煤化學第五章(四)課件

第四節(jié)煤的其它工藝性質煤的反應性煤的結渣性煤的燃點煤的可選性第四節(jié)煤的其它工藝性質1一、煤的反應性

1.定義煤的反應性又稱煤的化學活性，是指在一定溫度下煤與不同氣體介質（如CO2、H2O蒸汽、O2等）相互作用的反應能力。一、煤的反應性

1.定義2

2.測定要點煤樣→干餾→殘焦破碎→反應管→加熱→通入CO2→升溫→并每隔50℃取反應系統(tǒng)中的氣體分析一次→記錄結果→1100℃為止。

2.測定要點33.CO2還原率按下式計算：

——CO2還原率，%；

a

——鋼瓶二氧化碳中雜質氣體含量，%；CO2——反應后氣體中二氧化碳含量，%。3.CO2還原率按下式計算：44.煤的反應性曲線

煤對CO2的還原率隨反應溫度的升高而加強。煤對CO2的還原率越高，表示煤的反應性越強。各種煤的反應性隨變質程度的加深而減弱。

圖5-17煤的反應性曲線4.煤的反應性曲線煤對CO2的還原率隨反應溫度的升5二、煤的結渣性1.煤的結渣性的概念煤的結渣性表示煤在氣化和燃燒過程中結渣的難易程度。2.煤的結渣性測定要點煤→熱結渣性測定儀→空氣→氣化（或燃燒）→燃盡→稱重→過篩→粒度大于6mm的灰渣質量占總灰渣質量的百分數(shù)作為煤的結渣率。二、煤的結渣性1.煤的結渣性的概念63.煤的結渣率的計算

——結渣率，%；——粒度大于6mm的灰渣質量，g；——灰渣總質量，g。3.煤的結渣率的計算——結渣率，%7三、煤的燃點1.定義煤的燃點是將煤加熱到開始燃燒時的溫度，叫做煤的燃點（也稱著火點，臨界溫度或發(fā)火溫度）。2.測定要點煤樣→與亞硝酸鈉混合→燃點測定儀→加熱→爆燃→加熱溫度即為煤的燃點。三、煤的燃點1.定義8

3.煤的燃點與煤化程度的關系

煤的燃點隨煤化程度的增加而增高。不同煤化程度煤的燃點見表。3.煤的燃點與煤化程度的關系煤的9四、煤的可選性

選煤就是使混雜在煤中的矸石、黃鐵礦以及煤矸共生的夾矸煤與精煤按照它們在物理和化學性質上的差異進行分離的過程。煤的可選性是指通過分選改善原煤質量的難易程度。四、煤的可選性選煤就是使混雜在煤中的矸石、黃101.原煤的粒度組成

（1）煤的粒度組成將煤樣分成各種粒度級別，然后再分別測定各粒級產(chǎn)率和質量（如灰分、水分、發(fā)熱量等，依據(jù)試驗目的而定）。通常是用篩分試驗來測定煤的粒度組成。1.原煤的粒度組成

（1）煤的粒度組成111.原煤的粒度組成

（2）篩分試驗將試樣由最大孔到最小孔逐級進行篩分。根據(jù)篩孔大?。?50、100、50、25.13.6.3.1.0.5mm（根據(jù)試驗需要，可取消或增加某些篩孔的篩子），將煤樣分為若干個粒度級別。如>150、150～100、100～50、50～25.25～13.6～3.3～1.1～0.5.<0.5mm九個粒度級，將這九個粒級的煤分別稱重，就可得到各粒級在總煤樣中的百分含量即為煤的粒度組成。1.原煤的粒度組成

（2）篩分試驗12表5-10篩分試驗報告表（樣表）生產(chǎn)煤樣編號：

試驗日期：

年___月___日篩分試驗編號：

礦務局

礦

層

工作面采樣說明：

篩分化驗總結果：篩分前煤樣總質量：19459.5Kg，最大粒度730mm×380mm×220mm表5-10篩分試驗報告表（樣表）篩分前煤樣總質量：19413煤化學第五章(四)課件14煤化學第五章(四)課件15圖5-18粒度特性曲線2.繪制原煤粒度特性曲線圖

