配煤炼焦基础知识
第一章煤的基础知识
一、煤的形成
大约三十多亿年以前，地球上就已经有单细胞低等植物存在了。在整个地质年代中的某些时期内，出于地球的气候温暖、潮湿，而且有丰富的矿物养料，因此植物生长得持别高大和繁茂。这些落群生长的陆生植物，构成了成煤的物质基础。在漫长的地质年代里，地球的造山运动和地壳不断的变动，使有些落群生长的植物随着地壳下沉，后来慢慢地被水淹没，或者被山石覆盖。在多水缺氧的情况下，堆积在水中的植物残骸受一种“厌氧细菌”(不靠空气而靠夺取植物遗
体里的养份而生成的微生物)的作用，脱去不稳定的含氧物质(一般以二氧化碳和水的形式除去)，使残留物的氧和氢的含量减少，碳含量相对增高。与此同时，植物残骸还受到其他生物化学作用，产生大量的腐植酸及沥青类物质。这种既合有植物残骸未被分解的族组成部份(如根、茎、叶、树皮等)，又含有腐植酸，而且碳含量比植物残骸高、水份比较大的物质称为泥炭。在泥炭形成的过程中，往往出现植物生此交替和地壳不断变动的情况。如果地壳垂直下沉的速度与泥炭堆积的速度差不多，泥炭层就会不断地变厚；如果地壳垂直下沉的速度比泥炭堆积的速度大，随着时间的推移。泥炭层的上面就会被沙土覆盖而形成顶板，顶板越厚，泥炭受压力和地热的作用就越大。由于地热和压力的作用，使得泥炭中大分子缩合和构化程度提高，C/H原子比增大氢和氧含量减少，泥炭就变成了褐煤。褐煤如果继续不断地受到增高的温度和压力的作用，就会引起内部分子结构、物理性质和化学性质的进一步变化，褐煤就逐渐变成了烟煤或无烟煤了。
第一章煤的基础知识
二、煤的分类
? 1、腐植煤
?根据成煤的原始物质条件不同，自然界的煤可分为三大类，即腐植煤、残植煤和腐泥煤。腐植煤是由高等植物形成的，在自然界中分布最广，蕴藏量最大，用途最广；残植煤是由高等植物中稳定组份(树皮、孢子、角质、树脂)富集而形成的；腐泥煤是由低等植物和少量浮游生物形成的（藻类、菌类、地衣等），分布范围小，煤层厚度不大。由于腐植煤分布范围广，且煤层厚度厚，是我国煤炭开采的主要对象，
而且在煤炭利用和化学加工方面占有主要的位置，因此，这里主要介绍腐植煤的相关知识！
第一章煤的基础知识
?2、腐植煤的分类
?腐植煤的成煤过程主要分四个阶段：
泥炭→褐煤→烟煤→无烟煤。
煤的最初形态就是泥炭，这在前面已经介绍，下面主要介绍一下后面煤的三种形态。
第一章煤的基础知识
?2.1褐煤
?褐煤含炭在45～70%，分低级和高级两种。低级褐煤呈现肉眼可见的木材纤维结构，这是有植物残骸变成煤的具体证明，其组织疏密不等，颜色灰褐。高级褐煤没有明显的植物残骸式木质残骸的痕迹，颜色由褐而黑。褐煤的主要特征是水份高（25～30%），热量小，放置空气中易变成粉末，无焦粘性，不能做炼焦用煤。
第一章煤的基础知识
?2.2烟煤
?烟煤的颜色由暗黑而亮黑，固定碳高（82%左右），发热量大，它的挥发份含量一般在11～45%之间，具有一定的焦粘性，但烟煤种类较多，性质差异也较大，后面将会做详细介绍。
第一章煤的基础知识
?2.3无烟煤
?无烟煤硬度较大，颜色黑亮有光泽，断口锐利，所含热量（约900～9200大卡）和碳（95%左右）很高，主要做动力燃料。
?上述煤种中烟煤最适于焦化生产炼焦，是本教材研究的重点，有时可根据具体情况使用少量的无烟煤混配炼焦。
第一章煤的基础知识
?3、烟煤的分类
?按照我国目前的分类标准，主要是以煤的挥发份和粘结指数来划分种类。对于粘结性较强的煤种，以挥发份和胶质层厚度、奥亚膨胀度来分类。烟煤主要分为气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、1/3焦煤、弱粘煤等。从实际使用效果等方面来分析，上述分类方法是比较简单的，所分种
类存在一些问题。国际煤炭分类有三个指标，即挥发份、粘结性（自由膨胀序数和罗加指数）、结焦性（膨胀性试验、葛金试验），所分煤种较多也比较细。
第一章煤的基础知识
?国际标准及企业标准
第一章煤的基础知识
?4、烟煤的工艺性质
?烟煤的工艺性质是指煤炭在?a定的加工工艺条件下或某些转化过程
中所呈现的特性。如煤的粘结性、结焦性、可选性、低温干馏性、反应性、机械强度、热稳定性、结渣性、灰熔点、灰粘度和煤的发热量等。炼焦通常研究它的粘结性和结焦性。
?煤的粘结性是指烟煤在干馏时粘结其本身或加入惰性物的能力，即粉碎后的煤在隔绝空气下加热，有机物的热解形成胶质体，经气液固三相互相作用，变形粒之间或变形粒子与惰性颗粒间结合的特性能力。这种特性表征为煤加热生成胶质体中液体部分多少，流动性大小，体现粘结性的好坏，不能生成胶质体时，则没有粘结性。
?煤的结焦性是指煤在工业焦炉或模拟工业焦炉的炼焦条件下结成焦
炭的能力。即具有一定粘结性的煤，当热解到一定程度后，逐步硬化，形成半焦，继续加热从半焦到焦炭，经热分解和热缩聚，进一步析出气体，焦质逐渐致密，同时产生收缩裂纹，以上说明煤的结焦性包括形成半焦前的粘结性和形成半焦后的收缩性。
