煤的基本知識(shí)

1、煤的根本學(xué)問(wèn)煤的種類和特征,即腐殖煤和腐泥煤。、腐殖煤質(zhì)纖維組織在成煤過(guò)程中曾變成腐殖酸這一產(chǎn)物而得名。它在自然界中分布最廣，儲(chǔ)量最大。絕大局部是由高等植物中的木質(zhì)素和纖維素等主要成分形成的。亦有少量腐殖煤是由高等植物中經(jīng)微生物分解后殘錙的脂類化合物形成的，稱為殘殖煤。單獨(dú)成礦的殘殖煤很少，多以薄層或透鏡狀?yuàn)A在腐殖煤中。我國(guó)江西平煤田和浙江長(zhǎng)廣煤田有典型的樹(shù)皮和角質(zhì)殘殖煤，大同煤田有少量阢子殘殖煤。、腐泥煤由低等植物和少量浮游生物形成的煤稱為腐泥煤。腐泥煤包括 藻煤和膠泥煤等。藻煤主要藻類生成，山西渾源有不少藻煤，山 東兗州、肥城也有覺(jué)察，膠泥煤是無(wú)構(gòu)造的腐泥煤，植物成分分 解徹底，幾乎完全由

2、基質(zhì)組成。這種煤數(shù)量很少，山西渾源有少 量存在。膠泥煤的礦物質(zhì)含量大于 40%即稱為油頁(yè)巖，我國(guó)遼寧撫須、吉林樺甸、廣東茂名和山東黃縣等地有豐富的油頁(yè)巖資源。此外，還有腐殖煤和腐泥煤的混合體，有時(shí)單獨(dú)分類成與腐殖煤和腐泥煤并列的第三類煤，稱為腐殖腐泥煤。主要有燭煤和精煤，前者與藻類很相像，宏觀上幾乎難以區(qū)分，易燃，用火柴即 可點(diǎn)燃，燃燒時(shí)火焰光明，好似蠟燭一樣；精煤盛主于我國(guó)撫順，構(gòu)造細(xì)膩，質(zhì)輕而有契性，因能雕琢工藝美術(shù)品而著名。2、煤的性質(zhì)1、煤的物理性質(zhì)煤的物理性質(zhì)主工包括空間構(gòu)造性質(zhì)、機(jī)械性質(zhì)、熱性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)、電性質(zhì)與磁性質(zhì)等。從膠體化學(xué)的觀點(diǎn)，可將煤看作是一種特別和簡(jiǎn)單的固態(tài)膠體體系

3、。煤的物理和物理化學(xué)性質(zhì)也和煤的其它性質(zhì)一樣，主要取決于煤與礦物質(zhì)數(shù)量、性質(zhì)與分布、水分和風(fēng)化程度有關(guān)。3、煤的分類指標(biāo)與煤質(zhì)評(píng)價(jià)和結(jié)煤質(zhì)的生疏有待深化，目前國(guó)內(nèi)外使用的煤分類方案都不是完整、科學(xué)的系統(tǒng)分類。由于煤的成因、產(chǎn)地、種類、組成和性質(zhì)的多樣性，以及分類的角度與目的的不同因此煤分類的指標(biāo)繁多，歸納起來(lái)可有如下四類。煤化度指標(biāo)。主要有鏡質(zhì)組反射率、揮發(fā)份、發(fā)熱量、最高內(nèi)在水分含量、透光率、顯微硬度，X射線衍射等。量和穩(wěn)定組分含量。黏結(jié)性、結(jié)焦性指標(biāo)。承受較多的有羅加指數(shù)，黏結(jié)指數(shù)，奧亞膨脹度，自由膨脹序數(shù)，膠質(zhì)層最大厚度，葛金焦型和基氏流淌度等。其它煤質(zhì)指標(biāo)。有鏡質(zhì)組反射率公布圖特性；灰

