煤炭基礎(chǔ)知識學習資料2124

1、煤炭基礎(chǔ)知識學習資料為提高唐山辦事處業(yè)務(wù)人員的業(yè)務(wù)實戰(zhàn)水平，在煤炭市場中施展才能，搶占先機，開拓客戶，占領(lǐng)市場，特編撰匯總此學習大綱，主要學習掌握煤炭基礎(chǔ)知識，解決實踐中的常見問題。由于時間倉促，有些資料自網(wǎng)上搜索得來，難免有不足與遺漏，請指正。煤炭質(zhì)量常用指標的含義一、水分符號：M，單位：%，是一項重要的煤質(zhì)指標，煤的水分對其加工利用、貿(mào)易、運輸和儲存都有很大的影響。一般說來，水分高要影響煤的質(zhì)量。在煤的利用中首先遇到的是煤的破碎問題，水分高的煤就難以破碎；在鍋爐燃燒中，水分高就影響燃燒穩(wěn)定性和熱傳導；在煉焦時，水分高會降低焦產(chǎn)率；而且由于水分大量蒸發(fā)帶走熱量而延長焦化周期；在煤炭貿(mào)易中，水

2、分也是一個定質(zhì)和定量的主要指標，故在簽訂銷煤合同時，用戶一般都會提出煤中水分的限值。煤的水分簡單地說分為：全水分、內(nèi)在水分內(nèi)水：由植物變成煤時所含的水分。外水：在開采或運輸?shù)冗^程中附在煤表面和裂隙中的水分。在煤的變質(zhì)程度越大,內(nèi)在水分越低.水分的存在對煤極其不利,在煤作為燃料時,煤中的水分會成蒸汽,在蒸發(fā)時消耗熱量。煤炭運銷中常用的水分指標有：全水（符號：Mt)，全水分包括外在水分和內(nèi)在水分；一般分析煤樣水分（也稱空干基水分，符號：Mad ），它是指分析用煤樣（0.2mm）在實驗室大氣中達到平衡后所保留的水分，也可以認為是內(nèi)在水分。有時用戶也會要求使用收到基水分（符號：Mar），一般可認為Ma

3、r=Mt。二、灰分 符號：A，單位：%，煤在徹底燃燒后所剩下的殘渣。外在灰分通過分選大部分能去掉,內(nèi)在灰分是成煤的原始植物本身所含的無機物,內(nèi)在灰分越高,煤的可選性越差.灰分是有害物質(zhì)。動力煤中灰分增加，發(fā)熱量降低，排渣量增加，煤容易結(jié)渣。在煤炭運銷中常用的灰分指標有：空干基（又稱分析基）灰分（符號：Aad）、干基灰分（符號：Ad）和收到基灰分（符號：Aar）。三、揮發(fā)分 （全稱為：揮發(fā)分產(chǎn)率，Volatile matter ）煤的揮發(fā)分符號：V，單位：%，是煤中的有機物質(zhì)和一部分礦物加熱分解的產(chǎn)物；它不是煤中固有物質(zhì)；而是在特定溫度下的煤熱分解產(chǎn)物，所以確切地說揮發(fā)分叫揮發(fā)分產(chǎn)率。煤的揮發(fā)分

4、與煤的變質(zhì)程度有很大的關(guān)系，隨煤化程度的增加，揮發(fā)分降低；煤在高溫和隔絕空氣的條件下加熱時,所排出的氣體和液體狀態(tài)的產(chǎn)物。揮發(fā)分是決定煤炭利用的重要指標，在燃煤中，根據(jù)揮發(fā)分來選擇適于特定煤源的燃燒設(shè)備或適于特定設(shè)備的煤源（在鍋爐設(shè)計時已將揮發(fā)分值設(shè)定在某一范圍，所以用戶在購煤時要強調(diào)揮發(fā)分指標）；在煉焦中，要根據(jù)揮發(fā)分來確定配煤比例，因揮發(fā)分適中的煙煤，粘結(jié)性好，適于煉焦；在氣化和液化工藝的條件選擇上，揮發(fā)分也有重要的作用；在環(huán)境保護中，揮發(fā)分還作為一項制定煙霧法令的依據(jù)。在煤炭運銷中常用的揮發(fā)分指標有：空干基揮發(fā)分（符號：Vad ）、干基揮發(fā)分（符號：Vd）、收到基揮發(fā)分（符號： Var）

