煤的分類及工業(yè)分析

1、煤的分類及工業(yè)分析、煤的種類 （具體分類詳見(jiàn)附錄 ）按國(guó)標(biāo)煤的分類標(biāo)準(zhǔn)煤可分為 14 類。水泥廠用煤一般是 :1. 無(wú)煙煤：干燥無(wú)灰基揮發(fā)份小于10%的煤，含碳高，著火溫度在 600700C，燃燒 火焰短，是水泥立窯的主要燃料。2. 煙煤：干燥無(wú)灰基揮發(fā)份15% 40%的煤，著火溫度在400500 C，燃燒火焰 長(zhǎng)，是水泥回轉(zhuǎn)窯的主要燃料。二、煤的分析方法1. 元素分析法：按照煤的主要元素（包括碳、氫、氧、氮、硫等）的百分含量來(lái)表達(dá)。這種方法主要是用做科研分析或十分精確的計(jì)算。2. 工業(yè)分析法：測(cè)量煤的揮發(fā)份、灰份、水份、固定碳四組份，四組份合量為 100%。其精 度比元素分析法稍差，但工業(yè)分

2、析能很好的反應(yīng)窯、爐中煤的燃燒狀況，所以 企業(yè)一般只做工業(yè)分析。三、煤工業(yè)分析的基準(zhǔn)（前提條件）：1. 收到基（應(yīng)用基）：代號(hào)ar（y）,工廠實(shí)際收到煤的組成。2. 空氣干燥基（分析基）：代號(hào)ad（f）,煤樣在分析室按規(guī)定條件先空氣干燥再進(jìn)行分析的結(jié)果。3. 干燥基（干燥基）：代號(hào)d（g）,不含任何水分的煤的分析結(jié)果。4. 干燥無(wú)灰基（可燃基）：代號(hào)daf（r）,不含水份和灰份的煤的分析結(jié)果。四、煤的工業(yè)分析1.工業(yè)分析依據(jù)國(guó)標(biāo)：GB/T21220012.工業(yè)分析的內(nèi)容：1）揮發(fā)份（ V）：煤在干餾時(shí)分餾出可以燃燒的氣體，如甲烷、乙烯、一氧化碳等。揮發(fā)份高的煤容易燃燒，燃燒速度快，形成的火焰長(zhǎng)

3、。2）3）4）固定碳（ Fc）：揮發(fā)份揮發(fā)后剩下的可燃固體?；曳荩?A）：固定碳燃燒后剩下的灰渣，灰份越高，發(fā)熱量越低。水份（ M）：煤中水的含量。水份含量高會(huì)降低煤的發(fā)熱量。3. 工業(yè)分析過(guò)程（空氣干燥基）：1）水份： 稱取粒度小于0."2mm 的空氣干燥煤樣 1±0."1g （精確至0."0002g），平攤在預(yù)先干燥并已稱量過(guò)的稱量瓶中; 打開瓶蓋，放入預(yù)先鼓風(fēng)并已加熱到 105110C的烘干箱內(nèi)，烘干1小 時(shí)；從烘干箱中取出稱量瓶立即蓋上蓋，放至干燥器中冷卻至室溫（約 20 分鐘）后稱量。進(jìn)行檢查性烘干，每次30分鐘，直到連續(xù)兩次煤樣的質(zhì)量減少不超

4、過(guò)O.OOIOg或質(zhì)量增加為止，在后一種情況下采用質(zhì)量增加前一次的質(zhì)量為計(jì) 算依據(jù);計(jì)算 Mad二m1/m< 100%2）灰份： 稱取粒度小于0."2mm 的空氣干燥煤樣 1±0."1g （精確至0."0002g),平攤在-2 -預(yù)先灼燒至恒重的灰皿中，將灰皿放在石棉板上; 將馬弗爐加熱到850 C，打開爐門，將灰皿放在爐膛前端使煤樣灰化約 10分鐘）后，以每分鐘不大于 2厘米的速度將灰皿推入爐膛中部熾熱部分 若著火，試驗(yàn)作廢）； 關(guān)上爐門在815C下灼燒40分鐘，取出灰皿在空氣中冷卻 5分鐘，移入 干燥器中冷卻至室溫（約 20分鐘）；進(jìn)行檢查性灼