4、分；硫分；氧化程度及可選性等。2、煉焦用煤的種類及性質(zhì)煉焦用煤強(qiáng)度焦炭的煤種。這類煤具有肯定的粘結(jié)性和結(jié)焦性。粘結(jié)性是指煙煤干餾時(shí)粘結(jié)本身的或外來(lái)的惰性物質(zhì)的力量性質(zhì)的煤叫粘結(jié)煤，不顯示軟化熔融性質(zhì)的煤叫非粘結(jié)煤。常用的粘結(jié)性指標(biāo)有：粘結(jié)指數(shù) G、羅加指數(shù) RI、膠質(zhì)層最大厚度 Y、奧亞膨脹度 b、基氏流淌度最大流淌度MF、自由膨脹度自由膨脹序數(shù)、坩堝序數(shù)等。結(jié)焦性者親熱相關(guān)。但是，粘結(jié)性好的煤結(jié)焦性產(chǎn)不肯定好，而結(jié)焦性好的煤粘結(jié)性肯定好。常用的結(jié)焦性指標(biāo)有：自由膨脹度、葛金焦型等。在我國(guó)測(cè)定得較少，一般承受煉焦試驗(yàn)。依據(jù)煤化度的不同，煙煤又可分為貧煤P、貧瘦煤P、瘦煤S、焦煤JM1/3 焦煤

5、1/3JM、肥煤FM、氣肥煤Q、氣煤Q1/2 中粘煤1/2Z、弱粘煤R、不粘煤B、長(zhǎng)焰煤C12種。其中把氣煤、氣肥煤、肥煤、1/3 焦煤、焦煤、瘦煤為煉焦煤。就是通常所說(shuō)的氣、肥、焦、瘦四種煤。其它的煤種只能作為添加劑使用。其性能和在配煤煉焦中所起的作用也不盡一樣。為了合理配煤、分的了解。以下對(duì)煉焦煤的性質(zhì)作簡(jiǎn)要概述。1瘦煤SM分類指標(biāo)：13Vdaf1020%、G205014：Vdaf1020%、G5065瘦煤是煤化度較高的煙煤。加熱時(shí)產(chǎn)生的膠質(zhì)體少，能單獨(dú)煉焦，所M10 差。在煉焦配煤煤中不行或缺的重要成分。我國(guó)典型的瘦煤有：河北峰峰四礦煤、山西潞安的石圪節(jié) 煤和陜西韓城的下峪口煤等 。我廠

6、用的瘦煤有：許昌、石圍塘瘦煤2焦煤JM分類指標(biāo)：15：Vdaf1020%、G65、Y25mm、b150%24：Vdaf2028%、G506525：Vdaf2028%、G65、Y25mm、b150%焦煤是中等煤化度的煙煤，具有良好的粘結(jié)性和結(jié)焦性。加熱時(shí)機(jī)械強(qiáng)度高?？蓡为?dú)煉制出優(yōu)質(zhì)冶金焦炭。但由于膨脹壓力大、收縮提高焦炭強(qiáng)度，是優(yōu)質(zhì)的煉焦原料煤。黑龍江雞西的滴道、安徽淮北的張莊煤等。我廠常用的焦煤有：本地自洗精煤、外購(gòu)優(yōu)質(zhì)焦煤水城、田壩、白源等、高硫焦煤六枝、曲江等3肥煤FM分類指標(biāo)：16：Vdaf1020%、G85、Y25mm、b150%26：Vdaf2028%、G85、Y25mm、b150%

7、36：Vdaf2837%、G85、Y25mm、b150%焦時(shí)，所得焦炭熔融性好，但焦炭橫裂紋多，氣孔率高，在焦餅根部或瘦化劑制造條件。我國(guó)典型的肥煤有：河北開(kāi)灤的唐家莊煤、河北峰峰三礦煤、山西辛置等41/3焦煤1/3JM分類指標(biāo)：35：Vdaf2837%、G65、Y25mm、b220%1/3 強(qiáng)度的焦炭。1/3 焦煤的性質(zhì)并不完全一樣，其中G75 1/3 焦煤G75 1/3 時(shí)不能得到強(qiáng)度較好的焦炭，在配煤中用量也不宜太多。1/3 焦煤的資源較為豐富，在煉焦生產(chǎn)中使用也較普遍。河南平頂山和黑龍江七臺(tái)河礦的煤為典型的G75 1/3 龍江鶴崗南山礦和安徽淮南蘆嶺礦的煤為典型的G751/3 焦煤。1

