《煤的特性.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《煤的特性.docx（19页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、煤的特性一，煤的焦渣特性指数定义焦渣是指挥发分测定后在坩埚中的残留物，焦渣特征CRC煤炭热分解以后剩余物质的形状。根据不同形状分为8个序号，其序号即为焦渣特征代号。2分类1、粉状。全部是粉末，没有互相粘着的颗粒；2、粘着。用手指轻碰即成为粉末状或基本上是粉末状，其中较大的团块轻轻一碰机即成粉末；3、弱粘性。用手指轻压即成小块；4、不熔融粘结。用手指用力压才裂成小块，焦渣上外表无光泽，下外表略微有银白色光泽；5、不膨胀熔融粘结。焦渣构成扁平的块，煤粒的界线不易分清。焦渣上外表有明显的银白色金属光泽，下外表银白色光泽更明显；6、微膨胀熔融粘结。用手指压不碎，焦渣的上、下外表均有银白色金属光泽。但是
2、焦渣外表具有较小的膨胀泡；7、膨胀熔融粘结。焦渣上下外表均有银白色金属光泽，明显膨胀，但高度不超过15mm；8、强膨胀熔融粘结。焦渣上、下外表有银白色金属光泽，焦渣高度超过15mm。3特点1.一般以为12号没有粘结性，34号为弱粘结性，58号有较强的粘结性，但该方法误差较大，人为因素可能会影响结果。2.焦渣特征不小于3应该是对炼焦煤最基本的要求了，由于12号是没有粘结性的。焦渣特征与粘结性指数等其他参数都有一定的线性或非线性关系，但因煤而异，可通过试验得出它们之间的线性或非线性关系，这样二者之间的转换就能够根据公式转换了。3.焦渣特征可用于各种煤质牌号的煤，但对于没有粘结性的无烟煤很少有人提及
3、焦渣特征.二，煤炭质量的基本指标煤炭质量的基本指标，总共有12个。煤的水分分为两种，一是内在水分Minh，是由植物变成煤时所含的水分；二是外水Mf，是在开采、运输等经过中附在煤外表和裂隙中的水分全水分是煤的外在水分和内在水分总和。一般来讲，煤的变质程度越大，内在水分越低。褐煤、长焰煤内在水分普遍较高，贫煤、无烟煤内在水分较低。1指标介绍一、水分M水分的存在对煤的利用极其不利，它不仅浪费了大量的运输资源，而且当煤作为燃料时，煤中水分会成为蒸汽，在蒸发时消耗热量；另外，精煤的水分对炼焦也产生一定的影响。一般水分每增加2%，发热量降低100kcal/kg大卡/千克；冶炼精煤中水分每增加1%，结焦时间
4、延长5一10min.二、灰分A煤在彻底燃烧后所剩下的残渣称为灰分，灰分分外在灰分和内在灰分。外在灰分是来自顶板和夹研中的岩石碎块，它与采煤方法的合理与否有很大关系。外在灰分通过分选大部分能去掉。内在灰分是成煤的原始植物本身所含的无机物，内在灰分越高，煤的可选性越差。灰是有害物质动力煤中灰分增加，发热量降低、排渣量增加，煤容易结渣；一般灰分每增加2%，发热量降低100kcal/kg左右。冶炼精煤中灰分增加，高炉利用系数降低，焦炭强度下降，石灰石用量增加；灰分每增加1%，焦炭强度下降2%，高炉生产能九下降3%，石灰石用量增加4%.三、挥发分V煤在高温和隔绝空气的条件下加热时，所排出的气体和液体状态