5、和干燥無灰基揮發(fā)分（符號：Vdaf ）。四、固定碳含量 符號：FC，單位：%指除去水分 灰分和揮發(fā)分后的殘留物,它是確定煤炭用途的重要指標.從100減去水分 灰分和揮發(fā)分后的差值即固定碳含量，F(xiàn)C100（MAV)。常用的固定碳指標有：干基固定碳（符號：FCd）和收到基固定碳（FCar）等。五、全硫 符號：St，單位：%硫是煤中有害元素之一。煤中硫包括有機硫和以黃鐵礦為主的無機硫，一般來說煤中的無機硫通過洗選可以大部分脫除；而有機硫則很難除去。煤中硫在煤燃燒中大部轉(zhuǎn)化為SO2排入大氣，對環(huán)境造成嚴重的污染，甚至造成酸雨，因此各用戶在購買煤時都對煤中硫含量提出較嚴格的限定指標，但煤中硫在某些利用途

6、徑中也能起到好的作用，如煤液化當中，硫又可以起到催化劑的作用；如高硫煤經(jīng)洗選后回收的硫可用來生產(chǎn)硫和硫酸等。直接測出的是空干基全硫（符號：St,ad ）。在煤炭運銷中常用的硫指標有：空干基全硫、干基全硫（ St,d ）和收到基全硫（ St,ar）。六、發(fā)熱量 符號：Q，單位：J/g（焦耳/克）、MJ/kg（兆焦耳/千克），習慣上也使用cal/g（卡/克）、kcal/kg（千卡/千克）；單位質(zhì)量的煤完全燃燒時所產(chǎn)生的熱量。發(fā)熱量換算(百萬焦耳=千克):1MJ/KG=239.14KCAL/KG 1卡=4.1816 焦耳煤的發(fā)熱量（Qgr,daf）與煤的變質(zhì)程度有很大關(guān)系，一般是隨變質(zhì)程度的加深而增

7、高，如褐煤的發(fā)熱量較低，煙煤中到焦煤和肥煤熱值最高，焦煤以后隨煤的變質(zhì)程度加深而略有降低。煤炭運銷中常用的發(fā)熱量指標有：空干基彈筒發(fā)熱量（符號：Qd,ad），空干基高位發(fā)熱量（符號：Qgr,ad），干基高位發(fā)熱量（符號：Qgr,d ）和收到基（原稱應(yīng)用基）低位發(fā)熱量（符號：Qnet,ar），有時也用到干燥無灰基高位發(fā)熱量（符號：Qgr,daf）。在目前的國內(nèi)貿(mào)易煤炭購銷合同中，用戶一般用收到基低位發(fā)熱量(Qnet,ar)。國際貿(mào)易常用發(fā)熱量標準為空氣干燥基高位發(fā)熱量,在同等水分和灰分等情況下,空氣干燥基高位發(fā)熱量比收到基低位發(fā)熱量高1.25MJ/KG(300 KCAL/KG)左右.七、膠質(zhì)層最

8、大厚度(Y)煙煤在加熱到一定溫度后,所形成的膠質(zhì)層最大厚度是煙煤膠質(zhì)層厚度指數(shù)測定中利用探針測出的膠質(zhì)體上 下層面差的最大值,動力煤膠質(zhì)層厚度大,容易結(jié)焦. 八、粘結(jié)指數(shù)(G)在規(guī)定條件下發(fā)煙煤在加熱后粘結(jié)專用無煙煤的能力,粘結(jié)指數(shù)越高,結(jié)焦性越強. 九、煤灰熔融性溫度(灰熔點) （）包括四個特征溫度：變形溫度，符號DT，原稱T1； 軟化溫度，符號：ST，原稱T2； 半球溫度，符號HT； 流動溫度，符號：FT，原稱T3。在灰熔融性的四個指標中，最常用的是軟化溫度，即ST(T2)?；胰廴谛詼囟仍礁?煤灰不容易結(jié)渣.灰熔融性是動力用煤和氣化用煤的重要指標，主要用于固態(tài)排渣鍋爐和氣化爐的設(shè)計，并能指

