烟煤
煤的一类。燃烧时火焰较长而有烟的煤，煤化程度较大的煤。外观呈灰黑色至黑色，粉末从棕色到黑色。由有光泽的和无光泽的部分互相集合合成层状，沥青、油脂、玻璃、金属、金刚等光泽均有，具明显的条带状、凸镜状构造。
该种煤含碳量为75％～90％，不含游离的腐殖酸。大多数具有粘结性；发热量较高。燃烧时火焰长而多烟。多数能结焦。密度约1.2-1.5。挥发物约10%-40%。相对密度1.25～1.35，热值约27170-37200千焦/千克（6500-8900千卡/公斤）。挥发分含量中等的称做中烟煤(metabituminous coal)；较低的称做次烟煤(sub-bituminous coal)。
根据挥发分含量、胶质层厚度或工艺性质，可分为长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、贫煤、瘦煤等。用作炼焦、炼油、气化、低温干馏及化学工业等的原料，也可直接用作燃料。
烟煤除可用于作燃料、燃料电池、催化剂或载体、土壤改良剂、过滤剂、建筑材料、吸附剂处理废水等。
无烟煤
俗称白煤或红煤。是煤化程度最大的煤。无烟煤固定碳含量高，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟。黑色坚硬，有金属光泽。以脂摩擦不致染污，断口成介壳状，燃烧时火焰短而少烟。不结焦。一般含碳量在90%以上，挥发物在10%以下。无胶质层厚度。热值约8000-8500千卡/公斤。有时把挥发物含量特大的称做半无烟煤；特小的称做高无烟煤。
无烟煤为煤化程度最深的煤，含碳量最多，灰分不多，水分较少，发热量很高，可达25000~32500kJ/kg，挥发分释出温度较高，其焦炭没有黏着性，着火和燃尽均比较困难，燃烧时无烟，火焰呈青蓝色。煤样在规定条件下隔绝空气加热，煤中的有机物质受热分解出一部分分子量较小的液态（此时为蒸汽状态）和气态产物，这些产物称为挥发物。挥发物占煤样质量的分数成为挥发分产率或简称为挥发分。以干燥无灰基为分析基，挥发分低于10%的煤称为无烟煤。挥发分大于6.5%小于10%的无烟煤称为无烟煤三号。01号无烟煤为年老无烟煤；02号无烟煤为典型无烟煤；03号无烟煤为年轻无烟煤。
中国无烟煤预测储量为4740亿吨，占全国煤炭总资源量的10%，年产2亿吨。山西省占32%，河南省占18%，贵州省占11%。中国有六大无烟煤基地：北京京煤集团，晋城煤业集团，焦作煤业集团，河南永城矿区，神华宁煤集团，阳泉煤业集团。
无烟煤块煤主要应用是化肥（氮肥、合成氨）、陶瓷、制造锻造等行业；无烟粉煤主要应用在冶金行业用于高炉喷吹（高炉喷吹用煤主要包括无烟煤、贫煤、瘦煤和气煤）。
第23卷 第7期 2001年7月 武 汉 理 工 大 学 学 报 JOURNAL OF W UHAN UN IVERSIT Y OF TECHNOLOG Y V o l .23 N o.7 Ju l .2001 文章编号:100022405(2001)0720011204 分解炉内煤的燃尽特性研究 3 谢峻林 何 峰 袁润章(武汉理工大学) 摘 要: 煤粉的燃尽时间已成为进行分解炉设计的重要参数。针对水泥分解炉的低温燃烧工况,根据裹灰缩核模型及有关理论,采用失重分析法及扫描电镜,进行煤的燃尽特性实验方法、及煤焦燃尽时间与煤质之间的关系探讨,力求寻找到有关规律。提出的煤质评判指标(着火指数、燃尽指数)与实验方法,较好的定量反映出各煤样的燃尽特性。同时还根据水泥厂的实际实验条件,寻找出着火温度、燃尽时间与煤工业分析值之间的关系式,从而可以根据煤的工业分析结果对煤质进行预测。 关键词: 煤粉; 燃尽特性; 分解炉中图法分类号: T K 16; TQ 038.1 文献标识码: A 收稿日期:2001205218. 作者简介:谢峻林(19652),女,副教授;武汉,武汉理工大学硅酸盐工程中心(430070).3教育部骨干教师计划资助. 分解炉内煤粉的燃尽程度,与所用煤种、分解炉结构和操作参数有很大关系,为保证煤粉在分解炉内的 完全燃烧,煤粉的燃尽时间已成为进行分解炉设计的重要参数[1]。特别是目前低挥发份煤、高灰分煤在分解炉内应用的迫切性日趋增大,深入研究煤粉的燃尽特性,是解决不同煤质在分解炉内得到良好应用的关键。 1 研究方法 1.1 煤粉燃尽指标的确定 在水泥分解炉内由于CaCO 3分解吸热与煤燃烧放热之间达到了热平衡,分解炉内温度基本保持不变[2]。分解炉内煤的燃尽指标,应由最大燃烧速度及各特征时间来表达,为此,从煤的微分失重与时间关系曲线确定燃尽指标D f 的计算式为: D f =(d w d t )m ax ?t 1 2t m t f 式中:(d w d t )m ax 为最大燃烧速度,t 0为着火时所需时间,?t 1 2为(d w d t ) (d w d t )m ax =1 2时对应的时间区间。t m 为最大燃烧速度所对应时间,t f 为燃尽所需时间。 1.2 煤焦燃尽动力学参数确定 采用失重分析法。将直径为1000～5000Λm 的煤圆球,放入带盖坩埚内,于850℃无氧状态下加热至恒重,得到煤焦,同时求得各煤焦的密度Θc 值 。将炉温设置在850℃,炉内气氛为空气,高温进样测得各煤焦重量与时间的关系,当燃烧产物重量变化量在300s 内少于0.5%时,认为实验结束。根据裹灰缩核模型及有关理论[3,4],可建立关于k c 、k ∞、D h 的方程式: 1 k c +r 2 r 0k ∞+1 D h (r -r 2 r 0)=4Πr 2 ΒC ∞q (1)1 k c (1- r r 0)+r 03k ∞(1-r 3 r 30)+r 06D h (1-3r 2r 20+2r 3 r 30)= t Βc ∞c r 0 (2)对球形颗粒,t 时刻炭粒半径 r =( m c 4 3ΠΘc )1 3 (3)