?煤的粘结性和结焦性是两个概念，它们互相联系，但又有不同粘结性好的煤在形成焦块时，可能裂纹较多，变碎，其结焦性不一定好，但结焦性好的煤必须有良好的粘结性；一般情况下肥煤粘结性最好，而焦煤的结焦性最好。
第一章煤的基础知识
?三、煤的元素组成
?煤中含有多种元素，其主要元素有：
?1、碳(C)是煤的主要组成部分,以氢、氧、氮、硫构成化合物的形态存在。
?2、氢(H)是煤的第二重要组成，位于炭环原子网周围，煤中氢含量随变质程度的加深而减少。
?3、氧(O)是煤中的重要元素之一，是反映能力最强的元素，再煤中存在的总量和形态直接影响着煤的性质。煤在变质过程中不断放出二氧
化碳和水，故煤中含氧量随变质程度的加深而迅速降低。从泥炭到无烟煤，含氧量由30～40%逐渐降到2～5%。
?4、氮(N)是构成煤有机物的次要元素，主要由成煤植物的蛋白质转化而来其含量通常在0.8～1.8%。
?5、硫(S)是煤中的杂质，通常分为有机硫和无机硫，总称全硫，煤含硫量一般在1.5%以下，但高的也可达7～8%。
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第二章焦炭的基础知识
?一、焦炭的基本概念
?1、焦炭的定义
?焦炭是一种质地坚硬、多孔、呈银灰色，并有不同粗细裂纹的碳质固体块状材料，其真密度约1．80～1．95，堆积密度约400～520kg／m3，由C、H、0、N、S、P等元素组成，在高炉炼铁中起还原剂、发热剂和料柱骨架的作用。
第二章焦炭的基础知识
?2、焦炭的指标
? 2.1 硫份（St，d）
?硫是生铁冶炼的有害杂质之一，它使生铁质量降低。由高炉炉料带入炉内的硫有 11% 来自矿石，3.5% 来自石灰石，82.5% 来自焦炭，所以焦炭是炉料中硫的主要来源。焦炭硫份的高低直接影响到高炉炼铁生产。当焦炭硫份大于1.6% ，硫份每增加 0.1% ，焦炭使用量增加1.8%，石灰石加入量增加 3.7%, 矿石加入量增加 0.3% 高炉产量降低 1.5～2.0%. 冶金焦的含硫量规定不大于 1% ，大中型高炉使用的冶金焦含硫量小于 0.4～0.7% ，我厂要求焦炭硫份控制在0.8%以内。? 2.2 磷份（P）
?焦炭中的磷份在炼铁中大部分转入铁中，生铁含磷使其冷脆性变大，用于转炉炼钢时，因采用酸性熔渣，磷难以除掉，生铁含磷应低于0.01～0.015%，用于平炉炼钢时，因系碱性熔渣，磷可做燃料烧掉，煤炼焦时磷全部转入焦炭，若要求低磷焦炭，必须控制焦炭含磷，我厂对磷不做要求。
第二章焦炭的基础知识
2.3 灰份（Ad）
?焦炭燃烧后的残余物为灰份，主要成分是二氧化硅、三氧化二铝等酸性氧化物，在炼焦过程中全部转入焦炭。灰份含量增高，在高炉冶炼过程中，为造渣所消耗的石灰石和热量将增加，高炉利用系数降低，
焦比增加。焦炭灰份增加1%，焦炭用量增加2～2.5% 因此，焦炭灰份的降低是十分必要的。
? 2.4 挥发份（Vdaf）
?将焦炭加热到850℃以上，即从焦炭中析出挥发物，剩余部分为固定碳和灰份。根据焦炭的挥发份含量可判断焦炭成熟度。如挥发份大于1.9% ，则表示焦炭成熟不好，焦炭耐磨性差，使高炉透气性差，可能引起挂料，增加吹损，破坏高炉操作制度等恶果，；挥发份小于0.5～0.7%, 则表示过火，过火焦易碎，容易落入熔渣中，造成排渣困难、风口烧坏等现象，一般成熟的冶金焦挥发份为 1% 左右。? 2.5 水份（Mt）
?焦炭在102～105℃烘箱中干燥到横重后损失量即为水份。水份波动会使焦炭计量不准，从而引起炉况波动。此外，焦炭水份提高会使 M２５偏低， M10 偏高，给转鼓指标带来误差。
第二章焦炭的基础知识
第二章焦炭的基础知识
?3、焦炭的物理机械性质
? 3.1 筛分组成
?为使高炉透气性好，焦炭块度要求均匀。焦炉生产的焦炭通常分为＞40mm焦炭，25～40mm的冶金焦，10～25mm的小块焦和＜10mm 的粉焦四级，全焦中冶金然产率通常为93%左右，小块焦为2～3%，粉焦为4～5%。为鉴定焦炭块度的均匀性，可用筛孔为110×110、80×80、60×60、40×40、25×25和10×10mm的一套筛子进行筛分试验，冶金焦块度的均匀性可用下式表示：
?(40～80)
?K=
?(＞80)+(25～40)
?式中(40～80)、(＞80)、(25～40)为该等级焦炭占冶金焦的重量百分比，K值越大，焦炭块度均匀性越好。高炉最适宜的焦炭粒级，应视高炉溶剂、原料情况而定。我国过去对焦炭粒度要求为：对大型高炉（1300～2000 立方米）焦炭粒度大于40mm；中、小高炉焦炭粒度大于25mm。但目前一些钢厂的试验表明，焦炭粒度在40～25mm为好。焦炭块度均匀，空隙大，阻力小，高炉炉况运行良好。
第二章焦炭的基础知识
? 3.2 转鼓试验
?为了试验焦炭的抗碎性和耐磨性，通常采用转鼓试验来测定。我国目前采用的的转鼓由两种，一种是大转鼓（松格林转鼓），另一种是小转鼓（米库姆转鼓）。