5、的产物称为挥发分。挥发分的主要成分为甲烷、氢及其他碳氢化合物等。它是鉴别煤炭类别和质量的重要指标之一。一般来讲，随着煤炭变质程度的增加，煤炭挥发分降低。褐煤、气煤挥发分较高，瘦煤、无烟煤挥发分较低。四、固定碳含量FC固定碳含量是指除去水分、灰分和挥发分的残留物，它是确定煤炭用处的重要指标。从100减去煤的水分、灰分和挥发分后的差值即煤的固定碳含量。根据使用的计算挥发分的基准，能够计算出干基、枯燥无灰基等不同基准的固定碳含量。五、发热量Q发热量是指单位质量的煤完全的燃烧时所产生的热量，主要分为高位发热量和低位发热量。煤的高位发热量减去水的汽化热即是低位发热量。发热量国际单位为百万焦耳/千克MJ/
6、kg，常用单位大卡斤克，换算关系为：1MJ/kg=239.14kcal/kg、1J=0.239gcal、1cal=4.l8J。如发热量550kcaL/g,5500kcal/kg=550239.14=23MJ/kg.为便于比拟，我们在衡量煤炭时消耗时，要把实际使用的不同发热量的煤炭换算成标准煤，标准煤的发热量为29.27MJ/kg700okcal/kg。国内贸易常用发热量标准为收到基低位发热量Qnet,ar，它反映煤炭的应用效果，但外界因素影响较大，如水分等，因而Qnet,ar不能反映煤的真实品质。国际贸易通用发热量标准为空气枯燥基高位发热量Qnet,ar，它能较为准确的反映煤的真实品质，不受水
7、分等外界因素影响。在同等水分、灰分等情况下，空气枯燥基高位发热量比收到基低位发热量高1.25MJ/g300kcal/kg左右六、胶质层最大厚度Y烟煤在加热到一定温度后，所构成的胶质层最大厚度是烟煤胶质层指数测定中利用探针测出的胶质体上、F层面差的最大值。它是煤炭分类的重要标准之一。动力煤胶质层厚度大，容易结焦；冶炼精煤对胶质层厚度有明确要求七、粘结指数G在规定条件下以烟煤在加热后粘结专用无烟煤的能力，它是煤炭分类的重要标准之一，是冶炼精煤的重要指标。粘结指数越高，结焦性越强八、煤灰熔融性温度灰溶点在规定条件下得到的随加热温度而变化的煤灰熔融性变形温度DT、软化温度ST、流动温度FT，常用软化温
8、度ST来表示。灰熔融性温度越高，煤灰不容易结渣。因锅炉设计不同，对灰熔融性温度要求也不一样。煤灰熔融性温度的高低，直接关系到煤作为燃料和气化原料时的性能，煤灰熔融性温度低，煤灰容易结渣，增加了排渣的难度，尤其是固态排渣的锅炉和移动床的气化炉，煤灰熔融性温度要求较高。九、哈氏可磨指数HGI哈氏可磨指数是反映煤的可磨性的重要指标。煤的可磨性是指一定量的煤在消耗一样的能量下，磨碎成粉的难易程度。可磨指数越大，煤越容易磨碎成粉。在发电煤粉锅炉和高炉喷吹用煤，可磨指数是质量评价的一个重要指标。十、吉氏流动度ddpm煤的流动度是表征煤在干馏时构成的胶质体的粘度，是煤的塑性指标之一。流动度是研究煤的流变性和
9、热分解力学的有效手段，又能表征煤的塑性，能够指导配煤和焦炭强度预测。吉氏流动度是以固定力矩在煤受热构成的胶质体中转动的最大转速表示的流动度指标，用每分钟转动的角度来表示。十一、增锅膨胀序数CSN增塌膨胀序数是在规定条件下以煤在增祸中加热所得焦块膨胀程序的序号表征煤的膨胀性和塑性指标增祸膨胀序数的大小取决于煤灰熔融性、胶质体生成期间析气情况和胶质体的不透气性。十二、焦渣特征CRC煤炭热分解以后剩余物质的形状。根据不同形状分为8个序号，其序号即为焦渣特征代号。1粉状。全部是粉末，没有互相粘着的颗粒2粘着。用手指轻碰即为粉末或基本上是粉末，其中较大的团块轻轻一碰即成粉末。3弱粘性。用手指轻压即成块。