通常，国内外将可燃基挥发份<10%的煤列为无烟煤。无烟煤具有含碳量多、挥发份低、机械强度高、质硬、密度大、内孔隙小、不易研磨、挥发份析出温度高、导热性差、着火困难、着火温度高、热稳定性差、燃烧时化学反应速度缓慢，不易燃烬等特性，在无烟煤的燃烧中要着重解决着火、稳燃、燃烬三个主要问题。为此，从燃烧学考虑，对无烟煤的燃烧，有如下要求： （1）、原煤磨细。因为煤粒越细小，加热到着火温度愈快，反应的表面积增大，即提高了风粉混合物的着火品质。一般，取煤粉细度R90与煤的挥发份数值相近。 （2）、高的一次风粉混合物浓度。尽可能维持低的空气份额，加速煤粉吸热，使风粉混合物在燃烧器附近达到着火温度。 （3）、高的一次风粉混合物进口温度和燃烧空气温度。这样可以减少加热时间，易于着火。: （4）、低的一次风粉混合物出口速度。为延长煤粉在燃烧器喷口附近的停留时间以及改善煤粉空气混合物的加热条件，应选用较小的速度。 （5）、燃烧空气分级输入。为进一步改善加热和着火条件，必须根据燃烧进程分阶段输入空气。 （6）、长的燃烧路程。为使碳粒充分燃烬，就应使燃料颗粒有一个尽可能长的燃烬路程。 （7）、锅炉的着火区域具有高的燃烧室温度和燃烧室壁温，以使煤粉尽早地达到着火条件。 ----------------- 手烧炉具有最简单的燃烧设备——炉排手烧常用的固定炉排有条状和板状两种：条状炉排通风截面比约为(20%一40%)适用于高挥发分烟煤;板状炉排的通风截面比为(8%～20%)可燃用贫煤或无烟煤。 烟煤和无烟煤有何区别 无烟煤俗称白煤，挥发份含量小于等于 10%，地质演化的年代 久，机械强度高， 不易研磨，储藏时不易自燃， 便于长途运输有明亮的黑色光泽， 较难着火，着火后也难于完全燃烧，燃烧时有很短的青蓝色火焰，不冒黑烟，结焦性差。它一般喊水分 不高，无烟煤的着火温度约 700℃。我国京西、阳泉、焦作、金竹山等矿产无烟煤。 烟煤挥发份比较高（ 15-45%） ，外表灰黑色，有光泽，发热量较高，较易着火与完全燃烧，煤质 一般较无烟煤软。烟煤容易着火和燃烧，对于挥发超过 25%的烟煤及煤粉，要防止贮存时 发生自燃，灰分大的劣质烟煤对受热面易产生灰积、结渣和磨损，要做好防护措施。较多的
型煤技术讲义 2012年10月17日 在我国的能源构成中，煤炭占有十分重要的地位。据统计，在我国能源生产和消费中，煤炭约占总量的75%左右。但是，随着采煤机械化程度的不断提高，粉煤在原煤中所占的比例也越来越大。粉煤比例的增加不仅降低了散煤的燃烧效率，而且严重地污染了环境。发展型煤是提高粉煤利用率和减少环境污染的重要途径。研究表明，工业锅炉、窑炉使用型煤后可比烧散煤节煤10%～27%，烟尘排放量可减少50%～60%，添加固硫剂后，二氧化硫的排放量可减少35％～50%。因此，发展型煤对我国具有十分重要的现实意义。 一、型煤的原理 型煤是一种或多种性质不同的煤炭按着本身特性经科学配合掺混一定比例的添加剂(黏合剂) 、固硫剂、膨松剂等,使其发热量、挥发份、固硫率等技术指标达到预定的数值,经过粉碎、混配成型等工艺过程加工成具有一定几何形状和冷热强度并有良好燃烧和环保效果的固态工业燃料。 1、型煤的粘结剂成型 型煤的生产方法可分为粘结剂成型和无粘结剂成型两大类。粘结剂成型是研究时间最长、应用最广的成型方法。这种方法主要用于无烟煤、烟煤和年老褐煤的成型。目前，
世界上绝大多数型煤厂都采用粘结剂成型的方法生产型煤。 2、粘结剂成型的工艺原理 粘结剂成型实际上是将粘结剂与煤炭颗粒均匀搅拌，然后利用型模加压成型，再经过适当的后处理，最后获得符合要求的型煤。粘结剂成型的基本流程图如图1所示。 3、生产型煤工艺流程 筛分工序：目的在于选取粒度不同的块煤。筛分的尺寸随工艺的不同而不同，筛选小于20毫米的煤。 干燥工序：目的是将混合后的原煤水分保持在一定的水平。根据使用的粘结剂的不同，对混合后的原煤水分的要求也不同。例如，用沥青作粘结剂，原煤水分应保持在2%～4%；用纸浆废液或腐殖酸盐溶液作粘结剂，原煤水分应控制在10%～12%。 破碎工序：目的是将原煤破碎到所需的粒度。破碎机破碎至0～3毫米或0～6毫米直接用于生产型煤。用有些厂将大于3毫米或6毫米的块煤选出后，省略破碎工序，直接将
无烟煤的特性以及市场前景 无烟煤 无烟煤（英文名称anthracite），俗称白煤或红煤。是煤化程度最大的煤。无烟煤固定碳含量高，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟。黑色坚硬，有金属光泽。以脂摩擦不致染污，断口成介壳状，燃烧时火焰短而少烟。不结焦。一般含碳量在90%以上，挥发物在10%以下。无胶质层厚度。热值约8000-8500千卡/公斤。有时把挥发物含量特大的称做半无烟煤；特小的称做高无烟煤。 无烟煤和烟煤有什么差别 无烟煤（英文名称anthracite），俗称白煤或红煤。是煤化程度最大的煤。无烟煤固定碳含量高，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟。黑色坚硬，有金属光泽。以脂摩擦不致染污，断口成介壳状，燃烧时火焰短而少烟。不结焦。一般含碳量在90%以上，挥发物在10%以下。无胶质层厚度。热值约8000-8500千卡/公斤。有时把挥发物含量特大的称做半无烟煤；特小的称做高无烟煤。 无烟煤为煤化程度最深的煤，含碳量最多，灰分不多，水分较少，发热量很高，可达25000~32500kJ/kg，挥发分释出温度较高，其焦炭没有黏着性，着火和燃尽均比较困难，燃烧时无烟，火焰呈青蓝色。煤样在规定条件下隔绝空气加热，煤中的有机物质受热分解出一部分分子量较小的液态（此时为蒸汽状态）和气态产物，这些产物称为挥发物。挥发物占煤样质量的分数成为挥发分产率或简称为挥发分。以干燥无灰基为分析基，挥发分低于10%的煤称为无烟煤。挥发分大于6.5%小于10%的无烟煤称为无烟煤三号。01 号无烟煤为年老无烟煤；02号无烟煤为典型无烟煤；03号无烟煤为年轻无烟煤。 中国无烟煤预测储量为4740 亿吨，占全国煤炭总资源量的10%，年产2 亿吨。山西省占32%，河南省占18%，贵州省占11%。中国有六大无烟煤基地：北京京煤集团，晋城煤业集团，焦作煤业集团，河南永城矿区，神华宁煤集团，阳泉煤业集团。 无烟煤块煤主要应用是化肥（氮肥、合成氨）、陶瓷、制造锻造等行业；无烟粉煤主要应用在冶金行业用于高炉喷吹（高炉喷吹用煤主要包括无烟煤、贫煤、瘦煤和气煤）。 烟煤和无烟煤主要的参数区别在于挥发分与水分，以及可燃基中的碳分。 无烟煤的挥发分与水分较烟煤更低，且析出温度更高。因此更难起火及燃烧，也因此在燃烧时几乎无烟气及火焰。 由于无烟煤碳分更高，所以它的低位发热量更大，也是煤中低位发热量最大的一种。 “标煤”可理解为用于燃烧计算的一种参照，和标准气体体积的概念相似。实际燃烧情况下的燃料消耗，可折标计算。 他们烧的锅炉是不同的.因为锅炉设计时时根据不同燃烧煤种进行设计，即使都是烟煤，