?大转鼓立径为2m，鼓的四周上装有直径25mm、长800mm的钢棍，棍间被隙为25mm，装入＞25mm熊炭试样410公斤，以每分钟10转速度转动15分钟。旋转过程中，因磨擦、撞击使部分焦炭磨损或破碎，＜25mm的由棍间缝隙从鼓内落出，以鼓内残留量的公斤数表示焦炭的抗碎指标，以鼓外＜10mm的公斤数表示耐磨损标。大高护用冶金然要求教内为320公斤左右，鼓外＜10mm的＜40公斤，中小型高炉鼓内值可适当降低些。
?大转鼓试验焦炭试样用量多，有时不足以表明焦炭的抗碎性变化，且设备庞大，故近年来不少焦化厂已采用小转鼓试验。小转鼓是直径和宽度均为1000mm的密闭转鼓，鼓内焊接四根100×50×
10mm规格的角钢，互成90°，角钢100ｍｍ的一侧指向圆心，鼓内无通心轴，取经圆孔筛筛分后大于25mm的焦块50公斤，装入鼓内以每分钟25转速度转动4分钟，然后取出焦炭于孔径25mm和10mm的圆孔筛上过筛，以＞25mm和＜10mm的重量各占试样总重量的百分数为指标。前者以M25表示抗碎指标，后者以M10表示耐磨指标，我厂使用的就属于小转鼓。
第二章焦炭的基础知识
?二、焦炭生产工艺流程：
?在上一章我们已经了解，原煤经过洗选后即可以作为洗精煤炼焦，但仍需要做一定的工艺处理，才能达到炼焦要求，通常把原料煤在炼焦前进行的工艺处理过程称为备煤工艺过程。这个过程是在备煤作业区（原称备煤车间）来进行完成的。原料煤主要经过配合、粉碎、调湿、除杂等一系列过程使之达到炼焦要求之后，通过皮带被输送到煤塔供炼焦作业区使用。
第二章焦炭的基础知识
第二章焦炭的基础知识
达到要求的配合煤被送到炼焦工段。炼焦工段将配合好的煤通过摇动给料机从煤塔放出，装入推焦车装煤箱，并将煤捣固成煤饼，装入炭化室中进行炼焦。
第二章焦炭的基础知识
第二章焦炭的基础知识
?三、煤的热解过程：
?配合好的洗精煤进入焦炉，就开始了所谓的炼焦过程。炼焦过程简单的说：就是配合煤的高温干馏。即把炼焦配煤在常温下装入炭化室后，煤在隔绝空气的条件下受到来自炉墙和炉底(1000℃～1100℃ )的热流加热。煤料即从炭化室墙到炭化室中心方向，一层一层地经过于燥、预热、分解、产生胶质体、胶质体固化、半焦收缩和半焦转变为焦炭的过程。煤的热解过程大体可分力以下几个阶段：
第二章焦炭的基础知识
?1、干燥和预热：200℃以前是煤的干操和预热阶段，同时析出吸附在煤上的二氧化碳、甲烷等气体。
?2、开始分解：200～350℃煤开始分解。由于侧链的断裂和分解，产生气体和液体，350℃前主要分解出化合水、二氧化碳、一氧化碳、甲烷等气体，焦油蒸出量很少。
?3、生成胶质体：350～450℃时由于侧链的断裂生成大且的液体、高沸点焦油蒸汽和固体微粒，并形成一个多分散相的胶体系统：即胶质体，凡是能生成胶质体的煤都有粘结性。
?4、胶质体固化：450～550℃胶质体中的液体进一步分解，一部分以气态析出，一部分固化并与碳原子平面网格结合在一起，生成半焦。?5、半焦收缩：550～650℃，半焦进一步析出气体而收缩，同时产生裂纹。
?6、生成焦炭；650～950℃，半焦继续析出气体，主要是碳原子平面网格周围的氢析出，因而半焦继续收缩，平面网格间缩合、变紧，最后生成焦炭。在此阶段析出的焦油蒸汽与炽热的焦炭相遇，部分进一步热分解，析出的游离碳沉积在焦炭上，逸出的蒸汽成分与低温状态下的不同，这个再分解过程叫做二次热分解。
?煤的开始分解、胶质体生成及固化温度，随煤种不同而异，一般来说，随变质程度加深，开始分解温度、胶质体固化温度变高。
第二章焦炭的基础知识
?四、煤的结焦机理
?上面对煤的热解过程的概述只能说明煤煤热解的基本情况，并不反应真正的热解状态，事实上热解过程中既存在侧链的断裂，同时也发生还原性的聚合、缩合作用，既存在键的断裂、聚合等化学反应，同时也发生热解产物（固体、液体、气体）所组成的分散体系中，不溶解颗粒的再分散及吸附分散介质的表面作用；既有化学键间的作用又由于被分解出气体不易透过胶质体而产生的压力作用等。因此热解过程是由许多同时进行的过程所进行，热解过成的每一阶段也并非绝然分
开，而是相互交叉的。再加上配合煤是由各种牌号的煤按照不同的比例组成的，因此加热时配合煤相互间更发生根复杂的交叉的物理化学作用。对于这样一个复杂的矛盾过程，我们必需抓住主要矛盾和主要矛盾方面去研究煤的结焦机理。
?下面我们从煤热解过程中，侧链的断裂和同时发生的聚合这一基本矛盾出发，来讨论煤结焦过程的粘结和裂纹形成机理。
第二章焦炭的基础知识
第二章焦炭的基础知识
?低变质程度的煤(长焰煤、弱粘煤、气煤)或煤中稳定组、侧链长且含氧多，热稳定性差，在较低温度下大部分胶质体被分解，半焦形成前剩下的胶质体数量少，不能填满残留的固体颗粒间空隙，粘结性差。
?高变质程度的煤(瘦煤)，侧链短而少，生成的液体量少，胶质体粘度大，不能填满残留固体颗粒间的空隙，粘结性也差。
?中变质程度的煤(肥煤、焦煤)，侧链适当且含氧少，生成的液体多，热稳定性好，粘度适中，有一定流动性，有一定膨胀压力，能形成均一的胶质体，粘结性好。胶质体固化过程中，由于气体不易穿过胶质体，故在胶质体内聚集膨胀，当其压力大于胶质体的阻力时便逸出。此时，因胶质体逐渐固化，原来聚集气体的空间就形成了气孔，固化的胶质体与未分解的固体残留物结合在一起，形成了多孔的半焦。
