zhì)體， 單獨(dú)用來(lái)煉焦， 能形成結(jié)構(gòu)致密、塊度大、強(qiáng)度高、耐磨性好、裂紋少、不易破碎的焦炭。但因其膨脹 壓力大，易造成推焦困難，損壞爐體，故一般都作為煉焦配煤使用。11. 瘦煤 具有較低揮發(fā)分和中等

24、粘結(jié)性。單獨(dú)煉焦時(shí)，能形成塊度大、裂紋少、抗碎強(qiáng)度較好， 但耐磨性較差的焦炭。因此，用它加入配煤煉焦，可以增加焦炭的塊度和強(qiáng)度。12. 貧瘦煤 揮發(fā)分低，粘結(jié)性較弱，結(jié)焦性較差。單獨(dú)煉焦時(shí)，生成的焦粉很多。但它能起到瘦化 劑的作用。故可作煉焦配煤使用，同時(shí)，也是民用和動(dòng)力的好燃料。13. 貧煤 具有一定的揮發(fā)分， 加熱時(shí)不產(chǎn)生膠質(zhì)體， 沒(méi)有粘結(jié)性或只有微弱的粘結(jié)性， 燃燒火焰 短，煉焦時(shí)不結(jié)焦。主要用于動(dòng)力和民用燃料。在缺乏瘦料的地區(qū)，也可充當(dāng)配煤煉焦 的瘦化劑。14. 無(wú)煙煤 它是煤化程度最高的煤。揮發(fā)分低、比重大、硬度高、燃燒時(shí)煙少火苗短、火力強(qiáng)。通 常作民用和動(dòng)力燃料。質(zhì)量好的無(wú)煙煤可作

25、氣化原料、高爐噴吹和燒結(jié)鐵礦石的燃料， 以及制造電石、電極和炭素材料等。（ 三） 工業(yè)用煤的質(zhì)量要求 煤的工業(yè)用途非常廣泛，歸納起來(lái)主要是冶金、化工和動(dòng)力三個(gè)方面。同時(shí)，在煉油、 醫(yī)藥、精密鑄造和航空航天工業(yè)等領(lǐng)域也有廣闊的利用前景。 各工業(yè)部門對(duì)所用的煤都 有特定的質(zhì)量要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。簡(jiǎn)要介紹如下：1. 煉焦用煤煉焦是將煤放在干餾爐中加熱，隨著溫度的升高 (最終達(dá)到1 000 c2 氣化用煤 煤的氣化是以氧、水、二氧化碳、氫等為氣體介質(zhì)，經(jīng)過(guò)熱化學(xué)處理過(guò)程，把煤轉(zhuǎn)變?yōu)?各種用途的煤氣。 煤氣化所得的氣體產(chǎn)物可作工業(yè)和民用燃料以及化工合成原料。 常用 的制氣方法有兩種： 固定床氣化法。 目前國(guó)

26、內(nèi)主要用無(wú)煙煤和焦炭作氣化原料， 制造 合成氨原料氣。要求作為原料煤的固定碳80%灰分(Ag) V25%硫分(SgQ)w 2%要 求粒度要均勻，2575mm或1950mm或1325mm機(jī)械強(qiáng)度65% 熱穩(wěn)定性S+13> 60%灰熔點(diǎn)(T2) > 1 250 C ,揮發(fā)分不高于9%化學(xué)反應(yīng)性愈強(qiáng)愈好。沸騰層氣化法。對(duì)原料煤的質(zhì)量要求是：化學(xué)反應(yīng)性要大于60%，不粘結(jié)或弱粘結(jié)，灰分 (Ag)V25%硫分(SgQ) V 2% 水分(WQV 10% 灰熔點(diǎn)(T2) > 1 200C ,粒度V 10mm主要使用 褐煤、長(zhǎng)焰煤和弱粘煤等。3. 煉油用煤一般以褐煤、長(zhǎng)焰煤為主，弱粘煤和氣煤

27、也可以使用，其要求取決于煉油方法。低溫 干餾法，是將煤置于550 C左右的溫度下進(jìn)行干餾，以制取低溫焦油，同時(shí)還可以得到 半焦和低溫焦?fàn)t煤氣。煤種為褐煤、長(zhǎng)焰煤、不粘煤或弱粘煤、氣煤。對(duì)原料煤的質(zhì)量 要求是：焦油產(chǎn)率(Tf) >7%膠質(zhì)層厚度V 9mm熱穩(wěn)定性S+13>40%粒度613mm, 最好為2080mm。加氫液化法，是將煤、催化劑和重油混合在一起，在高溫高壓下 使煤中有機(jī)質(zhì)破壞，與氫作用轉(zhuǎn)化成低分子液態(tài)或氣態(tài)產(chǎn)物，進(jìn)一步加工可得到汽油、 柴油等燃料。原料煤主要為褐煤、長(zhǎng)焰煤及氣煤。要求煤的碳?xì)浠?C/H) V 16,揮發(fā)分>35%灰分(Ag) V 5%煤巖的絲炭含量V