第六章煤的物理性质和物理化学性质 煤是我国的主要能源，又是冶金和化工等行业的重要原材料。煤的物理性质和物理化学性质是确定煤炭加工利用途径的重要依据。 煤的物理性质主要包括:煤的密度，煤的硬度，煤的热性质，煤的电磁性质，煤的光学性质等;煤的物理化学性质主要指煤的润湿性、润湿热和孔隙率等。 煤的物理性质和物理化学性质与下面几个主要因素有关:①煤的成因因素，即原始物料及其堆积条件;②煤化程度或变质程度;③灰分(数量、性质与分布)、水分和风化程度等。 一般来说，煤的成因因素与煤化程度是独立起作用的因素。但是变质程度愈深，用显微镜所观察到的各种成因上的区别则变得愈小，并且这些区别对于物理与物化性质的影响也愈小。因此，在煤化作用的低级阶段，成因因素对煤的物理和物化性质的影响起主要作用;在煤化作用的中级阶段，变质作用成为主要因素;而在煤化作用的高级阶段，成因上的区别变得很小，变质作用成为唯一决定煤的物理及物化性质的因素。 研究煤的物理和物理化学性质首先是生产实践的需要，因为它们与煤的各种用途有密切的关系，了解煤的物理与物化性质对煤的开采、破碎、分选、型煤制造、热加工等工艺也有很大的实际意义，同时也是煤化学理论的需要，因为这些性质与煤的成因、组成和结构有内在的联系，可以提供重要的信息。 第一节煤的密度 煤的密度因研究目的和用途不同，可分为真相对密度、视相对密度和散密度。 一、煤的真相对密度 (一)真相对密度的基本概念 在20 ℃时，单位体积(不包括煤中所有孔隙)煤的质量与同体积水的质量之比，叫做煤的真相对密度，用TRD表示。真相对密度是煤的主要物理性质之一，在研究煤的分子结构、确定煤化程度、制定煤的分选密度时，都会用到煤的真相对密度。 用不同物质(例如氮、甲醇、水、正己烧和苯等)作为置换物质测定煤的密度时所得的结果是不同的。通常以氮作为置换物所测得的结果叫煤的真相对密度。因为煤中的最小气孔的直径约为O.5～1 nm，而氮分子直径为0.178 nm，因此氮能完全进入煤的孔隙内。另外.由于煤不能将氮吸附在其表面上，因此吸附对于密度测定的影响也就被排除了。 在研究煤质时，为了排除煤中矿物质的影响，有时用到纯煤真相对密度的概念。它是指煤的有机质的真相对密度，用(TRD)daf表示。可从TRD和煤的灰分等进行计算，公式如下: 式中d A——灰的平均真相对密度，无数据时可取为3.0; A d——干燥基灰分产率，%。 有时用下式估算纯煤的真相对密度: (二)真相对密度的影响因素 影响煤真相对密度的因素有成因类型、煤岩组成、矿物质、煤化程度等。 l.成因因素的影响 不同成因的煤真相对密度是不同的，腐植煤的真相对密度总比腐泥煤大。例如除去矿物质的纯腐植煤的真相对密度在l.25以上，而纯腐泥煤的真相对密度一般小于1.2。 2.煤化程度的影响
无烟煤和烟煤有什么差别 无烟煤（英文名称anthracite），俗称白煤或红煤。是煤化程度最大的煤。无烟煤固定碳含量高，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟。黑色坚硬，有金属光泽。以脂摩擦不致染污，断口成介壳状，燃烧时火焰短而少烟。不结焦。一般含碳量在90%以上，挥发物在10%以下。无胶质层厚度。热值约8000-8500千卡/公斤。有时把挥发物含量特大的称做半无烟煤；特小的称做高无烟煤。 无烟煤为煤化程度最深的煤，含碳量最多，灰分不多，水分较少，发热量很高，可达25000~3 2500kJ/kg，挥发分释出温度较高，其焦炭没有黏着性，着火和燃尽均比较困难，燃烧时无烟，火焰呈青蓝色。煤样在规定条件下隔绝空气加热，煤中的有机物质受热分解出一部分分子量较小的液态（此时为蒸汽状态）和气态产物，这些产物称为挥发物。挥发物占煤样质量的分数成为挥发分产率或简称为挥发分。以干燥无灰基为分析基，挥发分低于10%的煤称为无烟煤。挥发分大于%小于10%的无烟煤称为无烟煤三号。01 号无烟煤为年老无烟煤；02号无烟煤为典型无烟煤；03号无烟煤为年轻无烟煤。 中国无烟煤预测储量为4740 亿吨，占全国煤炭总资源量的10%，年产2 亿吨。山西省占32%，河南省占18%，贵州省占11%。中国有六大无烟煤基地：北京京煤集团，晋城煤业集团，焦作煤业集团，河南永城矿区，神华宁煤集团，阳泉煤业集团。 无烟煤块煤主要应用是化肥（氮肥、合成氨）、陶瓷、制造锻造等行业；无烟粉煤主要应用在冶金行业用于高炉喷吹（高炉喷吹用煤主要包括无烟煤、贫煤、瘦煤和气煤）。
烟煤和无烟煤主要的参数区别在于挥发分与水分，以及可燃基中的碳分。 无烟煤的挥发分与水分较烟煤更低，且析出温度更高。因此更难起火及燃烧，也因此在燃烧时几乎无烟气及火焰。 ？ 由于无烟煤碳分更高，所以它的低位发热量更大，也是煤中低位发热量最大的一种。 新型干法水泥生产线装备有现代化的燃烧器，现代化的燃烧器配备有适当的火焰调节装置，可以使无烟煤没有任何问题地在窑头进行燃烧。 无烟煤 燃烧器的作用不仅仅是输送和分布煤粉，更主要的是保持火焰的理想长度和合适的气体流场。火焰的长度对于新型干法窑来讲十分重要，火焰如果过短，煤的潜热只能在较小体积内释放出来，火焰的温度就会在局部变得很高，相反，如果火焰长度加长，温度就会下降。火焰的长度主要靠燃烧器的推动力进行控制。 燃烧器的推动力=一次空气（kg/s）×燃烧器尖端风速（m/s） 当燃烧器推动力加大时火焰长度缩短。 原煤的种类对火焰的长度并不十分重要，只要求单个煤粒子的燃烬时间小于其在火焰中的停留时间即可。 如果目标是让无烟煤与烟煤保持相同的火焰长度，那么就必须对煤粉的燃烬时间进行补偿。简单的做法就是将无烟煤磨得更细一些。