第二章焦炭的基础知识
第二章焦炭的基础知识
第三章配煤炼焦基础知识
?一、配煤炼焦的定义
所谓配煤炼焦是把几种牌号不同的单种煤按?a定的比例配合起来炼焦。采用配煤炼焦有很大意义，已被我国焦化厂普遍使用。
第三章配煤炼焦基础知识
?二、配煤炼焦的优点
? 1、节约优质炼焦煤，扩大炼焦煤源。
? 2、充分利用各种煤的结焦特性取长补短，改善冶金焦炭质量。
? 3、合理利用煤炭资源，在保证焦炭质量的前提下，增加炼焦化学产品的产率和炼焦煤气的发生量。
? 4、充分利用本地资源，因地制宜发展焦化企业。
第三章配煤炼焦基础知识
?三、配煤的基本原则：
? 1、焦炭质量达到规定指标，满足使用部门的要求。
? 2、不会产生对炉墙有危害的膨胀压力和引起推焦困难。
? 3、在满足焦炭质量的前提下，尽量多配气煤，增加化产品产率，尽量少配优质煤，多配劣质煤。
? 4、尽可能降低配煤中的灰份和硫份。
? 5、充分利用本地资源，作到运输合理，降低成本，最大限度实行区域配煤。
? 6、力求达到配煤质量稳定，有利于生产和操作。
第三章配煤炼焦基础知识
?四、配合煤的质量要求
?配合煤指标范围根据焦指标而定，一般焦化厂主要生产二级焦炭，推算配合煤指标为：水份9～11%；灰份≤9.5%；硫份≤0.85%；挥发
28~32%；G值≥68；Y值13～15。粉碎细度（煤料被粉碎后，3mm以下粒度级的煤的重量占全部煤料重量的百分数称之为配煤的细度）在90%左右；
第三章配煤炼焦基础知识
?五、单种煤的结焦性及在配煤中的作用
?不同牌号的煤各有特点，它们在配煤中起的作用也不相同，如果配煤方案合理，就能充分发挥各种煤的特点，提高焦炭质量。例如：气煤的结焦性比焦煤、肥煤差，但其膨胀压力小，收缩大，挥发份高，在单独炼焦时，因收缩大，使焦炭裂纹增多，降低焦炭块度。但在配煤中，可以起到减小膨胀压力，增加收缩使推焦顺利及增加化学产品和煤气的作用。又如瘦煤粘结性较差，单独炼焦时焦炭的耐磨性差，但其收缩裂纹少，在配煤中配入瘦煤，可以提高焦炭的块度。焦煤结焦性最好，但大部分焦煤灰份硫份较高，若在配煤中配入一些低灰低硫煤，就可以克服这一缺点。从上述几例中可以看出，配煤炼焦可以发挥各种煤之长处，克服各种煤之短处，从而炼出优质焦炭来。要做到这一点，首先要了解各单种煤的结焦性质。
第三章配煤炼焦基础知识
第三章配煤炼焦基础知识
?5.2 肥煤
?肥煤是中等变质程度的煤，挥发份较气煤低，粘结性好，在加热过程中产生大量的胶质体，其热稳定性好，存留时间长，粘度不大，但结焦过程收缩度大，产生大量横裂纹。在我国配煤方案中，采用肥
煤或气肥煤为基础煤来使用，主要是因为其粘结性好，可以较多配入若粘结性煤，从而炼出质量合格的焦炭。
第三章配煤炼焦基础知识
?5.3 焦煤
?焦煤是中等变质程度的煤，变质程度高于肥煤，生成年代较长，单独炼焦时，可生成热稳定性较好的胶质体，焦炭强度高、块度大，耐磨性好，最适于炼制优质焦炭。但是贮存量小、价格高，难以大量使用，在配煤中配入焦煤，主要是用于提高焦炭强度。
第三章配煤炼焦基础知识
?5.4 瘦煤
?瘦煤变质程度较高，挥发份较低，在加热过程中产生的胶质体量少且粘度大，收缩度小，单独炼焦时焦炭块度大，裂纹少，但焦炭的熔融性差，从外观上看，有粒状物质存在，焦炭的耐磨性较差，配煤中配入瘦煤可提高焦炭块度和结焦率。
第三章配煤炼焦基础知识
?5.5 1/3焦煤
? 1/3焦煤处于焦煤、肥煤、气煤中间地带，是一个指标变化幅度较小的煤种。故此兼有相近煤种的性质。其特点是挥发份较高，其粘结性和质量较好的焦煤、气煤相当，次于肥煤。
第三章配煤炼焦基础知识
?5.6 弱粘煤
?弱黏煤挥发份和气煤、1/3焦煤、焦煤、肥煤相近，粘结性较以上几个煤种都很低，在加热过程中产生的胶质体质量差、易挥发，对焦炭的强度产生不利影响。
?我厂现阶段使用的煤种
第三章配煤炼焦基础知识
?六、配煤方案的制作
?了解的各单种煤的特点，就可以试着做配煤方案了。按照上面介绍的配合煤指标，根据各单种煤的实际指标，做加和运算就可以了。
第三章配煤炼焦基础知识
?例如：将下列四种煤配成炼成合格的二级焦炭
?1/3焦煤：水份12%，灰份8%，硫份0.7%，挥发份33%，G值70，Y值10 ?肥煤：水份14%，灰份14%，硫份1.1%，挥发份30%，G值90，Y值
25
?焦煤：水份9%，灰份10%，硫份0.9%，挥发份23%，G值75，Y值15 ?瘦煤：水份10%，灰份8%，硫份0.9%，挥发份16%，G值20，Y值0 ?方案制作过程：
?1、二级焦炭指标：灰份≤13.50%，硫份≤0.80%，M25≥88.0%
?2、确定配合煤的指标范围：
?煤的结焦率一般为73～78%，设为75%，由于煤的灰份全部转入焦炭，则配合煤的灰份为
?13.5%×75%=10.12%，配合煤灰份应小于10.13%