5、燒，每次20分鐘，連續(xù)兩次質(zhì)量變化不超過(guò)O."OO1Og.灰份小于15."00%時(shí)不進(jìn)行此步驟。計(jì)算 Aad二 m1/m x 100%3）揮發(fā)份：稱取粒度小于0."2mm 的空氣干燥煤樣 1±0."1g （精確至0."0002g），放于預(yù)先在900C灼燒至恒重的帶蓋瓷坩堝中，攤平，蓋上 蓋，放在坩堝架上；將馬弗爐加熱至920C左右，打開爐門，迅速將放有坩 堝的架子送入恒溫區(qū)，立即關(guān)上爐門開始計(jì)時(shí)，準(zhǔn)確加熱 7分鐘。坩堝和架子 放入后，要求爐溫在3分鐘內(nèi)恢復(fù)至（900士 10 C,此后保持在（900士 10 C ,否則此次試驗(yàn)作廢，加熱

6、時(shí)間包括溫度恢復(fù)時(shí)間； 計(jì)算 Vad=m1/mx100%Mad 焦渣特征 （CRC：）測(cè)定揮發(fā)份所得的焦渣特征分為 8類。4）固定碳：Fcad=100- （VadAadMad）五、煤的發(fā)熱量1. 發(fā)熱量單位：以前一直用卡（cal）作為熱量單位，但為和國(guó)際接軌國(guó)標(biāo)要求使用兆焦每千克（MJ/Kg）或焦耳每克（J/g）.換算公式 1 cal=4. "185 焦耳2. 表達(dá)方式：按照燃燒產(chǎn)物中水的形態(tài)發(fā)熱量可分為 :1）高位發(fā)熱量（ Qgr）二者的差即為煤在燃燒過(guò)程中水份（包括煤水份和氫燃燒形成的水）蒸發(fā)所需要的熱量，實(shí)際生產(chǎn)中煤提供的是低位發(fā)熱量。3. 煤的發(fā)熱量測(cè)定必須說(shuō)明測(cè)定基準(zhǔn)，企業(yè)

7、一般做的是空氣干燥基的低位發(fā) 熱量。4.測(cè)定方法：1）儀器法：氧彈熱量?jī)x，其原理就是按一定質(zhì)量的煤在過(guò)量的氧氣中充分燃燒前后量 熱系統(tǒng)產(chǎn)生的溫升來(lái)計(jì)算發(fā)熱量。其直接結(jié)果為高位發(fā)熱量，通過(guò)高位發(fā)熱量 以及煤樣中的水份和氫的含量再計(jì)算煤的低位發(fā)熱量。2）工業(yè)分析計(jì)算法：通過(guò)工業(yè)分析得出的組分，按照煤炭科學(xué)研究院提出的公式計(jì)算：35859."973."7 Vad-395."7 Aad-702."0 Mad+173."6CRC J/g5. 標(biāo)準(zhǔn)煤的發(fā)熱量Q=29300 J/g附錄：1. 煤的分類(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

8、度大，硬度 大，燃點(diǎn)高，燃燒時(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。(4) 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。(5)

9、 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 一種煙煤，又是介于焦煤、肥煤、氣煤三者之間的過(guò)渡煤。單獨(dú)煉焦能生成熔 融性較好、強(qiáng)度較