无烟型煤市场综述 一、无烟型煤市场综述 1、无烟型煤的用途 无烟煤是腐植煤中最老年的一种煤种，因燃烧时无烟而得名。无烟煤外观呈灰黑色，带有金属光泽，无明显条带。在各种煤中，它的挥发分最低，真密度最大，硬度最高，燃点高达360~410度以上。 无烟煤主要用作民用和工业燃料，是制造合成氨的原料，也制造炭电极、电极糊和活性炭等炭素材料的原料。 无烟动力煤主要用途为火力发电及水泥生产和居民生活；无烟喷吹煤主要用于钢铁生产，对焦炭起部分替代作用；无烟块煤主要用于化工行业造气，生产氮肥和甲醇等，同时也是烧制钢厂用石灰石的主要燃料。 无烟型煤是无烟块煤的替代产品，主要工艺是以粉煤为主要原料，按具体用途所要求的配比，机械强度，和形状大小经机械加工压制成型的具有一定强度和尺寸及形状各异的煤成品。 2、无烟型煤的市场前景 我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，也是目前世界上少数以煤为主要能源的国家之一。我国煤炭总储量约为14380亿吨，已探明储量保守测算为7822亿吨,而且煤种齐全,分布面广。在探明储量中,炼焦煤占31.6％,无烟煤占14％,其他占54.4％。无烟煤储量占国内煤
炭总储量的比重相对较小，尤其是优质无烟煤，更是属于稀缺煤种。 山西、河南、贵州是我国主要的无烟煤产区，三省无烟煤总产量占全国的比重接近60%。其中，山西又是全国最重要的无烟煤产区，占全国的比重接近30%。在全部无烟煤产量中，无烟块煤的产量更低。以山西省为例，2011年生产无烟煤1.7亿吨，其中无烟块产量2800万吨，占无烟煤产量的15%，随着机械化采煤的推广，块煤的产率越来越低。 2011年全国无烟块煤需求量约7000万吨，生产量只约5800万吨，存在巨大的供给缺口，造成无烟块煤价格持续上涨，在整个煤炭价格涨幅中，呈现无烟煤>喷吹煤>动力煤>炼焦煤的状况。随着60%的中小型化肥厂舍弃焦炭或块煤而采用粉煤为原料的型煤造气，年需求量增加约3000万吨。 图：2011年国内代表性地区无烟块煤价格走势情况 无烟块煤价格高，而大量无烟粉煤却未得到充分利用，这既浪费了资源，又污染了环境，利用廉价的粉煤生产优质气化型煤，代替无
型煤生产线工艺流程（附图） 粉煤成型，是指粉煤与外加粘结剂充分混音均匀后·在一定的压力下压制成型煤的过程。煤粒和粘结剂之间的作用过程十分复杂，包括润湿、传质、结合等过程。 皮带 混合 皮带 型煤生产线工艺中重要的因素有： 一、原料媒：原料煤是制造气煤的三要素之一，它的好坏直接关系到造气型攥的质量。根据造气煤的物理和化学性质，无烟煤是制造气型攥的极好原料。 二、粘结剂：型煤粘结剂是粉煤降压中低压成型工艺中的主要技术关键之一，它占据了型煤加工成本的主要份额，同时粘结剂的质量是型煤质量的保证。困此，粘结剂的选择与正确使用特别重要。 它的具体要求是：
(l)用粘结剂制成的型煤要有一定的机械强度，包括韧始强度和最终疆度；气化型还必须要有一定的热踌定性和热强度； (2)粘结剂要有一定的防潮防水性能； (3)粘结剂的性能不影响型煤使用效果，如燃用型煤不影响燃烧性能，气化型煤不影响气化效果、煤气质量及炉况的可操作性等； (4)粘结剂的成灰物不宜过大： (5)有粘结剂成型的型煤要考虑后处理工艺，即粘结剂的性能须考虑型煤后处理工艺要简单易行： (6)型煤粘结剂不应产生二次污染。 洛阳国奥重工有限公司分别使用过多种粘结剂生产型煤，目前主要有三种，褐煤+烧碱自己配制粘结剂、腐植酸钠成品配制粘结剂，复合粘结剂。 使用配比褐煤+烧碱添加量5%、腐植酸钠添加量3%复合粘结剂添加量l2%。 三、烘干炉 型煤的烘干也是生产型煤的重要环节，绝不能忽视，它直接关系到型煤产品的质量和数量。辊压成型后的型煤到成品有两种方式，即免烘干和烘干形式，前者需进行养护或凉晾干，这就需要时间，由于成型后不能很快烘干，既影响型煤强度及质量，又影响产量，用这种方法很难满足生产。 鉴于这种情况，大多数型煤厂采取上烘干设备，虽然一次投资较大．但产量高可达到设计能力，并提高产品质量。 型煤干燥时对干燥设备的要求： (1)操作稳定，连续运行； (2)温度调节方便： (3)汗燥时间调节方便； (4)热能利用率高燃料消耗少动力消耗少；
天津水泥工业设计研究院
华润水泥（南宁）有限公司
5000 t/d 熟料烧成系统
天津水泥工业设计研究院
天津水泥工业设计研究院 系统概述 回转窑 无烟煤研究及系统方案
内容
工程实践 结束语
天津水泥工业设计研究院
系统概述
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华润南宁5000 t/d原燃料条件
生料易烧性为Ｄ级，中等 煤质情况如下
煤样
90%燃尽时间 （s）
Aad
Vad
Qnet，ad
（%） （%） （kJ/kg ） 42.74 19.35 6.50 7.32 17200 26430
湖南冷水江无烟煤 贵州高兰芝无烟煤
51.7 33.5
贵州煤的工业分析
Mad 0.61 Aad 28.00 Vad 6.00 Qnet,ad(kJ/kg) 21000 St,ad 1.00 Cl- ad 0.003
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烧成系统主要技术指标
l 熟料产量：实际生产能力达到5500 t/d熟料 l 热耗：７２５ ｋｃａｌ／ｋｇ熟料 l Ｃ１出口压力：５３００±３００ Ｐａ l Ｃ１出口温度：３２５±１５ ℃
天津水泥工业设计研究院
华润南宁工艺及装备的特点
? 1、吸收近期国际上先进的预分解 窑的技术思想； ? 2、容纳天津院烧成系统开发的最 新技术； ? 3、充分考虑大型化装备的特殊要 求，在回转窑、分解炉、预热器及 煤粉燃烧器等的设计上充分考虑， 如分解炉及预热器断面风速适当提 高，以提高其湍流度，加强物料预 热及分解效果； ? 4、以可靠为前提、先进为目标； 使系统取得最佳效益。
? 设计的基本原则
? 结合我院开发成功的预分解窑上采用的 低挥发分煤煅烧技术，根据当地无烟煤 挥发份低的特性作针对性开发设计。在 设计上使窑有增产余地，设备和系统配 套具备达到10%的富裕能力。 ? 整个无烟煤煅烧工艺的设计确保生产可 靠、操作灵活方便