8、/3 焦煤有：安源、淮北、宏鷹、永榮等分類指標(biāo)：46：Vdaf37%、G85、Y25mm、b220%氣肥煤是介于氣和肥煤之間的煙煤。煤化度較低、揮發(fā)分較高，而粘單獨(dú)煉焦時(shí)能生成焦炭，但強(qiáng)度不高，在配用氣肥煤時(shí)，需適當(dāng)削減氣煤的用量，增加瘦化組分。我國(guó)的氣肥煤不多，典型的有山東的汶煤和肥城煤等。分類指標(biāo)：34：Vdaf2837%、G506543：Vdaf37%、G355044：Vdaf37%、G506545：Vdaf37%、G65、Y25mm、b220%產(chǎn)生的膠質(zhì)體熱穩(wěn)定性差，氣體析出量大。單獨(dú)煉焦時(shí)，焦餅收縮量在協(xié)作煤中配入氣煤后，焦炭塊度變小，機(jī)械強(qiáng)度變差；但可以降低品的收率。 60%汶煤、

9、遼寧撫順的老虎臺(tái)煤、江蘇徐州的夾河煤、黑龍江鶴崗的興安煤等。7其它煤有時(shí)用于煉焦的其它煤種還有：1/2 中粘煤、弱粘煤、不粘煤、貧煤、貧瘦煤等，這些煤均不能作為主要煉焦煤，只能作為添加劑使用。 例如：當(dāng)協(xié)作煤粘結(jié)力量過(guò)剩而收縮量又缺乏時(shí)，可配入添加適量的 1/2 中粘煤、弱粘煤或不粘煤，可起到增加收縮量、防止推焦困難術(shù)后也可增加其使用量，例如寶鋼就用肯定數(shù)量的不粘煤。當(dāng)協(xié)作煤粘結(jié)力量過(guò)剩收縮量過(guò)大時(shí)，可配入一些貧瘦煤、貧煤，甚至無(wú)煙煤或焦粉。當(dāng)承受一些的備煤工藝后，也可增加其配入量。二、煉焦煤的分析檢測(cè)以便合理配煤。常用的分析檢測(cè)工程包括：1、工業(yè)分析：Mt、Ad、Vdaf、FC2、元素分析：

10、C、H、O、N、S、P3、工藝性質(zhì)分析：G、Y對(duì)原料進(jìn)展了工業(yè)分析和工藝性質(zhì)分析之后根本上都可確定煤的種 類，以及在配煤中作用和用量。但是，有時(shí)還需要進(jìn)展其它方面的分析。4、反射率分析有很好的相關(guān)性：5、煤的巖相分析按煤巖學(xué)的觀點(diǎn)，煤是非均一性物質(zhì)，可分別為工藝性質(zhì)，光學(xué)性質(zhì)惰性組分兩類。在結(jié)焦過(guò)程中，活性組分，軟化熔融形成焦炭?jī)?nèi)部的形成焦炭?jī)?nèi)部的骨骼，好比混凝土中的砂石。煤巖實(shí)體分類：活性物：可熔融鏡質(zhì)組V0V21可熔融半絲質(zhì)組SF0SF21角質(zhì)組E0E15樹(shù)脂組R0R15惰性組分：惰性鏡煤組V22V70惰性半絲炭組SF22SF40碎片組M18M70絲炭組F40F70礦物質(zhì)總之，煤是非均一物

11、質(zhì)，可分成活性組分和惰性組分，活性組分在加惰性組分在加熱過(guò)程中不軟化、不熔融，形成焦炭中的骨骼，多存在炭。三、配煤煉焦的必要性為什么要配煤煉焦1、節(jié)約優(yōu)質(zhì)煉焦煤，擴(kuò)大煉焦煤源，降低協(xié)作煤本錢(qián)；2、充分利用各單種煤的結(jié)焦性，改善焦炭質(zhì)量；3氣的發(fā)生量；4、對(duì)延長(zhǎng)焦?fàn)t的爐齡和對(duì)焦?fàn)t操作有好處。四、配煤原理三大類。第一類是以煙煤的大分子構(gòu)造及其熱解過(guò)程中由于膠質(zhì)狀塑性 體的形成，使固體煤粒粘結(jié)的塑性成焦原理。依據(jù)這個(gè)原理，不同煙數(shù)量和速度的差異，得到不質(zhì)量的焦炭。的煤粒，相互間的粘結(jié)呈流淌型結(jié)合，固化后不在存在粒子的原形；理。和不同光學(xué)組織的焦炭。理、互換性原理和共炭化原理。1、膠質(zhì)層重疊原理區(qū)間不