圖5-18粒度特性曲線2.繪制原煤粒度特性曲線圖

16

原煤的粒度特性曲線如圖5-18所示，它是由表5-10中第一欄和第六欄數(shù)據(jù)繪制而成。曲線的變化趨勢可反應原煤的粒級分布情況：（1）曲線先是急速下降，在某一粒度后又趨于平緩即曲線呈凹形，表示煤中細粒度級別多；（２）曲線呈凸形，則表示粗粒度級比較多，（３）曲線接近直線形，則表示原煤中粗細粒度分布均勻。原煤的粒度特性曲線如圖5-18所示，它是由173.原煤的密度組成

原煤的密度是指煤和其所含礦物在內的密度，其大小取決于煤中有機物的成分和煤化程度，更主要取決于煤中所含礦物密度的大小及含量的多少。原煤的密度組成是指煤中各密度級煤的質量占原煤樣總質量的百分比。原煤的密度組成是評定原煤可選性的主要依據(jù)，通常用浮沉試驗的方法來測定。3.原煤的密度組成原煤的密度是指煤和其所含礦物18浮沉試驗所用的煤樣是從篩分試驗后的各粒級產(chǎn)物中縮取得到而且必須是空氣干燥基。試驗時把原煤樣放在不同密度的溶液中，從最低密度逐級向最高密度進行浮沉，將煤分成若干個密度級別，并對每一個密度級別的煤進行采樣化驗，最終得出不同密度級別的產(chǎn)率和質量特征。浮沉試驗所用的煤樣是從篩分試驗后的各粒級產(chǎn)物中19

（1）重液的配制

a、通常煙煤和無煙煤都采用氯化鋅的水溶液作為浮沉試驗介質，煙煤配制成密度（Kg/L）分別為1.30，1.40，1.50，1.60，1.70，1.80，1.90，2.00八種不同密度級的重液；

b、無煙煤配制成密度（Kg/L）分別為1.60，1.80，2.00三種不同密度級的重液。

c、褐煤由于在水中易破碎，故采用苯、四氯化碳、三溴甲烷等有機混合液作為浮沉試驗介質，分別配制成密度為（Kg/L）1.30，1.40，1.50，1.60，1.80，2.00六種不同密度級的重液。（1）重液的配制a、通常煙煤20（2）試驗方法

①將配好的重液放入重液桶中，并按密度大小順序排列。②稱出煤樣的質量，并把它放在網(wǎng)底筒內，每次放入的煤樣厚度一般不超過100mm。用清水洗凈附在煤塊上的煤泥，濾去洗水（將各粒級沖洗的煤泥收集起來）。③將盛有煤樣的網(wǎng)底筒在最低一個密度級的緩沖溶液內浸潤下下，然后濾盡溶液，再放入浮沉用的最低密度級的重液桶中，使其分層。④小心地用漏勺按一定方向撈取浮物。撈取深度不得超過100mm，撈取時應注意勿使沉物攪起混入浮物中。⑤把裝有沉物的網(wǎng)底桶慢慢提起，濾盡重液，再把它放入下一個密度級的重液桶中，用同樣的方法依次按密度級順序進行，直到做完該粒級煤樣為止。最后將沉物倒入盤中。在試驗中應充分回收ZnCl2溶液。（2）試驗方法①將配好的重液放入重液桶中，并按密度大小順序21（3）結果整理

①將各密度級的產(chǎn)物和煤泥分別縮制成空氣干燥基煤樣，測定其水分Mad、灰分Ad。當原煤樣全硫超過1.5%時，各密度級產(chǎn)物都應測定全硫。②將各粒級的浮沉試驗結果填入浮沉試驗報告表。如表5-12是粒度為25～13mm的煤樣在ZnCl2重液中的浮沉試驗報告表。再將各粒度級浮沉數(shù)據(jù)匯總出50～0.5mm粒級的原煤浮沉試驗結果綜合表中，如表5-13所示。（3）結果整理