一．煤的物理性质 煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。其中，除了比重和导电性需要在实验室测定外，其他根据肉眼观察就可以确定。煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据，并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。 1.颜色 是指新鲜煤表面的自然色彩，是煤对不同波长的光波吸收的结果。呈褐色—黑色，一般随煤化程度的提高而逐渐加深。 2.光泽 是指煤的表面在普通光下的反光能力。一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。煤化程度越高，光泽越强；矿物质含量越多，光泽越暗；风、氧化程度越深，光泽越暗，直到完全消失。 3.粉色 指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹，所以又称为条痕色。呈浅棕色—黑色。一般是煤化程度越高，粉色越深。 4.比重和容重 煤的比重又称煤的密度，它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。煤的容重又称煤的体重或假比重，它是包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。煤的容重是计算煤层储量的重要指标。褐煤的容重一般为 1.05～ 1."2，烟煤为 1."2～
1."4，无烟煤变化范围较大，可由 1."35～ 1."8。煤岩组成、煤化程度、煤中矿物质的成分和含量是影响比重和容重的主要因素。在矿物质含量相同的情况下，煤的比重随煤化程度的加深而增大。 5.硬度 是指煤抵抗外来机械作用的能力。根据外来机械力作用方式的不同，可进一步将煤的硬度分为刻划硬度、压痕硬度和抗磨硬度三类。煤的硬度与煤化程度有关，褐煤和焦煤的硬度最小，约2～ 2."5；无烟煤的硬度最大，接近 4。" 6.脆度 是煤受外力作用而破碎的程度。成煤的原始物质、煤岩成分、煤化程度等都对煤的脆度有影响。在不同变质程度的煤中，长焰煤和气煤的脆度较小，肥煤、焦煤和瘦煤的脆度最大，无烟煤的脆度最小。 7.断口 是指煤受外力打击后形成的断面的形状。在煤中常见的断口有贝壳状断口、参差状断口等。 煤的原始物质组成和煤化程度不同，断口形状各异。 8.导电性 是指煤传导电流的能力，通常用电阻率来表示。褐煤电阻率低。褐煤向烟煤过渡时，电阻率剧增。烟煤是不良导体，随着煤化程度增高，电阻率减小，至无烟煤时急剧下降，而具良好的导电性。 (一)煤的化学组成
型煤加工生产工艺 型煤的加工生产一直都是人们关注的热点之一，那么，型煤加工生产工艺是什么呢？ 型煤的生产方法可分为粘结剂成型和无粘结剂成型两大类。 粘结剂成型是研究时间最长、应用最广的成型方法。这种方法主要用于无烟煤、烟煤和年老褐煤的成型。目前，世界上绝大多数型煤厂都采用粘结剂成型的方法生产型煤。 型煤生产的工艺流程： 由上图可以看出，原煤经过筛分、破碎成一定粒径的颗粒，由带式输送机送到料仓；之后送到混捏机内，加粘结剂混捏；然后进入对辊成型机内压制成型；再经过带式输送机到连续式型煤烘干炉中进行烘干。这样就得到了具有一定轻度及理化性能、可以满足不同工业及民用需要的型煤。 压出好的型煤选择好的粘结剂也很重要，粘结剂成型实际上是将粘结剂与煤炭颗粒均匀搅拌，然后利用型模加压成型，再经过适当的后处理，最后获得符合要求的型煤。粘结剂成型的基本流程图如图所示： 有些粘结剂需要加入的量比较大，这样会降低型煤的固定碳含量，尤其是使用石灰、水泥、粘土之类无机物更为明显；—般说来粘结剂价格比粉煤贵，虽然使用的数量较少，但也要增加型煤成本；型煤粘结剂本身需要处理，要双轴搅拌机及轮碾机共同作用将型煤粘结剂与粉煤均匀混合，质量好的型煤烘干机能有效提高型煤球团后期的固结，有效提高型煤的质量。 型煤加工成型看似简单，但要真正制造出合格的、满足工业生产需求的型煤
却绝非易事。首先，要有性能可靠的生产设备做保证，洛阳亚联重型机械设计的型煤生产线较好地满足了这一要求，各主要生产设备的生产能力匹配、中间贮料环节安排得当、物流通畅，达到了连续生产的目的。 中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，一次能源消费结构中，煤炭占76．1％，煤炭用于燃料的部分占总产量的90％以上，其中发电占28．6％，工业锅炉、窑炉占40％，民用燃料占18．9％。这种以煤为主的能源结构，在今后相当长的时间内仍不会改变。因此，型煤加工生产前景十分可观。
型煤生产线工艺流程（附图) 粉煤成型，是指粉煤与外加粘结剂充分混音均匀后·在一定的压力下压制成型煤的过程．煤粒和粘结剂之间的作用过程十分复杂,包括润湿、传质、结合等过程. 型煤生产线工艺流程图如下： ? ? 型煤生产线工艺中重要的因素有: 一、原料媒:原料煤是制造气煤的三要素之一，它的好坏直接关系到造气型攥的质量。根据造气煤的物理和化学性质,无烟煤是制造气型攥的极好原料。 二、粘结剂:型煤粘结剂是粉煤降压中低压成型工艺中的主要技术关键之一,它占据了型煤加工成本的主要份额,同时粘结剂的质量是型煤质量的保证.困此,粘结剂的选择与正确使用特别重要． 它的具体要求是： (ｌ)用粘结剂制成的型煤要有一定的机械强度，包括韧始强度和最终疆度；气化型还必须要有一定的热踌定性和热强度； （2）粘结剂要有一定的防潮防水性能; （3）粘结剂的性能不影响型煤使用效果,如燃用型煤不影响燃烧性能,气化型煤不影响气化效果、煤气质量及炉况的可操作性等; (4）粘结剂的成灰物不宜过大: （５）有粘结剂成型的型煤要考虑后处理工艺,即粘结剂的性能须考虑型煤后处理工艺要简单易行： (6）型煤粘结剂不应产生二次污染. 洛阳国奥重工有限公司分别使用过多种粘结剂生产型煤，目前主要有三种,褐煤＋烧碱自己配制粘结剂、腐植酸钠成品配制粘结剂,复合粘结剂。 使用配比褐煤＋烧碱添加量5%、腐植酸钠添加量3%复合粘结剂添加量ｌ2%.