10、高的焦炭。(8) 氣肥煤(QFN氣肥煤是一種揮發(fā)分和膠質(zhì)層都很高的強(qiáng)粘結(jié)性肥煤類, 有的稱為液肥煤。煉焦性能介于肥煤和氣煤之間，單獨(dú)煉焦時(shí)能產(chǎn)生大量的氣體和液體化學(xué) 產(chǎn)品。(9) 氣煤(QM)。氣煤是一種煤化度較淺的煉焦用煤。加熱時(shí)能產(chǎn)生較高的揮 發(fā)分和較多的焦油。膠質(zhì)體的熱穩(wěn)定性低于肥煤，能夠單獨(dú)煉焦。但焦炭多呈細(xì)長(zhǎng)條而易碎，有較多的縱裂紋，因而焦炭的抗碎強(qiáng)度和耐磨強(qiáng)度均較其他煉焦煤差。煤。料。煤。塊，(10)1/2中粘煤 (1/2ZN)。 1/2 中粘煤是一種中等粘結(jié)性的中高揮發(fā)分煙其中有一部分在單獨(dú)煉焦時(shí)能形成一定強(qiáng)度的焦炭，可作為煉焦配煤的原粘結(jié)性較差的一部分煤在單獨(dú)煉焦時(shí)，形成的焦炭

11、強(qiáng)度差，粉焦率高。(11) 弱粘煤(RN)。弱粘煤是一種粘結(jié)性較弱的從低變質(zhì)到中等變質(zhì)程度的煙 加熱時(shí)，產(chǎn)生較少的膠質(zhì)體。單獨(dú)煉焦時(shí)，有的能結(jié)成強(qiáng)度很差的小焦 有的則只有少部分凝結(jié)成碎焦屑，粉焦率很高。(12) 不粘煤(BN)。不粘煤是一種在成煤初期已經(jīng)受到相當(dāng)氧化作用的低變質(zhì)程度到中等變質(zhì)程度的煙煤。加熱時(shí),基本上不產(chǎn)生膠質(zhì)體。煤的水分大,有 的還含有一定的次生腐植酸,含氧量較多,有的高達(dá)10%以上。(13) 長(zhǎng)焰煤(CY。長(zhǎng)焰煤是變質(zhì)程度最低的一種煙煤，從無(wú)粘結(jié)性到弱粘結(jié) 性的都有。其中最年輕的還含有一定數(shù)量的腐植酸。貯存時(shí)易風(fēng)化碎裂。煤化 度較高的年老煤,加熱時(shí)能產(chǎn)生一定量的膠質(zhì)體。單獨(dú)

12、煉焦時(shí)也能結(jié)成細(xì)小的 長(zhǎng)條形焦炭,但強(qiáng)度極差,粉焦率很高。(14)褐煤(HM)。褐煤分為透光率Pmv30%的年輕褐煤和Pm> 3050%的 年老褐煤兩小類。褐煤的特點(diǎn)為：含水分大，密度較小，無(wú)粘結(jié)性，并含有不同數(shù)量的腐植酸，煤中氧含量 高。常達(dá)1530%左右?；瘜W(xué)反應(yīng)性強(qiáng)，熱穩(wěn)定性差，塊煤加熱時(shí)破碎嚴(yán)重。 存放空氣中易風(fēng)化變質(zhì)、破碎成效塊甚至粉末狀。發(fā)熱量低，煤灰熔點(diǎn)也低， 其灰中含有較多的 CaO,而有較少的AI2O3。"2.焦渣特征1)粉狀：全部是粉末，沒(méi)有相互粘結(jié)的顆粒。2)粘著：用手輕碰即成粉末或基本上是粉末，其中較大的團(tuán)塊輕碰即成粉末。3) 弱粘結(jié)：用手指輕壓即成小塊。4) 不熔融粘結(jié)：用手指用力壓才裂成小塊，焦渣上表面無(wú)光澤，下表面稍有銀白色光澤。5）不膨脹熔融粘結(jié)：焦渣形成扁平的塊，煤粒的界限不易分清，焦渣上表面有明顯的銀白色金 屬光澤，下表面銀白色光澤更為明顯。6）微膨脹熔融粘結(jié)：用手指壓不碎，焦渣的表面均有銀白色金屬光澤，但焦渣表面具有較小的 膨脹泡（或小氣泡）。7）膨脹熔融粘結(jié)：15mm。焦渣上下表面有銀白色金屬光澤，明顯膨脹，但高度不超過(guò)8）強(qiáng)膨脹熔融粘結(jié)：焦渣上下表面有銀白色金屬光澤，焦渣高度大于15mm。3. 不同基準(zhǔn)換算公式：要求基已知基空氣干燥基ad)100- Ma