①將各密度級的產(chǎn)物和煤泥分別縮制成空氣干燥基22表5-12浮沉試驗報告表（樣表）浮沉試驗編號：試驗日期：煤樣粒級：25～13mm全硫（St,d）/%本級占全樣產(chǎn)率：18.322%灰分（Ad）：22.42%樣重:24.965Kg表5-12浮沉試驗報告表（樣表）浮沉試驗編號：23表5-1350～0.5mm粒級原煤浮沉試驗綜合表表5-1350～0.5mm粒級原煤浮沉試驗綜合表24

4.煤的可選性曲線可選性曲線是根據(jù)浮沉試驗結果繪制的一組曲線,用以表示煤質可選性?？蛇x性曲線是煤性質的圖示，它可以定性地表達出煤的性質，并且可以通過它確定選煤的理論工藝指標。繪制可選性曲線一般采用200mm×200mm的坐標紙，左側縱坐標從上到下表示浮物的產(chǎn)率，右側從下到上表示沉物的產(chǎn)率，下部橫坐標從左向右表示灰分，上部從右向左表示浮沉密度（見圖5-19）4.煤的可選性曲線可選性曲線是根據(jù)浮沉試驗結果繪制的25圖5-19煤的可選性曲線圖5-19煤的可選性曲線26①原煤灰分分布曲線λ

由表5-13中3.4項數(shù)據(jù)繪制。其方法是：先用第四項的數(shù)據(jù)畫出平行于橫坐標的各密度級浮物累計產(chǎn)率直線，再用第三項數(shù)據(jù)畫出平行于縱坐標的各產(chǎn)物的灰分直線，每一對數(shù)據(jù)所畫兩條直線在坐標系內相交于一點，將各點連成一條光滑的曲線，即得灰分特性曲線（λ）。它可以表示原煤灰分在各密度級中的分布情況，或初步判斷原煤的可選性。當曲線垂直部分突然轉變?yōu)樗?，垂直部分所包的面積甚小，表示各累計浮物（精煤）灰分小，所以容易洗選。若灰分特性曲線接近于直線型，表示各累積浮物與沉物的灰分接近，則煤的可選性差。①原煤灰分分布曲線λ27②浮物曲線β

由表5-13中第4.5項數(shù)據(jù)繪制，反映浮上物的累計質量百分率與其平均灰分之間的關系，即每一點都是表示從最低密度開始到該點為止的總浮物的平均灰分。當產(chǎn)率為100%時，則表示全部煤的平均灰分，即原煤的灰分。β曲線灰分最低點和λ曲線上的最低點兩者將重合在一起。這樣就很容易從β曲線上查出某一精煤灰分時產(chǎn)率，或某一產(chǎn)率時精煤灰分。例如，要求精煤灰分不超過8%時，可在圖中灰分坐標軸上找出8%的點向上引垂線與β曲線相交于一點，該點的左縱坐標值為68.5%,即理論精煤產(chǎn)率，右縱坐標值為31.5%，即為理論尾煤產(chǎn)率。②浮物曲線β28

③沉物曲線θ

由表5-13中第6.７項數(shù)據(jù)繪制。同樣的道理，θ曲線可反映沉物累計產(chǎn)率和其平均灰分的關系。沉物曲線的灰分最低點應是原煤灰分，灰分最高點應與λ曲線終點重合。③沉物曲線θ29④密度曲線δ：由表5-13中第８、４項數(shù)據(jù)或第８、６項數(shù)據(jù)繪制，反映任一密度的浮物或沉物的累計產(chǎn)率。密度曲線上任一點在橫坐標（密度坐標）上的讀數(shù)表示某一理論上的分選密度，該點在曲線左邊縱坐標上的讀數(shù)是小于這個分選密度的精煤量，在右邊的縱坐標上的讀數(shù)是大于這個密度的