三、烘干炉 型煤的烘干也是生产型煤的重要环节,绝不能忽视,它直接关系到型煤产品的质量和数量。辊压成型后的型煤到成品有两种方式,即免烘干和烘干形式,前者需进行养护或凉晾干，这就需要时间,由于成型后不能很快烘干,既影响型煤强度及质量,又影响产量,用这种方法很难满足生产。 鉴于这种情况,大多数型煤厂采取上烘干设备,虽然一次投资较大．但产量高可达到设计能力，并提高产品质量。 型煤干燥时对干燥设备的要求： （1)操作稳定,连续运行； (2)温度调节方便: (３)汗燥时间调节方便; （４）热能利用率高燃料消耗少动力消耗少； (5) 安全可靠、维护方便。 目前烘干技术有3种：第一种为隧道翻板式烘干窑炉,生产能力尚可,但由于配热风技才和工人操作技术掌握不好,容易着火.第二种为隧道小车式烘干窑炉，此种炉产量低，用人工多,较落后。第三种为立式干燥炉,其优点是投资少，占地面积小，无机械磨损和维修费用低，热效率高,是目前较理想的烘干炉。
煤的分类，形成，含量，及各项指标 中国煤炭种类 在漫长的地质演变过程中，煤田受到多种地质因素的作用；由于成煤年代、成煤原始物质、还原程度及成因类型上的差异，再加上各种变质作用并存，致使中国煤炭品种多样化，从低变及程度的褐煤到高变质程度的无烟煤都有储存。按中国的煤种分类，其中炼焦煤类占27.65%,非炼焦煤类占72.35%,前者包括气煤（占13.75%），肥煤（占 3.53%），主焦煤（占5.81%），瘦煤（占 4.01%），其它为未分牌号的煤（占 0.55%）;后者包括无烟煤（占10.93%），贫煤（占5.55%），弱碱煤（占1.74%），不缴煤（占13.8%），长焰煤（占12.52%），褐煤（占12.76%），天然焦（占 0.19%），未分牌号的煤（占13.80%）和牌号不清的煤（占1.06%）。 无烟煤为什么少烟？ 变质程度最高的煤种。由烟煤变质转变而成，也有的由腐泥煤变质而成。 呈深灰至钢灰色，似金属光泽。硬度高，比重大，燃点高，化学反应性弱。挥发分低（小于10%）,含碳量高（90%~98%）发热量高，无粘结性。燃烧时无烟或少烟而火焰短。无烟煤是较好的民用和动力燃料，可用作合成氨的原料。低灰、低硫无烟煤可用于制造石墨、电石、碳电极、碳化硅、碳纤维等。变质程度较低的无烟煤可用作高炉喷吹燃料。无烟煤（英文名称anthracite），俗称白煤或红煤。是煤化程度最大的煤。无烟煤固定碳含量高，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟。黑色坚硬，有金属光泽。以脂摩擦不致染污，断口成介壳状，燃烧时火焰短而少烟。不结焦。一般含碳量在 90%以上，挥发 物在10%以下。无胶质层厚度。热值约8000-8500千卡/公斤。有时把挥发物含量特大的称做半无烟煤；特小的称做高无烟煤。无烟煤为煤化程度最深的煤，含碳量最多，灰分不多，水分较少，发热量很高，可达25000~32500kJ/kg，挥 发分释出温度较高，其焦炭没有黏着性，着火和燃尽均比较困难，燃烧时无烟，火焰呈青蓝色。煤样在规定条件下隔绝空气加热，煤中的有机物质受热分解出一部分分子量较小的液态（此时为蒸汽状态）和气态产物，这些产物称为挥发物。挥发物占煤样质量的分数成为挥发分产率或简称为挥发分。以干燥无灰基为分析基，挥发分低于10%勺煤称为无烟煤。挥发分大于6.5%小于10%勺无烟煤称
煤化学题库 一、填空题 第一章 1. 煤化学是研究煤的生成、（）、结构、及其基本性质之间的变化规律的一门科学。 2. 煤化学的发展阶段，1）2）（）3）4）。 3. 煤是由（）演变而来的。 4. 植物的演化过程依次经历了菌藻类植物、（）、蕨类植物、裸子植物和被子植物五个阶段， 其中菌藻类植物属低等植物，其余为高等植物。 5. 从化学角度看，植物的有机组成分类可以分为四类，分别为碳水化合物、（）、蛋白质， 脂类化合物， 6. 根据成煤过程中影响因素和结果的不同，成煤过程可分为泥炭化()作用和（）两个阶 段。 7. 煤化作用分为两个连续过程既成岩作用和（）。 8. 根据形成的物质基础而划分的煤炭的类型称为（）。 9. 根据成煤的原始物质不同，可将煤分为三种不同的的成因类型：腐植煤类、腐泥煤类、 （）。 10．我国的主要聚煤期有晚古生代的石炭—二叠纪、（）、新生代的第三纪三个大的聚煤期。 11. 根据成煤过程中煤化程度的不同，腐植煤可分为泥炭、褐煤、（）、无烟煤。 12. 影响煤变质作用的因素主要有温度、（）和时间。 13. 煤炭的生成，必须有气候和生物、（）、地质等条件的相互配合，才能生成具有工业 利用价值的煤炭矿藏。 第二章 14. 煤岩学的研究方法有（）和微观研究法。 15．（）是用肉眼或放大镜可以区分的煤的基本组成单位。 16. 微观研究法是利用（）来观察煤片，识别并研究煤的显微组分的方法. 17．根据颜色、光泽、端口、裂隙、硬度等性质，用肉眼可以将煤区分为（）、亮煤、暗煤、丝炭四种宏观煤岩成分。 18. 按照平均光泽的强弱、各种煤岩成分的比例和组合情况依次分为：（）、半亮型煤、 半暗型煤及暗淡型煤四种宏观煤岩类型。 19. 煤的有机显微组分，按照成因和工艺性质、大致可以分为（），丝质组和壳质组三大 类。 20. 煤中含有多种数量不等的无机矿物组分，常见有粘土类、（）、氧化物类、碳酸盐类 等。 21. 镜煤基本上全由凝胶化组分组成，丝炭基本上全由丝炭化组分组成。亮煤和暗煤都是三 种有机显微组分组合而成的，但亮煤中（）含量最高，而暗煤中丝炭化组分和稳定组分含量较高。 22. 原煤的可选性(或者分选的难易)取决于原煤中矿物杂质的成分、数量、大小、形态、（） 及其与有机组分的组合关系等。 23 .若原煤中镜煤和亮煤含量大，则煤的可选性好，精煤产率高；而（）含量高时，煤的可 选性就较差，且精煤产率也低。 第三章 24．煤的工业分析也称煤的技术（）分析，其内容包括煤的水分、灰分、挥发分、（）四项测定。 25. 游离水按其赋存状态分为（）。煤的工业分析中测定的水分是内在水分。
