第三章煤的工藝性質(zhì)3

3煤的工藝性質(zhì)教學(xué)時數(shù)：4本章教學(xué)詳細要求：1．了解煤的工藝性質(zhì)對沒利用的影響；2．了解黏結(jié)性、結(jié)焦性、可選性等概念；3．掌握煤的黏結(jié)性、結(jié)焦性及發(fā)熱量的測定方法。教學(xué)重點：煤的黏結(jié)性、結(jié)焦性及發(fā)熱量的測定方法。3.1煤的黏結(jié)性與結(jié)焦性3.1.1煤的黏結(jié)性與結(jié)焦性的概念煤的黏結(jié)性是指煙煤在干餾時黏結(jié)其本身或外加惰性物的才干。煤的結(jié)焦性是指煤在工業(yè)焦爐或模擬工業(yè)焦爐的煉焦條件下，結(jié)成具有一定塊度和強度焦碳的才干。3.1.2煤的黏結(jié)性與結(jié)焦性的

主要測定方法〔1〕坩堝膨脹系數(shù)

〔2〕羅加指數(shù)測定方法：將粒度小于0.2mm的1g煤樣和5g粒度為0.3-0.4mm的規(guī)范煤，放入羅加坩堝內(nèi)充分混勻后鋪平，放上鋼質(zhì)壓塊，置于負荷為6kg的質(zhì)量下壓30s后，將坩堝連同壓塊放入到已加熱到850℃內(nèi)的馬沸爐中灼燒15min，冷卻后稱得原焦塊為m，然后將1mm圓孔篩上物稱重得m1′后裝入羅加鼓中，以50r/min的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)5min，再用1mm圓孔篩篩分，篩上物稱重后又反復(fù)進展轉(zhuǎn)鼓實驗，如此進展三次轉(zhuǎn)鼓實驗。

m---------焦質(zhì)量；m1′--------第一次轉(zhuǎn)鼓實驗前篩上焦碳質(zhì)量m1、m2、m3--第一、二、三次轉(zhuǎn)鼓后大于1mm的焦塊質(zhì)量〔3〕黏結(jié)指數(shù)〔4〕基氏流動度〔5〕膠質(zhì)層指數(shù)〔6〕奧亞膨脹度將粉碎到0.15mm以下的空氣枯燥煤樣10g與1mL水迅速混合，在鋼模中按規(guī)定的方法制成60mm長的煤筆，將煤筆放在膨脹管中并放入溫度為330℃的電爐中。在爐溫到達360℃以后，應(yīng)非常平穩(wěn)地以3℃/min的速度升溫，同時記錄其體積變化?！?〕葛金焦型測定方法：把20g小于0.2mm的煤樣放入特制的程度干餾管中，從325℃起以5℃/min升溫速度加熱、直至600℃，并在此溫度下堅持1h。在實驗過程中搜集焦油、熱解水、氨和煤氣，并求出它們的產(chǎn)率。計算出干餾管中的半焦產(chǎn)率并從半焦的黏結(jié)情況來判別煤的結(jié)焦性。3.2煤炭的氣化工藝性質(zhì)3.2.1煤的反響性

〔1〕定義：煤的反響性又稱煤的化學(xué)反響活性，指在一定溫度條件下與不同氣體介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反響的才干。

〔2〕測定方法:測定煤在高溫〔900℃〕下干餾后的焦渣復(fù)原CO2的才干，以CO2的復(fù)原率表示煤對二氧化碳的化學(xué)反響性。3.2.2煤的機械強度

〔1〕定義：煤的機械強度指煤對外力作用時的抵抗才干，包括煤的抗碎強度、耐磨強度和抗壓強度等物理性質(zhì)?！?〕測定方法：落下實驗法、轉(zhuǎn)鼓實驗法、耐壓實驗法。落下實驗法：鐵箱落下實驗、10塊落下實驗煤的機械強度分級規(guī)范