10、4不熔融粘结。用手指用力压才裂成小块，焦渣上外表无光泽，下外表稍有银白色光泽5不膨胀熔融枯结。焦渣构成扁平的块，煤粒的界线不易分清焦渣上外表有明显的银白色金属光泽，下外表银白色光泽更明显。6微膨胀熔融粘结。用手指压不碎，焦渣的上、下外表均有银白色金属光泽，但焦渣外表具有较小的膨胀泡7膨胀熔融粘结。焦渣的上、下外表均有银白色金属光泽，明显膨胀，但高度不超过15mm。8强膨胀熔融粘结。焦渣的上、下外表有银白色金属光泽，焦渣高度大于15mm。12检验标准炼焦煤的各质量指标的检验，我国已经制定相应的检验标准，详细对应关系如下：灰分：煤的工业分析测定方法(GB/T212-2001)挥发分：煤的工业分析测
11、定方法(GB/T212-2001)黏结指数：烟煤黏结指数测定方法GB/T5447-1997胶质层厚度：烟煤胶质层指数测定方法GB/T479-2000全硫：煤中全硫的测定方法GB/T214-1996全水分：煤中全水分的测定方法GB/T211-2007发热量：煤发热量的测定方法GB/T213-20032三，煤炭分类及个别指标介绍1、粘结性：隔绝空气条件下加热，经过胶质状态生成块状半焦的能力。有的煤不仅本身有粘结能力，而且还能将其它惰性物体粘结在一起。煤的这种性质叫煤的粘结能力。有粘结性的煤不一定有粘结能力，有粘结能力的煤一定有粘结性。2、结焦性：是指在工业条件下将煤炼成焦炭的性能。3、煤的粘结性和
12、结焦性关系密切，结焦性包括保证结焦经过能够顺利进行的所有性质，粘结性是结焦性的前提和必要条件。粘结性好的煤，结焦性不一定就好如肥煤。但结焦性好的煤，其粘结性一定好。4、煤是不均一的物质，其中镜质组和壳质组属于活性物质，在热解经过上能熔融并产生活性键成分，具有粘结性；而惰质组为惰性成分，在热解经过中不能熔融，不产生活性成分，不具备粘结性。但惰性成分也是不可缺少的，缺少或过盛都对炼焦不利，都会导致焦炭质量下降。5、测定煤粘结性和结焦性的方法能够分为下面三类。根据胶质体的数量和性质进行测定，如胶质层厚度、基氏流动度、奥亚膨胀度等。根据煤粘结惰性物料能力的强弱进行测定，如罗加指数和粘结指数等。根据所得
13、焦块的外形进行测定，坩埚膨胀序数和葛鑫指数等。6、胶质层最大厚度Y：表示胶质体的数量，是煤的粘结性结焦性的重要指标，当Y25mm时Y值测不准。最终收缩度X：能够表征煤成焦后的收缩情况，通常收缩度大的煤炼出的焦炭裂纹多，块度小，强度低。最终收缩度主要与煤化程度有关，随着煤化程度的增高，最终收缩度变小。另外，对煤化程度一样的煤，其最终收缩度与煤岩成分也有关系，稳定组的收缩度大，镜质组次之，惰质组最小。粘结指数GR.I.简G：表征区分烟煤粘结性的一种指标。对强粘结性和弱粘结性的煤区分能力较高。测定原理是基于有粘结能力的烟煤在炼焦经过上具有粘结本身或惰性物质如无烟煤的能力。通过测定焦块的耐磨强度来评定