?煤的硫份一般60～70%转入焦炭，设为65%，则配合煤的硫份为
?0.8%÷65×75%=0.92%，配合煤硫份应小于0.92%
?则可根据公式计算得出下表
第三章配煤炼焦基础知识
?我厂实际使用的配煤方案
?不同要求的焦炭质量，各单种煤的配入比例相差较大，就焦炭强度而言，焦煤的配入比例至关重要，同时也要控制弱粘结性煤或非炼焦煤的配入比例。
第三章配煤炼焦基础知识
?为避免由于煤质波动造成焦炭指标超标，配煤方案的灰份硫份要尽量低于理论值，如上述配合煤灰份理论计算只要小于10.13%就可以了，实际操作时要尽量配到9.8%以下，另外制作配煤方案还应注意配合煤水份的控制，以免影响上煤及捣固操作。
第四章常见问题及处理方法
?在实际生产中，焦炭质量经常会出现种种问题，比较常见的有如下几种：
第四章常见问题及处理方法
?一、焦炭强度下降
?焦炭强度下降的原因分析应从以下几个方面来考虑：
?1、配合煤的粘结性和结焦性是否较低。可检查化验指标，如发现G 值、Y值偏低，则考虑增加焦煤或肥煤的比例。
?2、配煤比执行是否正确。可根据电脑趋势查找，如有错误立即校正。?3、配比中的单种煤煤质是否有变化。可查找进厂煤化验单及配煤仓化验单，对煤指标波动较大的单种煤进行调整。
?4、焦炉炉温是否合适。更改周转时间时必定有个别炭化室焦炭过生
或过火，属于正常现象，但不会有较大影响。如炉温确实偏低，则从推焦过程中是否冒烟判断，通过增加地下室煤气量使炉温恢复正常。
?5、捣固密度是否达到要求。一般来说配合煤水份超过13%，会造成捣固困难，配合煤难以成饼，这时捣固机操作会采取多下煤、少捣固的方法，以保证煤饼能够进入炭化室，但煤饼堆密度会降低，这时要恢复焦炭强度，只能通过增加焦煤、肥煤比例来改善。
?6、焦炭是否偏碎。现场验证焦炭，一方面可能是焦炭过火造成的，另一方面也可能是配煤原因，改善方法如上所述。
?7、焦炭水份是否过大。焦炭水份过大造成焦炭表面粘焦面，可引起检测误差，转鼓M10偏高，M25偏低。
第四章常见问题及处理方法
?二、焦炭偏碎、块度小
?焦炭偏碎、晾焦台上焦粉较多，主要是两方面原因。
?1、焦炭过火，如果绝大多数焦炭颜色灰白，即可判断为炉温问题，通过调整加热制度恢复炉温。
?2、如果焦炭颜色灰黑色，则是配煤原因。一般来说弱粘煤和1/3焦煤配入比例偏高，容易使焦炭块度变小。另外一种情况涉及到煤的微观组分，需要岩相分析，检测起来比较繁琐，可以根据经验判断是哪个煤种使焦炭变碎，进行调整。
第四章常见问题及处理方法
?三、焦炭灰份、硫份升高
?焦炭的灰份、硫份突然升高，可参照焦炭强度下降的方法进行判断和处理。
谢谢！
第一章煤的组成和性质 一、煤的形成 煤是一种固体可燃有机岩。它是由植物遗体转变而来的大分子有机化合物。大量堆集的古代植 物残体在复杂漫长的生物、地球化学、物理化学作用下，经过不断的繁衍、分解、化合、聚集后， 植物中的碳、氢、氧以二氧化碳、水和甲烷的形式逐渐放出而生成含碳较多，含氧较少的成煤植物， 再经煤化作用依次形成为：泥炭→褐煤→烟煤→无烟煤→超级无烟煤。 二、煤的元素分析和工业分析： 1、煤的元素分析主要包括：碳、氢、氧、氮、硫五种元素。 ●碳是其中的主要元素。煤中的碳含量随煤化程度增加而增加。年轻的褐煤含碳量低，烟煤次之， 无烟煤最高。 ●氢是煤中的第二大元素，其燃烧时可以放出大量的热量。煤中的氢含量随煤化程度加深而减少； 褐煤最高，无烟煤最低，烟煤居中。 ●氧也是组成煤有机质的一个重要元素。氧元素在煤的燃烧过程中并不产生热量，但能与氢生成 水，吸收燃烧热。是动力用煤的不利元素。它在煤中的含量随煤化程度的加深而降低。 ●氮在煤中的含量比较少，随煤化程度变化不大。主要于成煤的植物品种有关。 ●硫是煤中的最有害杂质。燃烧时会生成二氧化硫，它不仅腐蚀金属设备，而且对环境有污染。 硫随成煤植物的品种和成煤条件不同而有较大的变化，与煤化程度关系不大。 2、煤的工业分析：水分、灰分、挥发分、固定碳。 ●水分：根据水在煤中的存在状态，人们把煤中水分分为：外在水、内在水、结晶水和化合水。 煤种的水对煤的工业利用和运输都是不利的。在水煤浆制备过程中，内水过高（8％）不利于 制的高浓度的煤浆。 ●灰分：煤中所有的可燃物质完全燃烧后以及煤中的矿物质在高温下产生分解、化合等复杂反应 后剩下的残渣。这些残渣几乎全部来自于煤中的矿物质。它的含量也是煤气化的主要控制指标 之一。灰分含量越高，相对碳的含量就低，粗渣和飞灰量增大。灰水处理工号的负担加大。 ●挥发分：煤在一定的温度下加热后将分解出水、氢、碳的氧化物和碳氢化合物。人们把除去分 解水后的分解物称作挥发分。挥发分随煤化程度的增加而降低的规律非常明显。利用挥发分可 以计算煤的发热量和焦油产率。原料挥发分髙时，制的的煤气中甲烷等碳氢化合物含量高，不 利于合成氨生产。挥发分中的焦油等物凝结后，易堵塞管道和阀门。这也就是常压固定床煤气 炉必须使用无烟煤或焦炭的缘由。 ●固定碳：煤样在900℃左右的温度下隔绝空气加热7分钟后，残余物扣除灰分后所得的百分率 即为煤的固定碳含量。 3、灰分及灰熔点：