9、導實際生產(chǎn)操作；它也可以作為液態(tài)排渣爐設(shè)計中的參考依據(jù)。一般固態(tài)排渣爐，要求煤灰熔點愈高愈好，以免造成爐內(nèi)結(jié)渣而難以排出。熔點低的煤，由于熔渣會包裹住煤而造成燃燒不完全，從而增加灰渣含碳量，嚴重時會堵塞爐柵，造成排渣困難，甚至造成停爐事故。熔渣還會腐蝕、共熔爐襯耐火材料，特別是當灰渣為酸性渣而爐襯耐火磚為堿性磚或灰渣為堿性（神華煤灰渣呈堿性）而爐襯耐火磚為酸性磚時，共熔情況將更為嚴重。對于鏈條爐需要灰熔點較低一些，這樣可以保留適當?shù)娜墼云鸬奖Ｗo爐柵的作用。而液態(tài)排渣爐則要求灰熔點愈低越好。神華煤由于煤中CaO和Fe2O3含量高，使得灰熔點較低，這是國外及國內(nèi)不少用戶挑剔神華煤的原因之一。十、

10、哈氏可磨系數(shù)(HGI)表示煤被磨碎的難易程度，煤的可磨性指數(shù)越大，則這種煤越易磨碎，反之則難。作為動力用煤，如電力、水泥廠等在設(shè)計與改進制粉系統(tǒng)并估計磨煤機的產(chǎn)量和耗電量時，可磨性指數(shù)是一個很重要的指標。在以非煉焦煤為主的型煤工業(yè)中，為了知道所用煤料的粉碎性，以便確定粉碎系統(tǒng)的級數(shù)及粉碎機的類型，也要預先測定煤的可磨性。由于煤的復雜性，不同的煤往往具有不同的可磨性，即使同一礦區(qū)、同一煤層的煤，由于所含礦物質(zhì)的性質(zhì)、數(shù)量不同和煤的結(jié)構(gòu)、揮發(fā)分以及水分的差異，也得不到相同的可磨性測值。鑒此，目前用戶在購煤時也要求煤的可磨性指標。十一、坩鍋膨脹序數(shù)(CSN)規(guī)定條件下發(fā)煤在坩鍋中加熱所得焦塊膨脹程度

11、的序號表征煤的膨脹性和塑性指標。十二、焦渣特征煤炭熱分解以后剩余物質(zhì)的形狀。十三、煤炭工業(yè)分析指標的常用基準（1）空氣干燥基（簡稱：空干基，原稱：分析基）空氣干燥基符號：ad ，是指：以與空氣濕度達到平衡狀態(tài)的煤為基準，由實驗室直接測定出的結(jié)果一般都是分析基結(jié)果，如Mad、Aad、Vad等。（2）干燥基（簡稱：干基）干燥基符號：d，是指以假想無水狀態(tài)的煤為基準，干基結(jié)果是換算出來的。（3）收到基（原習慣稱：應(yīng)用基）收到基符號：ar，是指以收到狀態(tài)的煤為基準。（4）干燥無灰基（原習慣稱：可燃基）干燥無灰基符號：daf，是指以假想無水、無灰狀態(tài)的煤為基準。煤質(zhì)分析結(jié)果表示方法:分析項目符 