12、同，其中肥煤的開(kāi)頭軟化區(qū)間最早，塑性溫度區(qū)間最寬，瘦煤固化溫度最晚，塑性溫度區(qū)間最窄。氣、肥、焦、瘦煤適當(dāng)協(xié)作可以疊的配煤原理，曾長(zhǎng)期指導(dǎo)前蘇聯(lián)和我國(guó)的配煤技術(shù)。對(duì)于不同的煉焦煤有五種結(jié)合類型：低揮發(fā)分弱粘煤與高揮發(fā)分弱粘煤協(xié)作煉焦時(shí)，界面結(jié)合指數(shù)02%，屬完全不結(jié)合類型，各自呈單獨(dú)炭化；中揮發(fā)分強(qiáng)粘煤相互協(xié)作煉焦時(shí)，界面完全結(jié)合；高揮發(fā)分弱粘煤與中揮發(fā)分強(qiáng)粘煤協(xié)作煉焦時(shí)，界面大局部結(jié)合。低揮發(fā)分弱粘煤之間或高揮發(fā)分弱粘之間協(xié)作煉焦時(shí)，界面結(jié)合很差。以上說(shuō)明，在配煤煉焦時(shí)，中等揮發(fā)分的強(qiáng)粘結(jié)煤起重要作用，它炭構(gòu)造的均勻。因此配煤煉焦時(shí)，要以肥煤為根底煤。2、互換配煤原理惰性組分依據(jù)他的觀點(diǎn)，評(píng)

13、價(jià)煉焦配煤的指標(biāo)，一是粘結(jié)組分相當(dāng)于活性組分的數(shù)量，這標(biāo)志著粘結(jié)力量的大??；另一是纖維質(zhì)組分相當(dāng)于非活性組分的強(qiáng)度，它打算焦炭的強(qiáng)度。煤的吡啶抽出物為粘結(jié)組配煤原理圖。獲得高強(qiáng)度焦炭的協(xié)作煤要求是：提高纖維質(zhì)組分的強(qiáng)度并保持適宜的粘結(jié)組分和纖維質(zhì)組分的比例范圍；粘結(jié)組分多的弱粘結(jié)煤，由于纖維質(zhì)組分強(qiáng)度低，要得到強(qiáng)度高的焦炭，需要添加瘦化組分或焦粉之類的補(bǔ)強(qiáng)材料；一般的弱粘結(jié)煤，不僅粘結(jié)組分少，且纖維質(zhì)組分的強(qiáng)度低，需同時(shí)添加粘結(jié)組分和瘦化組分，才能得到強(qiáng)度較好的焦炭；高揮發(fā)分的非粘結(jié)煤，由于粘結(jié)組分更少，纖維質(zhì)組分強(qiáng)度更低，應(yīng)在添加粘結(jié)組分和補(bǔ)強(qiáng)材料的同時(shí)，對(duì)煤料加壓成型，才能得到強(qiáng)度好的焦炭

14、。無(wú)煙煤只有強(qiáng)度較高的纖維質(zhì)組分，需添加粘結(jié)劑，才能得到足夠強(qiáng)度的焦炭。3、煤巖配煤原理煤巖理論認(rèn)為：煤可分為活性組分和惰性組分，活性組分在炭化過(guò)程中軟化熔融，起著粘結(jié)作用，就像預(yù)制塊中的水泥?；钚越M分還可以分成多種顯微組分，如同水泥的牌號(hào)。惰性組分在炭化過(guò)程中不軟化熔融，起著骨架的作用，就像預(yù)制細(xì)沙、粗砂或石塊。的預(yù)制塊一樣。煤中的活性組分和惰性組分可測(cè)量、計(jì)算、加和。依據(jù)各單種煤中的活、惰性組分的多少指導(dǎo)配煤。四、配煤方法與焦炭質(zhì)量推測(cè)配煤圖法指導(dǎo)配煤原理：協(xié)作煤的質(zhì)量指標(biāo)主要有：灰分、硫分、揮發(fā)分、粘結(jié)指數(shù)等。這些指標(biāo)都有肯定的加和性。調(diào)整配煤比可以使這些到達(dá)一適宜值，以得到高質(zhì)量的焦炭。配煤比是否適宜只能通過(guò)煉焦試驗(yàn)取得。1、配煤圖法為基于煤的煤化度指