14、烟煤的粘结性大小。奥亚膨胀度b：一种以慢速加热来测定煤的粘结性的方法。通常煤化程度较低和煤化程度较高的煤，其膨胀度都小；而中等煤化程度的煤，膨胀度大，粘结性好。7、怎样根据指标对煤进行分类：中国对煤炭工业分类包括五个表和一个图，五个表是：煤炭分类总表、无烟煤分类表、烟煤分类表、褐煤的分类表和中国煤炭分类简表。附图为：中国煤炭分类图。表一：煤的分类总表凡Vdaf37.0，GR.I.5,再用透光率PM来区分烟煤和褐煤。凡Vdaf37.0，PM30%50%者，如恒湿无灰基高位发热量Qgr.maf大于24MJ/kg，则划分为长焰煤。表二：无烟煤的分类注：在已确定无烟煤小类的生产厂、矿的日常工作中，能够
15、只按Vdaf/%进行分类；在地质勘探中为新区确定小类或生产厂、矿和其他单位需要重新核定小类时，应同时测定Vdaf和wdaf(H)按上表分小类。如两种结果有矛盾，以按wdaf(H)划分小类的结果为准。表三：烟煤的分类当烟煤的粘结指数测定值小于或等于85时，用Vdaf/%和粘结指数来划分煤类；当粘结指数测定值大于85时，则用Vdaf/%和Y/mm，或用Vdaf/%和b/%来划分煤类。当G85时，用Y和b并列做为分类指标。当Vdaf/%28.0时，b暂定为220%。当b值和Y值有矛盾时，以Y值划分煤类为准。分类用的煤样如原煤灰分10%者，不需减灰；灰分10%的煤样，需按GB47483煤样的制备方法，
16、用氯化锌重液减灰后用于分类。表四：褐煤的分类凡Vdaf37.0%，PM/%30%50%的煤，如Qgr,maf大于24MJ/kg，应划为长焰煤。表五：中国煤炭分类简表Vdaf/%28.0，b220%为气肥煤，若按b值划分类别与Y值有矛盾时，以后者为准。对于Vdaf/%37.0%而G5的煤，再以PM/%来确定其为长焰煤或褐煤。PM/%3050的煤，再测Qgr,maf，如其值为大于24MJ/kg，应划为长焰煤。对于烟煤的划分，首先是根据Vdaf分为：低挥发分烟煤Vdaf10%20%、中挥发分烟煤Vdaf20%28%、中高挥发分烟煤Vdaf28%37%、高挥发分烟煤Vdaf37%，分别用14的数码来表
17、示，数码越大，煤化程度越低。其次，根据GR.I.分为：不粘结或微粘结煤GR.I.05、弱粘结煤GR.I.520、中等偏弱粘结煤GR.I.2050、中等到偏强粘结煤GR.I.5065、强粘结煤GR.I.65，在强粘结煤中，假如Y25mm或b150%,(对于Vdaf28.0%的肥煤，b220%)的煤，则为特强粘结煤。并分别用16的数码来表示，有的组，GR.I.30或GR.I.35仍用2表示，数码越大，煤的粘结性越强。可见，根据Vdaf、GR.I.、Y和b可将烟煤划分为24个单元根据Vdaf分成4个，根据GR.I.分成6个，每个单元都对应有一个两位数的数码，该数码就是烟煤分类表中，“数码一栏的数值，
18、其中，十位上的数值14表示煤化程度，个位上的数值16表示粘结性。在烟煤的24个单元中，共分12个类别，其中保留了原来来习惯叫法中的长焰煤、不粘煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤八个种类，同时增加了1/2中粘煤、气肥煤、1/3焦煤、贫瘦煤四个过渡性煤类。1/2中粘煤由原分类中一部分粘结性较好的弱粘结煤和一部分粘结性较差的肥焦煤和肥气煤组成。气肥煤在原分类中属肥煤大类，但是它的结焦性比典型肥煤差的多，所以，将它拿出来单独列为一类。1/3焦煤是由原分类中一部分粘结性较好的肥气煤和肥焦煤组成，结焦性较好。贫瘦煤是指粘结性较差的瘦煤。当G值85时，需根据Y值或b值来区分肥煤、气肥煤和其他煤类，当使用Y值和