12、; 號 基   準 符   號 水分 M空氣干燥基Ad灰分A收到基ar揮發(fā)分V干燥基d硫分S干燥無灰基 daf發(fā)熱量Q干燥無礦物質(zhì)基dmmf膠質(zhì)層厚度Y  粘結(jié)指數(shù)G  哈氏可磨性指HGI  煉焦用煤一 煤資源現(xiàn)狀：1、 地域分布不均勻根據(jù)國際能源組織最新統(tǒng)計，全世界的煤炭資源約為20萬億噸，其中俄羅斯及獨聯(lián)體國家、中國、美國、澳大利亞、加拿大、德國、南非、英國、波蘭、印度等前10位產(chǎn)煤國的資源量約占全世界的95以上，但是經(jīng)過地質(zhì)勘探工作得出計算出的世界煤資源量只有4.3萬億噸，精確度較高的確認

13、儲量位1.2萬多億噸。2、 各種煤的分布也不均勻世界煤炭資源中，褐煤占1/3以上。在硬煤（煙煤和無煙煤）資源中，煉焦煤還不到資源量的1/10。在總量約1.14萬億噸的煉焦煤資源中，肥煤、焦煤和瘦煤約占1/2，其經(jīng)濟可采儲量約3500億噸一4000億噸，其中低灰、低硫的優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源大約僅有600億噸。世界煉焦煤資源中，約有1/2分布在亞洲地區(qū)，1/4分布在北美洲地區(qū)。其余1/4則分散在世界其他地區(qū)。中國煉焦煤資源量約占世界煉焦煤總資源量的13，可采儲量約占16.5。中國山西省煉焦煤資源最多，2002年底的可開采儲量達333億噸，占全國煉焦煤儲量649億多噸的51.3。其他各省可采儲量均不到60

14、億噸。煉焦煤儲量占全國第二、三、四、五、六位的分別是安徽省54.32億噸、貴州省39.14億噸、山東省29.15億噸、河北省27.61億噸和黑龍江省25.68億噸。煉焦煤儲量超過20億噸的還有河南省和內(nèi)蒙古自治區(qū)。二、煤的分類根據(jù)成煤植物不同，煤可分為兩類：由高等植物生成的煤稱為腐植煤，由低等植物生成的煤稱為腐泥煤。腐植煤占絕大多數(shù)，根據(jù)變質(zhì)程度的深淺，腐植煤可分為泥炭、褐煤、煙煤和無煙煤，煉焦工業(yè)主要用煙煤，煙煤根據(jù)變質(zhì)程度的不同又可分為：長焰煤、氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤和貧煤等。氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤具有粘結(jié)性，在隔絕空氣干餾時能煉成焦炭，稱為煉焦煤，是現(xiàn)代焦化工業(yè)的主要原料。長焰煤、貧煤、

15、褐煤、無煙煤等沒有粘結(jié)性，稱為不粘結(jié)煤。但如采用煉焦新工藝或摻加粘結(jié)劑，也可煉成不同種類的焦炭。我國高爐冶煉所用的焦炭主要是用煙煤煉制的。各種煙煤的性質(zhì)差別很大。我國現(xiàn)行的煙煤分類方案采用了兩個參數(shù)來確定，一個是煤化程度的參數(shù)，以煤中可燃物為基準的揮發(fā)分，叫做可燃基揮發(fā)分(Vdaf)，另一個是煙煤粘結(jié)性的參數(shù)（粘結(jié)指數(shù)G、膠質(zhì)層的最大厚度Y）。用這兩個指標，把煙煤劃分為12個大類24個小類。12個大類為長焰煤、不粘煤、弱粘煤、1/2中粘煤、氣煤、氣肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、貧瘦煤、貧煤。三、 單種煤的結(jié)焦特性用于煉焦配煤的，主要是氣煤、肥煤、焦煤1/3焦煤和瘦煤幾大類類。不同牌號的煤