烟煤 煤的一类。燃烧时火焰较长而有烟的煤，煤化程度较大的煤。外观呈灰黑色至黑色，粉末从棕色到黑色。由有光泽的和无光泽的部分互相集合合成层状，沥青、油脂、玻璃、金属、金刚等光泽均有，具明显的条带状、凸镜状构造。 该种煤含碳量为75％～90％，不含游离的腐殖酸。大多数具有粘结性；发热量较高。燃烧时火焰长而多烟。多数能结焦。密度约1.2-1.5。挥发物约10%-40%。相对密度1.25～1.35，热值约27170-37200千焦/千克（6500-8900千卡/公斤）。挥发分含量中等的称做中烟煤(metabituminous coal)；较低的称做次烟煤(sub-bituminous coal)。 根据挥发分含量、胶质层厚度或工艺性质，可分为长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、贫煤、瘦煤等。用作炼焦、炼油、气化、低温干馏及化学工业等的原料，也可直接用作燃料。 烟煤除可用于作燃料、燃料电池、催化剂或载体、土壤改良剂、过滤剂、建筑材料、吸附剂处理废水等。 无烟煤 俗称白煤或红煤。是煤化程度最大的煤。无烟煤固定碳含量高，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟。黑色坚硬，有金属光泽。以脂摩擦不致染污，断口成介壳状，燃烧时火焰短而少烟。不结焦。一般含碳量在90%以上，挥发物在10%以下。无胶质层厚度。热值约8000-8500千卡/公斤。有时把挥发物含量特大的称做半无烟煤；特小的称做高无烟煤。 无烟煤为煤化程度最深的煤，含碳量最多，灰分不多，水分较少，发热量很高，可达25000~32500kJ/kg，挥发分释出温度较高，其焦炭没有黏着性，着火和燃尽均比较困难，燃烧时无烟，火焰呈青蓝色。煤样在规定条件下隔绝空气加热，煤中的有机物质受热分解出一部分分子量较小的液态（此时为蒸汽状态）和气态产物，这些产物称为挥发物。挥发物占煤样质量的分数成为挥发分产率或简称为挥发分。以干燥无灰基为分析基，挥发分低于10%的煤称为无烟煤。挥发分大于6.5%小于10%的无烟煤称为无烟煤三号。01号无烟煤为年老无烟煤；02号无烟煤为典型无烟煤；03号无烟煤为年轻无烟煤。 中国无烟煤预测储量为4740亿吨，占全国煤炭总资源量的10%，年产2亿吨。山西省占32%，河南省占18%，贵州省占11%。中国有六大无烟煤基地：北京京煤集团，晋城煤业集团，焦作煤业集团，河南永城矿区，神华宁煤集团，阳泉煤业集团。
型煤生产线工艺流程（附图） 粉煤成型，是指粉煤与外加粘结剂充分混音均匀后·在一定的压力下压制成型煤的过程。煤粒和粘结剂之间的作用过程十分复杂，包括润湿、传质、结合等 皮带 混合 皮带 皮带 型煤生产线工艺中重要的因素有： 一、原料媒：原料煤是制造气煤的三要素之一，它的好坏直接关系到造气型攥的质量。根据造气煤的物理和化学性质，无烟煤是制造气型攥的极好原料。 二、粘结剂：型煤粘结剂是粉煤降压中低压成型工艺中的主要技术关键之一，它占据了型煤加工成本的主要份额，同时粘结剂的质量是型煤质量的保证。困此，粘结剂的选择与正确使用特别重要。
它的具体要求是： (l)用粘结剂制成的型煤要有一定的机械强度，包括韧始强度和最终疆度；气化型还必须要有一定的热踌定性和热强度； (2)粘结剂要有一定的防潮防水性能； (3)粘结剂的性能不影响型煤使用效果，如燃用型煤不影响燃烧性能，气化型煤不影响气化效果、煤气质量及炉况的可操作性等； (4)粘结剂的成灰物不宜过大： (5)有粘结剂成型的型煤要考虑后处理工艺，即粘结剂的性能须考虑型煤后处理工艺要简单易行： (6)型煤粘结剂不应产生二次污染。 洛阳国奥重工有限公司分别使用过多种粘结剂生产型煤，目前主要有三种，褐煤+烧碱自己配制粘结剂、腐植酸钠成品配制粘结剂，复合粘结剂。 使用配比褐煤+烧碱添加量5%、腐植酸钠添加量3%复合粘结剂添加量l2%。 三、烘干炉 型煤的烘干也是生产型煤的重要环节，绝不能忽视，它直接关系到型煤产品的质量和数量。辊压成型后的型煤到成品有两种方式，即免烘干和烘干形式，前者需进行养护或凉晾干，这就需要时间，由于成型后不能很快烘干，既影响型煤强度及质量，又影响产量，用这种方法很难满足生产。 鉴于这种情况，大多数型煤厂采取上烘干设备，虽然一次投资较大．但产量高可达到设计能力，并提高产品质量。 型煤干燥时对干燥设备的要求：
一种用无烟煤粉制作的铸造型焦及其生产方法 技术领域 本发明涉及一种用无烟煤粉制作的铸造型焦及其生产方法，它属于一种铸造型焦及其生产方法。 背景技术 目前，随着铸件质量的要求提高，对铸造焦的质量要求也越来越高，而优质炼焦煤越来越缺乏，限制了优质铸造焦的生产，另外，由于焦煤的价格不断上涨，使得优质铸造焦的成本增加，降低了生产厂家的利润。而无烟煤块煤在工业上被广泛利用后，留下了大量的无烟煤粉，这些煤粉的存放给当地的居民环境造成了严重的污染。 发明内容 本发明的目的是解决现有的铸造焦存在的生产成本高和质量差的技术难点，并提供一种生产成本低、质量好和能充分利用无烟煤粉的用无烟煤粉制作的铸造型焦及其生产方法。 本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是：一种用无烟煤粉制作的铸造型焦，它由无烟煤粉和焦煤混合制成，其重量百分比为：无烟煤粉65～75％焦煤25～35％。 一种用无烟煤粉制作铸造型焦的生产方法，其包括下列步骤：首先将无烟煤粉和焦煤破碎成0.5～3mm的粒度，接着按照下列重量百分比进行混合配料：无烟煤粉65～75％、焦煤25～35％，然后将混合配料放在搅拌锅内搅拌均匀，再将搅拌均匀的混合料送入压力机内，以30～40Kg/cm2的压力挤压成型煤，然后将挤压成型的型煤放入炭化炉内进行炭化，在炭化炉内的干燥时间为3～5小时，炭化时间为15～18小时，炭化温度为900～1000℃，炭化结束后，进行水熄冷却。 由于本发明采用了上述技术方案，利用了无烟煤粉作为原料，从而节约了优质炼焦煤资源，而且因为型焦不需要添加任何粘结剂，因而具有投资小、生产成本低的特点。另外，虽然配料中没有任何粘结剂，但由于有一定量的焦煤，而且由于成型的压力比较大，使得型煤的密度比常规捣固煤饼的密度还要大，因此煤料的粘结性完全可以满足成焦的需求。由于没有粘结剂，在搅拌过程中不需要进行加热，且更容易搅拌均匀，也更容易成型，同时由于搅拌阻力小，因此搅拌机故障率小，搅拌机的维修费用也大大降低。因此，与背景技术相比，本发明具有生产成本低、质量好和节约优质焦煤资源等优点。 经检测，本发明生产出的铸造型焦其各项质量指标如下：落下强度：92.5％，转鼓强度：88.5％，显气孔率：28.0％，挥发分：1.3％，硫分：0.58，灰分：8.5％。以上各指标除灰分外均符合国家质量标准规定的特级铸造焦要求。具体实施方式 下面结合实施例对本发明做进一步的详细描述。 实施例1 本实施例中的用无烟煤粉制作的铸造型焦，它由无烟煤粉和焦煤混合制成，其重量百分比为：无烟煤粉65％，焦煤35％。 上述用无烟煤粉制作铸造型焦的生产方法，其包括下列步骤：首先将无烟煤粉和焦煤破碎成0.5～3mm的粒度，接着按照下列重量百分比进行混合配料：无烟煤粉65％、焦煤35％，然后将混合配料放在搅拌锅内搅拌均匀，再将搅拌均匀的混合料送入压力机内，以30～40Kg/cm2的压力挤压成型煤，然后将挤压成型的型煤放入炭化炉内进行炭化，在炭化炉内的干燥时间为3～5小时，炭化时间为15～18小时，炭化温度为900～1000℃，炭化结束后，进行水熄冷却。 上述煤料的指标要求为：粒度0.5～3mm，细度75～85％，水分7～9％；型煤的指标要求为：型煤密度1.2～1.3t/m3。实施例2 本实施例中的用无烟煤粉制作的铸造型焦，它由无烟煤粉和焦煤混合制成，其重量百分比为：无烟煤粉75％，焦煤25％。 上述用无烟煤粉制作铸造型焦的生产方法，其包括下列步骤：首先将无烟煤粉和焦煤破碎成0.5～3mm的粒度，接着按照下列重量百分比进行混合配料：无烟煤粉75％、焦煤25％，然后将混合配料放在搅拌锅内搅拌均匀，再将搅拌均匀的混合料送入压力机内，以30～40Kg/cm2的压力挤压成型煤，然后将挤压成型的型煤放入炭化炉内进行炭化，在炭化炉内的干燥时间为3～5小时，炭化时间为15～18小时，炭化温度为900～1000℃，炭化结束后，进行水熄冷却。 上述煤料的指标要求为：粒度0.5～3mm，细度75～85％，水分7～9％；型煤的指标要求为：型煤密度1.2～1.3t/m3。实施例3 本实施例中的用无烟煤粉制作的铸造型焦，它由无烟煤粉和焦煤混合制成，其重量百分比为：无烟煤粉70％，焦煤30％。 上述用无烟煤粉制作铸造型焦的生产方法，其包括下列步骤：首先将无烟煤粉和焦煤破碎成0.5～3mm的粒度，接着按照下列重量百分比进行混合配料：无烟煤粉70％、焦煤30％，然后将混合配料放在搅拌锅内搅拌均匀，再将