2010年第3期 doi:10.3969/j.issn.1672-9943.2010.03.046 能源技术与管理 粘结剂配煤炼焦研究进展 郑志磊，吴国光，孟献梁，曹勇飞，季伟 （中国矿业大学化工学院煤炭加工与高效洁净利用教育部重点实验室，江苏徐州221008）［摘要］通过向煤中加入粘结性添加剂可以部分替代强粘结煤或增加炼焦煤中不粘结煤的用量，达到节约炼焦煤资源的目的。从所添加粘结剂性质以及粘结剂对煤炭的改质 效果和对焦炭质量的影响等几方面阐述了近年来在配煤炼焦中粘结性添加剂研究 方面所取得的进步，并指出今后应加强机理研究，以更好的指导炼焦生产。 ［关键词］粘结剂；配煤炼焦；煤沥青 ［中图分类号］TQ520.62［文献标识码］B［文章编号］1672-9943(2010)03-0111-03 0引言 焦炭是重要的工业原料，广泛应用于冶金、铸造、化工等行业。近年来，中国焦炭产量多年位居世界首位，但是由于优质炼焦煤的短缺，我国焦炭生产质量和成本已经受到严重制约，合理开发和利用炼焦煤资源是中国焦化工业持续、健康发展的重要基础［1］。提高焦炭质量和扩大炼焦煤源的新工艺有煤预热、捣固、型焦、配型煤和加入添加剂等。与其它工艺相比，加入添加剂的特点是工艺变动不大，操作简单灵活，成本低、焦炭质量提高且稳定。焦化用添加剂可分为两类，一类是粘结性添加剂，主要有煤沥青、煤焦油及石油残渣等；另一类是惰性添加剂，包括焦粉、无烟煤及无机惰性物质等。 日本新日铁和住友钢铁公司利用石油改质沥青与弱粘性煤进行配型煤炼焦实验收到了很好的效果，将煤料与焦油渣按9∶1的比例压型煤，然后配煤炼焦，使焦炭强度和反应性得到了改善［2－3］。 1焦化常用粘结剂 上世纪就有学者利用诸如重油之类的有机添加物将低粘结性煤料润湿得到较好质量焦炭的实例。现阶段利用添加物改善炼焦煤质的方法在共碳化及中间相理论的指导下，粘结剂研究使用的热点已经扩展到焦油沥青类粘结剂，主要包括煤焦油沥青、石油沥青、石油残渣、煤焦油、焦油渣等。此类粘结剂在型煤工艺中已经广泛使用，得到较好的发展。但是在顶装煤配煤中的研究方兴未艾［4］。煤沥青与焦油渣作为焦化工艺两种主要的副产物，和石油类添加剂相比与煤在结构、组成上有着更多的相似之处，因此，对炼焦煤改质效果也更好。 煤沥青是煤焦油加工的主要产品之一,是煤焦油蒸馏提取各种馏分后的残留物。在常温下密度为1.25~1.35g/cm3的黑色固体，加热可软化。加热温度不同，沥青既可以处于胶体状态或呈玻璃状态。通常认为其由高分子量的焦化馏分、低分子量的塑化剂以及不溶的固体物质三部分组成［5］，而这些部分的组合控制着煤沥青的特能。高分子量的焦化馏分是煤沥青炭化时结焦成炭的关键组分，这部分组分在高温下的流动性虽不及塑化组分，但当温度升高到一定程度时，对煤沥青的粘度也不会产生有害的影响；低分子量的塑化组分炭化时，虽不会结焦成炭，但与焦化组分形成共溶体，在高温下赋予沥青良好的流动性，即控制着煤沥青的高温粘度；不溶的固体物质在炭化时基本不发生变化。沥青类粘结剂按软化点不同可分为软沥青（＜70℃）、中温沥青（70℃~80℃）和硬沥青（＞85℃），作为强粘结性煤代用品的改质粘结剂一般应采用软化点100℃以上的沥青，使得其既起到粘结剂的功效，又能在炭化时具有较高的残炭率，提高焦炭强度和改善焦炭反应性。准确评价煤沥青粘结剂的性能还需要全方面分析诸如QI、TI、β树脂含量、结焦值、C/H原子比等性能指标。 焦油渣为粘稠状废渣，主要由煤尘、焦粉、沥青粉、炭化室顶部热解产生的游离碳及清扫上升管和集气管时所带入的多孔物质、焦油和沥青的聚合物等含碳物质等组成。渣内固定碳含量约60％，挥发分产率约33％、灰分约4％、硫含量约1.6％。焦油渣是一种炼焦工业废渣，含有苯类等 111
配煤炼焦工艺 配煤的目的与意义 高炉焦和铸造焦等要求灰分低、含硫少、强大、各向民性程度高。在室式炼焦条件下，单种煤（焦煤除外）炼焦很难满足上述要求，各国煤炭资源也无法满足单种煤炼焦的需求，中国煤炭资源虽然十分丰富，但煤种和储量资源分布不均，因此必采用配煤炼焦。所谓配煤就是将两种以上的单种煤料，按适当比例均匀配合，以求制得各种用途所要求的焦炭质量。采用配煤炼焦，既可保证焦炭质量符合要求，又可合理利用煤炭资源，节约优质炼焦煤，同进增加炼焦化学产品产量。配煤方案的制定是焦化厂生产技术管理的重要组成部分，也是焦化厂规划设计的基础，在确定配煤方案时，应遵循下列原则。 配合煤性质与本厂煤预处理工艺及炼焦条件相适应，焦炭质量按品种要求达到规定指标。符合本地区煤炭资源条件，有利扩大炼焦煤源。 有利增加炼焦化学产品；防止炭化室中煤料结焦过程产生的侧膨胀压力超过炉墙极限负荷，避免推焦困难。 缩短煤源平均运距，便于调配车皮，避免煤车对流，在特殊情况下有一定调节余地。 来煤数量和质量稳定，最终达到生产满足质量要求的焦炭的同时，使企业取得可观的经济效益。 不同品种焦炭对配合煤的质量指标要求 不同用途的焦炭，对配煤的质量指标要求不同，为保证炼出质量合格的焦炭，必须保证配煤的质量。中国20世纪50年代初的配煤方案是以气煤、肥煤、焦煤和瘦煤四种煤为基础煤按照一定比例配合确定的。但由于中国炼焦煤资源分布不均衡，不可能在所有地区满足四种煤配合的原则，因而开发了各种配煤技术如用配煤质量指标确定配煤方案。在进行炼焦配煤操作时，对配合煤的主要质量指标要求包括：化学成分指标即灰分、硫分和磷含量，工艺性质指标即煤化度和黏结性，煤岩组分指标和工艺条件指标即水分、细度、堆密度等。 炼焦基本工艺参数：