16、，在單獨煉焦時所得焦炭的性質(zhì)是各不相同的?，F(xiàn)將可以用來配煤煉焦的各單種煤的結(jié)焦特性概述如下：1、長焰煤長焰煤是變質(zhì)程度最低的煙煤，其揮發(fā)分高達37%以上，從無粘結(jié)性到弱粘結(jié)性均有。其中煤化程度較高的長焰煤加熱時能產(chǎn)生數(shù)量極微的膠質(zhì)體，也能生成細小的長條形焦炭，但焦炭的強度很差，粉焦率高。2、不粘煤不粘煤是一種低變質(zhì)到中等變質(zhì)程度的煤。加熱時不產(chǎn)生膠質(zhì)體，煤的水分大，一般不作煉焦煤使用。3、弱粘煤弱粘煤是一種粘結(jié)性較弱的低變質(zhì)到中等變質(zhì)程度的煤。加熱時產(chǎn)生的膠質(zhì)體較少，煉焦時有的能生成強度很差的小塊焦，有的只有少部分能結(jié)成碎屑焦，弱粘煤具有低灰低硫的特點。4、1/2中粘煤1/2中粘煤屬于中等粘結(jié)

17、性的中高揮發(fā)分煤。其中有一部分煤在單獨煉焦時能生成一定強度的焦炭，另一部分粘結(jié)性較弱的煤在單獨煉焦時，生成焦炭強度差，粉焦率主，在配煤焦時可適量配入使用。5、氣煤氣煤是一種變質(zhì)程度較低的煉焦煤，其揮發(fā)分在28%37%，Y在925MM和揮發(fā)分大于37%，Y在525MM兩個區(qū)域，因而其性質(zhì)差別較大，加熱時能產(chǎn)生較多的煤氣和焦油。膠質(zhì)體的熱穩(wěn)定性低于肥煤。單獨煉焦時，焦炭的抗碎和耐磨強度較其他煉焦煤差，由于揮發(fā)分高，因此在結(jié)焦過程中收縮大，焦炭裂紋多，焦塊細而長，易碎。焦炭多呈細長條狀，易碎，并有較多的縱裂紋。在配煤煉焦時多配入氣煤，能增加煤氣和化學產(chǎn)品的產(chǎn)率。在煉焦過程中可以減小膨脹壓力和增加焦餅

18、收縮。6、氣肥煤氣肥煤是一種揮發(fā)分和膠質(zhì)厚度都很高的強粘結(jié)性煤，其揮發(fā)分一般都大于37，Y值大于25mm，結(jié)焦性介于肥煤和氣煤之間，單獨煉焦時能產(chǎn)生大量的氣體和液態(tài)化學產(chǎn)品，焦炭的強度高于氣煤而又低于肥煤；在配煤煉焦中配入可增加化學產(chǎn)品的產(chǎn)率。7、1/3焦煤1/3焦煤介于焦煤、肥煤和氣煤之間的過渡煤，其揮發(fā)分一般大于28，Y值在1625mm之間，單獨煉焦時能生成熔融性能良好，強度高的焦炭。焦炭的抗碎強度接近于肥煤，耐磨性稍低于肥煤，但明顯高于氣肥煤和氣煤，是良好的配煤煉焦的基礎(chǔ)煤之一。部分1/3焦煤的結(jié)焦性很好，可適當多配入使用。8、肥煤肥煤可燃基揮發(fā)分2637%，膠質(zhì)層大于25毫米；在加熱時

19、能產(chǎn)生大量的膠質(zhì)體，其流動性大，熱穩(wěn)定性較氣煤膠質(zhì)體好，單獨煉焦時，煉出的焦炭熔融性好。但橫裂紋較多，易碎，單獨煉焦時易發(fā)生焦餅推焦困難。并有較多的蜂焦。因為它具有很強的粘結(jié)能力，所以肥煤是配煤中的重要成分，并可以多配弱粘結(jié)性煤而煉成機械強度較好的冶金焦炭。對于揮發(fā)分高的肥煤，一般結(jié)焦性差，煉焦配煤中使用此種煤時，應(yīng)適當減少氣煤的配入量。9、焦煤焦煤可燃基揮發(fā)分1826%，膠質(zhì)層厚度1525毫米，大多數(shù)焦煤單獨煉焦時能得到塊大、裂紋少、耐磨性好的焦炭。但在結(jié)焦過程中產(chǎn)生膨脹壓力較大，焦餅收縮度小，容易產(chǎn)生推焦困難，又因焦煤貯量不多，應(yīng)節(jié)約使用，在配煤中應(yīng)盡量減少焦煤配用量。它在配煤中可以起到提