28、 2%4. 燃料用煤任何一種煤都可以作為工業(yè)和民用的燃料。 不同工業(yè)部門對(duì)燃料用煤的質(zhì)量要求不一樣。 蒸汽機(jī)車用煤要求較高，國(guó)家規(guī)定是：揮發(fā)分(Vr) >20%灰分(Ag) <24%灰熔點(diǎn)(T2)> 1 200C，硫分(SgQ)長(zhǎng)隧道及隧道群區(qū)段w 1%低位發(fā)熱量X 107x 107J/kg以上。 發(fā)電廠一般應(yīng)盡量用灰分(Ag) >30%勺劣質(zhì)煤，少數(shù)大型鍋爐可用灰分(Ag)20%左右的煤。 為了將優(yōu)質(zhì)煤用于發(fā)展冶金和化學(xué)工業(yè)， 近年來(lái)，我國(guó)在開展低熱值煤的應(yīng)用方面取得 了較快的進(jìn)展， 不少發(fā)熱量?jī)H有 8 kg 左右的劣質(zhì)煤和煤矸石也能用于一般工廠， 有的 發(fā)電廠已摻燒

29、煤矸石達(dá) 30%。煤的其他用途還很多。 如，褐煤和氧化煤可以生產(chǎn)腐殖酸類肥料； 從褐煤中可以提取褐 煤蠟供電氣、印刷、精密鑄造、化工等部門使用；用優(yōu)質(zhì)無(wú)煙煤可以制造碳化硅、碳粒 砂、人造剛玉、人造石墨、電極、電石和供高爐噴吹或作鑄造燃料；用煤瀝青制成的碳 素纖維，其抗拉強(qiáng)度比鋼材大千倍，且重量輕、耐高溫，是發(fā)展太空技術(shù)的重要材料； 用煤瀝青還可以制成針狀焦，生產(chǎn)新型的電爐電極，可提高電爐煉鋼的生產(chǎn)效率等等。 總之，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步， 煤炭的綜合利用技術(shù)也在迅速發(fā)展， 煤炭的綜合 利用領(lǐng)域必將繼續(xù)。(1) 無(wú)煙煤(WY)。無(wú)煙煤固定碳含量高，揮發(fā)分產(chǎn)率低，密度大，硬度大，燃點(diǎn)高，燃 燒

30、時(shí)不冒煙。 01 號(hào)無(wú)煙煤為年老無(wú)煙煤； 02 號(hào)無(wú)煙煤為典型無(wú)煙煤； 03號(hào)無(wú)煙煤為年 輕無(wú)煙煤。如北京、晉城、陽(yáng)泉分別為 01、 02、 03號(hào)無(wú)煙煤。(2) 貧煤(PM)。貧煤是煤化度最高的一種煙煤，不粘結(jié)或微具粘結(jié)性。在層狀煉焦?fàn)t中 不結(jié)焦。燃燒時(shí)火焰短，耐燒。(3) 貧瘦煤(PS)。貧瘦煤是高變質(zhì)、低揮發(fā)分、弱粘結(jié)性的一種煙煤。結(jié)焦較典型瘦煤 差，單獨(dú)煉焦時(shí)，生成的焦粉較多。瘦煤(SM)。瘦煤是低揮發(fā)分的中等粘結(jié)性的煉焦用煤。在煉焦時(shí)能產(chǎn)生一定量的膠 質(zhì)體。單獨(dú)煉焦時(shí)， 能得到塊度大、 裂紋少、抗碎性較好的焦炭， 但焦炭的耐磨性較差。焦煤JM)。焦煤是中等及低揮發(fā)分的中等粘結(jié)性及強(qiáng)粘結(jié)性的一種煙煤。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)度高的焦炭， 其耐磨性也好。但單獨(dú)煉焦時(shí)，產(chǎn)生的膨脹壓力大，使推焦困難。(6) 肥煤(FM)。肥煤是低、中、高揮發(fā)分的強(qiáng)粘結(jié)性煙煤。加熱時(shí)能產(chǎn)生大量的膠質(zhì)體。 單獨(dú)煉焦時(shí)能生成熔融性好、 強(qiáng)度較高的焦炭， 其耐磨性有的也較焦煤焦炭為優(yōu)。 缺點(diǎn) 是單獨(dú)煉出的焦炭，橫裂紋較多，焦根部分常有蜂焦。(7) 1 /3焦煤(1 /3JM)。1/3焦煤是新煤種，它是中高揮發(fā)分、強(qiáng)粘結(jié)性的一種