煤炭焦化知识 煤炭焦化又称煤炭高温干馏。以煤为原料，在隔绝空气条件下，加热到1000℃左右，经高温干馏生产焦炭，同时获得煤气、煤焦油并回收其它化工产品的一种煤转化工艺。为保证焦炭质量，选择炼焦用煤的最基本要求是挥发分、粘结性和结焦性；绝大部分炼焦用煤必须经过洗选，以保证尽可能低的灰分、硫分和磷含量。选择炼焦用煤时，还必须注意煤在炼焦过程中的膨胀压力。用低挥发分煤炼焦，由于其胶质体粘度大，容易产生实高膨胀压力，会对焦炉砌体造成损害，需要通过配煤炼焦来解决。产品和用途 煤经焦化后的产品有焦炭、煤焦油煤气和化学产品3类。 （1）焦炭。炼焦最重要的产品，大多数国家的焦炭90%以上用于高炉炼铁，其次用于铸造与有色属冶炼工业，少量用于制取碳化钙、二硫化碳、元素磷等。在钢铁联合企业中，焦粉还用作烧结的燃料。焦炭也可作为制备水煤气的原料制取合成用的原料气。 （2）煤焦油。焦化工业的重要产品，其产量约占装炉煤的3%~4%，其组成极为复杂，多数情况下是由煤焦油工业专门进行分离、提纯后加以利用 （3）煤气和化学产品。氨的回收率约占装炉煤的%~%，常以硫酸铵、磷酸铵或浓氨水等形式作为最终产品。粗苯回收率约占煤的1%左右。其中苯、甲苯、二甲苯都是有机合成工业的原料。硫及硫氰化合物的回收，不但为了经济效益，也是为了环境保护的需要。经过净化的煤气属中热值煤气，发热量为17500kj/Nm3左右，每吨煤约产炼焦煤气300~400 m3，其质量约占装炉煤的16%~20%，是钢铁联合企业中的重要气体燃料，其主要成分是氢和甲烷，可分离出供化学合成用的氢气和代替天然气的甲烷。煤焦化工艺 焦化厂主要生产车间： 备煤车间（煤仓、配煤室、粉碎机室、皮带机运输系统、煤制样室） 炼焦车间（煤塔、焦炉、装煤设施、推焦设施、拦焦设施、熄焦塔、筛运焦工段(包括焦台、筛焦楼)） 煤气净化车间（冷鼓工段(包括风机房、初冷器、电捕焦油器等设施) 脱氨工段(包括洗氨塔、蒸氨塔、氨分解炉等设施) 粗苯工段(包括终冷器、洗苯塔、脱苯塔等设施)）
配煤炼焦
配煤炼焦基础知识 第一章煤的基础知识 一、煤的形成 大约三十多亿年以前，地球上就已经有单细胞低等植物存在了。在整个地质年代中的某些时期内，出于地球的气候温暖、潮湿，而且有丰富的矿物养料，因此植物生长得持别高大和繁茂。这些落群生长的陆生植物，构成了成煤的物质基础。在漫长的地质年代里，地球的造山运动和地壳不断的变动，使有些落群生长的植物随着地壳下沉，后来慢慢地被水淹没，或者被山石覆盖。在多水缺氧的情况下，堆积在水中的植物残骸受一种“厌氧细菌”(不靠空气而靠夺取植物遗体里的养份而生成的微生物)的作用，脱去不稳定的含氧物质(一般以二氧化碳和水的形式除去)，使残留物的氧和氢的含量减少，碳含量相对增高。与此同时，植物残骸还受到其他生物化学作用，产生大量的腐植酸及沥青类物质。这种既合有植物残骸未被分解的族组成部份(如根、茎、叶、树皮
等)，又含有腐植酸，而且碳含量比植物残骸高、水份比较大的物质称为泥炭。在泥炭形成的过程中，往往出现植物生此交替和地壳不断变动的情况。如果地壳垂直下沉的速度与泥炭堆积的速度差不多，泥炭层就会不断地变厚；如果地壳垂直下沉的速度比泥炭堆积的速度大，随着时间的推移。泥炭层的上面就会被沙土覆盖而形成顶板，顶板越厚，泥炭受压力和地热的作用就越大。由于地热和压力的作用，使得泥炭中大分子缩合和构化程度提高，C/H原子比增大氢和氧含量减少，泥炭就变成了褐煤。褐煤如果继续不断地受到增高的温度和压力的作用，就会引起内部分子结构、物理性质和化学性质的进一步变化，褐煤就逐渐变成了烟煤或无烟煤了。第一章煤的基础知识 二、煤的分类 ? 1、腐植煤 ? 根据成煤的原始物质条件不同，自然界的煤可分为三大类，即腐植煤、残植煤和腐泥煤。腐植煤是由高等植物形成的，在自然界中分布最广，蕴藏量最大，用途最广；残植煤是由高等植物中稳定组份(树皮、孢子、角质、树