20、高焦炭機械強度的作用。10、瘦煤瘦煤的變質(zhì)程度較高，可燃基揮發(fā)分低，只有1420%，Y值大于5mm，加熱時產(chǎn)生的膠質(zhì)體量少，厚度小于12毫米，熔融性和粘結(jié)性較差，收縮小。在配煤中配入瘦煤可以提高焦炭的塊度，因熔融性較差，焦炭中有顆粒物存在，使耐磨性變差。11、貧瘦煤貧瘦煤是粘結(jié)性較弱的高變質(zhì)揮發(fā)分煙煤，結(jié)焦性比典型瘦煤差，單獨煉焦時，生成的粉焦多，在配煤中配入一定比例，可起到瘦化劑的作用。12、貧煤貧煤是變質(zhì)程度最高的一種煙煤，貧煤在加熱時不產(chǎn)生膠質(zhì)體，沒有粘結(jié)性，不能單獨煉焦，通常不用于煉焦配煤中。但可以少量配入作為瘦化劑。配入貧煤時最好將其單獨粉碎。13無煙煤無煙煤是變質(zhì)程度最深的煤，所含

21、的揮發(fā)分最低，加熱時不產(chǎn)生膠質(zhì)體，加熱至高溫也不會結(jié)成焦炭，因此未將其劃入煉焦用煤的范圍內(nèi)。有時在瘦煤缺乏的地區(qū)，當配煤中煤料較肥時，可少量配入無煙煤作瘦化劑用，但無煙煤須經(jīng)過細粉碎。煤種牌號揮發(fā)分Vdaf,%粘結(jié)指數(shù)G膠質(zhì)層Y,mm灰分%全硫%氣煤QM28559.01.9氣肥煤QFM3785259.01.91/3焦煤1/3JM2578162510.50.5肥煤FM2537852510.01.0焦煤JM202875152510.50.8瘦煤SM1342510.00.5四、 煤的成焦機理煉焦生產(chǎn)的產(chǎn)品是焦炭和化學產(chǎn)品，煉焦原料主要是煙煤。煉焦生產(chǎn)是將煤料裝入炭化室中進行加熱干餾，經(jīng)過一定的時間，

22、煉成焦炭，然后將焦炭從爐內(nèi)推出，進行熄焦和篩焦，同時將從炭化室內(nèi)產(chǎn)生的揮發(fā)物輸送到化產(chǎn)車間去分離提制成各種化學產(chǎn)品。煙煤隔絕空氣加熱到9501050，經(jīng)過干燥、熱解、熔融、粘結(jié)、固化、收縮等階段最終制得焦炭，這一過程叫高溫煉焦（或叫高溫干餾）。從煤料煉成焦炭的整個過程叫做結(jié)焦過程。在結(jié)焦過程中煤料有幾個變化階段：干燥和預熱，開始分解生成膠質(zhì)體，固化粘結(jié)形成半焦，進一步分解收縮形成焦炭。煤的熱解過程大體可分為以下幾個階段，見下表：成焦過程圖示表溫度區(qū)間01251253003004304306506508508501050主要階段干燥脫外來水脫吸附氣體含氧直鏈系側(cè)鏈熱解軟化、熔融、熱解固化成半焦半

23、焦收縮成焦炭熱解生成主要產(chǎn)物H2OCO2CO2COCH4H2O（內(nèi)在水）CO2（化合水）COCO2CH4CnHmn<4烷烴、不飽和烴CH4，H2S，HCN，NH3，H2，C5H6，CS2苯系、萘系，酚系，蒽系等焦油產(chǎn)品高分子直鏈系及芳環(huán)系側(cè)鏈進一步分解成CH4，H2，低分子CnHm和游離碳主要分解產(chǎn)物H2（1）干燥和預熱濕煤裝入后，水分開始蒸發(fā)，未蒸發(fā)完以前，煤的溫度低于100，這個階段需要大量的熱和很長的時間。在100200煤受到干燥，并放出吸附于煤表面和氣孔中的二氧化碳和甲烷等氣體，煤質(zhì)不變。（2）開始分解200350煤開始分解不同變質(zhì)程度的煤開始熱分解的溫度是不同的，例如，氣煤在2