2015年第34卷第8期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·3173· 化工进展 不同变质程度超微煤粉对重金属离子的吸附性能 刘转年1，2，王艺1，陈龙1，游历1，张媛媛1 （1西安科技大学地质与环境学院，陕西西安 710054；2陕西省环境保护水土污染与修复重点实验室(长安大学)， 陕西西安 710064） 摘要：重金属离子由于具有毒性、难以生物降解且可在生物体内累积，严重威胁人类的身体健康。吸附是去除重金属离子的一种可行有效的方法。本文选择褐煤、烟煤、无烟煤3种变质程度不同的煤种，通过高能球磨获得超微煤粉。研究了3种超微煤粉对水溶液中Ni2+和Cr6+的吸附动力学与热力学以及投加量与pH值对吸附效果的影响。结果表明3种煤粉对Ni2+、Cr6+的吸附量均随时间的增加而增加，并且Ni2+的处理效果明显好于Cr6+，在180min时褐煤、无烟煤与烟煤对Ni2+、Cr6+的吸附量分别为3.906mg/g、3.582mg/g、2.983mg/g和1.953mg/g、 1.774mg/g、0.487mg/g。3种煤粉对两种重金属离子的吸附均符合二级吸附动力学和Freundlich等温式，随着投 加量与pH值的增加，去除效果增加，在相同条件下，褐煤的吸附效果优于烟煤与无烟煤。 关键词：超微煤粉；变质程度；吸附；重金属 中图分类号：X 78 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2015）08–3173–06 DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2015.08.042 Adsorption of heavy metal ions by different ultrafine coal powders LIU Zhuannian1，2，WANG Yi1，CHEN Long1，YOU Li1，ZHANG Yuanyuan1（1College of Geology and Environment，Xi’an University of Science & Technology，Xi’an 710054，Shaanxi，China； 2Key Laboratory of Environmental Protection & Pollution and Remediation of Water and Soil of Shaanxi Province (Chang’an University)，Xi’an 710064，Shaanxi，China） Abstract：Heavy metal ions threaten human health seriously for its toxicity，difficulty of biodegradation and accumulation in organisms. Adsorption is a feasible and effective method for the removal of heavy metal ions. In this paper，three different metamorphic grade coals of lignite，bituminite and anthracite were used to obtain the ultrafine coal powders through high energy ball milling. Adsorption mechanism and effect of dosage and pH on Ni2+ and Cr6+ adsorption were studied. Adsorption values of Ni2+ and Cr6+ on three ultrafine coals all increased with time and adsorption of Ni2+ was better than Cr6+. The adsorption values of lignite，anthracite and bituminite for Ni2+ and Cr6+ were 3.906mg/g，3.582mg/g，2.983mg/g and 1.953mg/g，1.774mg/g，0.487mg/g，respectively. The adsorption kinetic data followed the pseudo second-order model and equilibrium data fitted the Freundlich equation well. With increasing dosage and pH，removal rates of Ni2+ and Cr6+ all increased gradually，but under the same conditions，adsorption effect of lignite was obviously better than bituminite and anthracite. Key words：ultrafine coal powder；metamorphic grades；adsorption；heavy metal 收稿日期：2014-10-26；修改稿日期：2015-04-20。 基金项目：国家自然科学基金（51278418）、陕西省工业攻关项目（2013K11-10）、榆林市产学研合作项目及中央高校基本科研业务费专项资金项目。 第一作者及联系人：刘转年（1968—），男，教授，博士，主要从事废水处理材料与技术方面的研究。E-mail zhuannianliu@https://www.doczj.com/doc/4f15428751.html,。