19、b值划分有矛盾时，以Y值划分为准。褐煤根据PM分成两小类，并用恒湿无灰基高位发热量作为辅助指标区分低煤化程度烟煤长烟煤和褐煤。对于Vdaf37.0%，G5的煤，可能是长焰煤，可以能是褐煤，需用目视比色法透光率PM和恒湿无灰基高位发热量Qgr,maf作为分类指标加以区分。假如PM50%，则为长焰煤；假如PM30%50%，而且Qgr.maf大于24MJ/kg，则划分为长焰煤；假如PM30%50%，但Qgr.maf24MJ/kg，则为褐煤；假如PM30%，肯定为褐煤。以上介绍了新的煤炭工业分类方案，可见该分类将煤共分为14大类、17小类。14大类包括烟煤的12大类、无烟煤和褐煤。17小类是：烟煤的1
20、2个煤类、无烟煤的3个小类和褐煤的2个小类。对于分类的几点讲明：煤类的代表符号。拼音字母煤类的数码。由两位阿拉伯数字组成，十位上的数字按煤的挥发分分组，无烟煤用0，表示挥发分10%；烟煤用14表示；褐煤用5，表示挥发分Vdaf37.0%。十位上的数字越大，煤化程度越低。个位上数字表示的意义与煤类有关，不同的煤类意义不同。在无烟煤中个位上的数字表示煤化程度，由13煤化程度依次降低；烟煤个位上的数字表示粘结性，由16粘结性依次加强；褐煤个位上的数字1和2表示煤化程度，数字大煤化程度高。分类用的煤样如原煤灰分10%，不需减灰；灰分10%的煤样，需按GB47483煤样的制备方法，用氯化锌重液减灰后，才
21、能用于分类使用。各种煤的特性及用处：1、褐煤：水分大、孔隙大、密度小、挥发分高、不粘结，含有不同数量的腐植酸。煤中氢含量高达15%30%，化学反响性强，热稳定性差。存放在空气中容易风化，碎成小块甚至粉末。发热量低。2、长焰煤：是煤化程度最低的烟煤，有的还含有一定量的腐植酸。从无粘结到弱粘结的都有，有的长焰煤加热时能产生一定量的胶质体，结成细小的长条形焦炭，但焦炭强度低，易碎，粉焦率高，一般不用于炼焦。3、不粘煤：隔绝空气加热时不产生胶质体。主要用做发电和气化用煤，可以做动力煤及民用燃料。中国东胜、神府矿区和靖远、哈密矿区都产典型的不粘煤。4、弱粘煤：是一种粘结性较弱的从低煤化程度到中等煤化程度
22、的非炼焦用烟煤。隔绝空气加热时产生的胶质体较少，炼焦时有的能结成强度差的小块焦。有的只要少部分能凝结成碎屑焦，粉焦率高。一般适宜做气化原料及动力燃料使用。山西大同是典型的弱粘煤矿区。5、1/2中粘煤：中等粘结性、中高挥发分的烟煤。一部分在单独煤焦时能结成一定强度的焦炭，可用于配煤炼焦；另一部分粘结性较弱，单独炼焦时焦炭强度差，粉焦率高。主要用于气化或动力用煤，炼焦时可以适量配入。目前中国未发现单独生产1/2中粘煤的矿井。6、气煤：是一种煤化程度较低的炼焦煤，结焦性较好，热解时能产生较多的煤气和焦油，胶质体的热稳定性差，也能单独炼焦。焦炭成细长条且易碎，有较多纵向裂纹，焦炭的抗碎强度和耐磨强度低于其它炼焦煤。在配煤炼焦时多配入气煤可增加煤气和化学产品的回收率，有些气煤可以用于高温干馏制造声城市煤气。