24、10左右，肥煤約260左右，焦煤約300，瘦煤約390開始分解。煤在轉(zhuǎn)變成膠質(zhì)體狀態(tài)前就開始分解。350前主要分解出化合水、二氧化碳、一氧化碳、甲烷等氣體和少量焦油蒸汽和液體。（3）生成膠質(zhì)體當溫度升高350450時由于側(cè)鏈的斷裂生成大量液體、高沸點焦油蒸汽和固體微粒一個多分散相的膠體系統(tǒng)，即膠質(zhì)體。凡是能生成膠質(zhì)體的煤都有粘結(jié)性。由于膠質(zhì)體很粘，不透氣，因此產(chǎn)生膨脹，對爐墻有一定的膨脹壓力，并將固體小粒粘結(jié)在一起。（4）膠質(zhì)體固化450550時膠質(zhì)體熱解更加激烈，并伴隨有縮聚和合成等反應(yīng)出大量揮發(fā)物。隨著氣體析出，固態(tài)物質(zhì)形成，即開始產(chǎn)生半焦。（5）半焦收縮550650時，由于進一步加熱的結(jié)

25、果，在半焦內(nèi)熱解出大量的揮發(fā)物（主要是氫氣和甲烷），這樣，半焦收縮使焦質(zhì)變緊，并產(chǎn)生裂紋。（6）半焦轉(zhuǎn)變?yōu)榻固?50950時，半焦繼續(xù)析出氣體，主要是氫氣。半焦進一步收縮，使焦質(zhì)變緊變硬，裂紋增大，最終轉(zhuǎn)變?yōu)榻固?。在此階段中析出的焦油蒸汽與赤熱焦炭相遇，部分進一步熱分解，析出游離炭沉積在焦炭上，逸出的蒸汽成分與低溫狀態(tài)下的不同，這個再分解過程叫做二次熱分解。五、 煤的工業(yè)分析煤的工業(yè)分析也叫煤的實用分析，包括水分、灰份、揮發(fā)份和固定碳含量測量四項。通過煤的工業(yè)分析可以大致了解煤中有機質(zhì)和無機質(zhì)的含量。煤=有機組分+無機組分=揮發(fā)分+固定碳+灰分+水分（1）水分水含量以M表示。煤中水分過高，煉焦

26、時延長結(jié)焦時間，粉碎時增加動力消耗，裝煤時堵塞斗嘴。水分通常用水分占煤的百分數(shù)表示，按水分在煤中存在的形態(tài)不同，可分為外在水分和內(nèi)在水分。外在水分是指煤在開采、運輸、貯存、洗選時潤濕在煤表面以及大毛細管（直徑大于10-5厘米）中的水分；內(nèi)在水分是指吸附或凝聚在煤粒內(nèi)部的毛細管（直徑小于10-5厘米）中的水分。含有外在水分的煤稱為應(yīng)用煤，失去外在水分的煤稱為風干煤或分析煤樣，失去內(nèi)在水分的煤稱為絕對干燥煤或干煤。在煤的工業(yè)分析中所測定的水分，分為原煤樣的全水分和分析煤樣水分。煤中水分多采用間接的測定方法，即將已知重量的煤樣放在一定溫度的烘箱內(nèi)進行干燥。在干燥過程中，煤所減輕的重量示。就是煤的水分

27、含量。（2）灰分含量用符號A表煤的灰分是指煤中所有可燃物質(zhì)完全燃燒以及煤中礦物質(zhì)在一定溫度下產(chǎn)生一系列分解、化合等復雜反應(yīng)后剩下的殘渣。煤的灰分全部來自煤中的礦物質(zhì)，但它的組成和重量與煤中礦物質(zhì)不完全相同，因而確切地說，煤的灰分應(yīng)稱為灰分產(chǎn)率。煤的灰分一般以干煤（失去內(nèi)在水分的煤）為基準，稱為干基。煤中灰分近似地表示煤中礦物質(zhì)的含量。煉焦時，煤的灰分全部轉(zhuǎn)入焦炭。焦炭中的灰分，在煉鐵過程中是一種有害物質(zhì)。當焦炭中灰分增高時，固定炭含量就相應(yīng)減少，煉鐵時就要消耗更多焦炭；同時，為了在高爐中除去灰分就要相應(yīng)增加石灰石用量。這些都會使高爐產(chǎn)量下降。一般認為，焦炭灰分增減1%，焦比相應(yīng)增減2%，高爐產(chǎn)