級別煤的機械強度＞25mm粒度所占比例%一級高強度煤＞65二級中強度煤＞50-65三級低強度煤＞30-50四級特低強度煤≤303.2.3煤的熱穩(wěn)定性

〔1〕煤的熱穩(wěn)定性是指塊煤在高溫氣化或熄滅過程中對熱的穩(wěn)定程度，即塊煤在高溫作用下堅持原有粒度的才干.〔2〕測定方法：：6-13mm級塊煤熱穩(wěn)定性的測定方法。6-13mm的煤樣500cm3稱量五個100mL大于6mm的坩堝900±15℃30min6-3mm小于6mmTS+6

占總殘焦的質(zhì)量百分率TS3-6TS-3煤的熱穩(wěn)定性分級

級別熱穩(wěn)定性TS+6/%一二三四好中等較差極差＞70＞55-70＞40-55≤403.2.4煤的結(jié)渣性

〔1〕定義：指煤中礦物質(zhì)在高溫熄滅或氣化過程中，煤灰軟化、熔融而結(jié)渣的性能?！?〕測定方法：將3-6mm粒度的煤樣裝入特制的氣化安裝中，用同樣粒度的木炭引燃。以空氣作為氣化介質(zhì)，在三種不同的鼓風強度下使試樣氣化。待試樣燃盡熄滅后停頓鼓風，取出灰渣稱量，經(jīng)過篩分后測定其中大于6mm灰渣占灰渣總量的百分數(shù)作為結(jié)渣性的目的。3.2.5煤灰的熔融性和灰黏度1.煤灰的熔融性〔1〕煤灰的熔融性取決于煤灰的組成〔2〕煤灰熔融性對煤的利用的影響〔3〕煤灰熔融性的測定方法

變性溫度DT軟化溫度ST融化溫度FT煤灰+糊精三角椎體灰熔點測定爐灰熔點分級級別灰熔點ST/℃難熔灰分高熔灰分低熔灰分易熔灰分＞1500＞1250-1500＞1100-1250≤11002.灰黏度〔1〕定義：煤灰的黏度是指煤灰在高溫熔融形狀下流動的內(nèi)摩擦系數(shù)?！?〕灰黏度的作用3.3煤的發(fā)熱量3.3.1煤發(fā)熱量的直接測定法〔1〕氧彈量熱法的測定原理將1-1.1g煤樣放入不銹鋼的耐壓氧彈中，用氧氣瓶將氧彈充氧至2.6-2.8MPa。利用電流加熱彈筒內(nèi)的金屬絲使煤樣著火，試樣在壓力和過量的氧氣中完全熄滅，產(chǎn)生CO2和H2O，灰和熄滅產(chǎn)物被吸收后生成H2SO4和HNO3。熄滅產(chǎn)生的熱量被內(nèi)套筒中的水吸收，根據(jù)水溫的上升并進展一系列的溫度校正后，可計算出單位質(zhì)量煤熄滅所產(chǎn)生的熱烈，稱為彈筒發(fā)熱量Qb,ad(2)煤的恒容高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱量A煤的恒容高位發(fā)熱量

Q gr,v,ad---空氣枯燥基基恒容高位發(fā)熱量，J/gQb,ad------空氣枯燥基彈筒發(fā)熱量，J/gSb,ad------由彈筒洗液測得的煤的空氣枯燥基硫含量，%95---------煤中每1%的硫的校正值a----------硝酸生成熱校正系數(shù)B煤的恒容低位發(fā)熱量Qnet,v,ar--------收到基恒容低位發(fā)熱量，J/g；Qgr,v,ad----空氣枯燥基恒容高位發(fā)熱量，J/gHad---------------空氣枯燥基氫含量，%Mt,ar-------------收到基全水分，%Mad---------------空氣枯燥基水分，%C煤的恒壓低位發(fā)熱量Qnet,p,ar--------收到基恒壓低位發(fā)熱量，J/g；Qgr,v,ad--------收到基恒容低位發(fā)熱量，J/g；Had---------------空氣枯燥基氫含量，%Oad---------------空氣枯燥基氧含量，%Mt,ar-------------收到基全水分，%Mad---------