28、量相應(yīng)增減3%。為了降低煤中的灰分，煉焦用煤都是用原煤經(jīng)過洗選加工出來的精煤，經(jīng)過洗選可除去一部分灰和硫。（3）揮發(fā)分和固定碳將煤放在與空氣隔絕的容器中，在一定高溫條件下加熱一定時間后，從煤中分解出來的氣體和蒸汽狀態(tài)產(chǎn)物的百分率，減去煤中所含水分，就是煤的揮發(fā)分，以符號V表示。因為煤的揮發(fā)分不是煤中固有物質(zhì)，而是在特定條件下煤受熱分解的產(chǎn)物，因而確切的說，應(yīng)該稱為揮發(fā)分產(chǎn)率。煤的揮發(fā)分是煤的有機質(zhì)受熱分解而產(chǎn)生的，其產(chǎn)率和煤的變質(zhì)程度有很大關(guān)系，各種不同煤的揮發(fā)分產(chǎn)率見下表。泥炭褐煤煙煤無煙煤揮發(fā)分產(chǎn)率%>70>401055<10根據(jù)揮發(fā)分可以初步確定煤的種類和化學工藝性質(zhì)，

29、而且揮發(fā)分的測定方法簡單、快速、易于標準化，所以世界各國幾乎都把揮發(fā)分產(chǎn)率作為煤炭工業(yè)分類的第一類指標。在測定揮發(fā)分產(chǎn)率時，殘留下來的固體稱焦渣。焦渣占煤樣重量百分率減去灰分稱固定碳。固定碳是殘留在焦渣中的可燃成分。固定碳=100-（水分+灰分+揮發(fā)分）%六、 備煤工藝1、備煤工藝流程圖2、配煤的意義和原則配煤煉焦是指將多種不同牌號的煤按比例配合在一起做為煉焦的原料。采用配煤煉焦的意義很大，它已被我國焦化廠普遍采用。根據(jù)我國煤炭資源的具體情況，采用配煤煉焦既可以合理利用我國各地區(qū)煉焦煤的資源，又是擴大煉焦用煤的基本措施之一。不同牌號的煤，各有其特點，它們在配煤中所起的作用也不同，如果配煤方案合

30、理，就能充分發(fā)揮各種煤的特點，提高焦炭質(zhì)量。根據(jù)我國煤炭資源的具體情況，采用配合煤煉焦既可以合理利用各地區(qū)煉焦煤的資源，又是擴大煉焦用煤的基本措施之一。為了保證焦炭質(zhì)量，又利于生產(chǎn)操作，在確定配煤方案時，應(yīng)考慮以下幾項原則：（1）焦炭質(zhì)量應(yīng)達到規(guī)定的指標，滿足使用部門的要求。（2）最大限度地符合區(qū)域配煤的原則，根據(jù)本區(qū)域煤炭資源的近期平衡和考慮遠景規(guī)劃，充分利用本區(qū)域的粘結(jié)煤和弱粘結(jié)煤。（3）不會產(chǎn)生對爐墻有危險的膨脹壓力和引起推焦困難。（4）在滿足焦炭質(zhì)量的前提下，有較高的化學產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。（5）合理調(diào)整煉焦用煤的運輸流向和盡量防止對流，并盡可能縮短平均運輸距離配煤的意義有以下幾點：（1）節(jié)約優(yōu)質(zhì)煉焦煤，擴大煉焦煤源；（2）充分利用各單種煤的結(jié)焦特性，改善焦炭質(zhì)量；（3）在保