煤炭焦化工艺 煤炭焦化又称煤炭高温干馏。以煤为原料，在隔绝空气条件下，加热到950℃左右，经高温干馏生产焦炭，同时获得煤气、煤焦油并回收其它化工产品的一种煤转化工艺。为保证焦炭质量，选择炼焦用煤的最基本要求是挥发分、粘结性和结焦性；绝大部分炼焦用煤必须经过洗选，以保证尽可能低的灰分、硫分和磷含量。选择炼焦作煤时，还必须注意煤在炼焦过程中的膨胀压力。用低挥发分煤炼焦，由于其胶质体粘度大，容易产生实高膨胀压力，会对焦炉砌体造成损害，需要通过配煤炼焦来解决。 产品和用途 煤经焦化后的产品有焦炭、煤焦油煤气和化学产品3类。 （1）焦炭。炼焦最重要的产品，大多数国家的焦炭90%以上用于高炉炼铁，其次用于铸造与有色属冶炼工业，少量用于制取碳化钙、二硫化碳、元素磷等。在钢铁联合企业中，焦粉还用作烧结的燃料。焦炭也可作为制备水煤气的原料制取合成用的原料气。 （2）煤焦油。焦化工业的重要产品，其产量约占装炉煤的3%~4%，其组成极为复杂，多数情况下是由煤焦油工业专门进行分离、提纯后加以利用（3）煤气和化学产品。氨的回收率约占装炉煤的0.2%~0.4%，常以硫酸铵、磷酸铵或浓氨水等形式作为最终产品。粗苯回收率约占煤的1%左右。其中苯、甲苯、二甲苯都是有机合成工业的原料。硫及硫氰化合物的回收，不但为了经济效益，也是为了环境保护的需要。经过净化的煤气属中热值煤气，发热量为17500kj/Nm3左右，每吨煤约产炼焦煤气300~400 m3，其质量约占装炉煤的16%~20%，是钢铁联合企业中的重要气体燃料，其主要成分是氢和甲烷，可分离出供化学合成用的氢气和代替天然气的甲烷。 煤焦化工艺 焦化厂主要生产车间： 备煤车间（煤仓、配煤室、粉碎机室、皮带机运输系统、煤制样室）
配煤炼焦基础知识 第一章煤的基础知识 一、煤的形成 大约三十多亿年以前，地球上就已经有单细胞低等植物存在了。在整个地质年代中的某些时期内，出于地球的气候温暖、潮湿，而且有丰富的矿物养料，因此植物生长得持别高大和繁茂。这些落群生长的陆生植物，构成了成煤的物质基础。在漫长的地质年代里，地球的造山运动和地壳不断的变动，使有些落群生长的植物随着地壳下沉，后来慢慢地被水淹没，或者被山石覆盖。在多水缺氧的情况下，堆积在水中的植物残骸受一种“厌氧细菌”(不靠空气而靠夺取植物遗 体里的养份而生成的微生物)的作用，脱去不稳定的含氧物质(一般以二氧化碳和水的形式除去)，使残留物的氧和氢的含量减少，碳含量相对增高。与此同时，植物残骸还受到其他生物化学作用，产生大量的腐植酸及沥青类物质。这种既合有植物残骸未被分解的族组成部份(如根、茎、叶、树皮等)，又含有腐植酸，而且碳含量比植物残骸高、水份比较大的物质称为泥炭。在泥炭形成的过程中，往往出现植物生此交替和地壳不断变动的情况。如果地壳垂直下沉的速度与泥炭堆积的速度差不多，泥炭层就会不断地变厚；如果地壳垂直下沉的速度比泥炭堆积的速度大，随着时间的推移。泥炭层的上面就会被沙土覆盖而形成顶板，顶板越厚，泥炭受压力和地热的作用就越大。由于地热和压力的作用，使得泥炭中大分子缩合和构化程度提高，C/H原子比增大氢和氧含量减少，泥炭就变成了褐煤。褐煤如果继续不断地受到增高的温度和压力的作用，就会引起内部分子结构、物理性质和化学性质的进一步变化，褐煤就逐渐变成了烟煤或无烟煤了。 第一章煤的基础知识 二、煤的分类 ? 1、腐植煤 ?根据成煤的原始物质条件不同，自然界的煤可分为三大类，即腐植煤、残植煤和腐泥煤。腐植煤是由高等植物形成的，在自然界中分布最广，蕴藏量最大，用途最广；残植煤是由高等植物中稳定组份(树皮、孢子、角质、树脂)富集而形成的；腐泥煤是由低等植物和少量浮游生物形成的（藻类、菌类、地衣等），分布范围小，煤层厚度不大。由于腐植煤分布范围广，且煤层厚度厚，是我国煤炭开采的主要对象，
煤炭基础知识学习资料 为提高办事处业务人员的业务实战水平，在煤炭市场中施展才能，抢占先机，开拓客户，占领市场，特编撰汇总此学习大纲，主要学习掌握煤炭基础知识，解决实践中的常见问题。由于时间仓促，有些资料自网上搜索得来，难免有不足和遗漏，请指正。 煤炭质量常用指标的含义 一、水分符号：M，单位：%， 是一项重要的煤质指标，煤的水分对其加工利用、贸易、运输和储存都有很大的影响。一般说来，水分高要影响煤的质量。在煤的利用中首先遇到的是煤的破碎问题，水分高的煤就难以破碎；在锅炉燃烧中，水分高就影响燃烧稳定性和热传导；在炼焦时，水分高会降低焦产率；而且由于水分大量蒸发带走热量而延长焦化周期；在煤炭贸易中，水分也是一个定质和定量的主要指标，故在签订销煤合同时，用户一般都会提出煤中水分的限值。 煤的水分简单地说分为：全水分、在水分 水：由植物变成煤时所含的水分。 外水：在开采或运输等过程中附在煤表面和裂隙中的水分。 在煤的变质程度越大,在水分越低.水分的存在对煤极其不利,在煤作为燃料时,煤中的水分会成蒸汽,在蒸发时消耗热量。 煤炭运销中常用的水分指标有：全水（符号：Mt)，全水分包括外在水分和在水分；一般分析煤样水分（也称空干基水分，符号：Mad ），它是指分析用煤样（《0.2mm）在实验室大气中达到平衡后所保留的水分，也可以认为是在水分。有时用户也会要求使用收到基水分（符号：Mar），一般可认为Mar=Mt。 二、灰分符号：A，单位：%， 煤在彻底燃烧后所剩下的残渣。外在灰分通过分选大部分能去掉,在灰分是成煤的原始植物本身所含的无机物,在灰分越高,煤的可选性越差.灰分是有害物质。 动力煤中灰分增加，发热量降低，排渣量增加，煤容易结渣。
1配煤的必要 配煤作为炼焦煤准备的工序之一。炼焦或碳化前煤料的一个重要准备过程。即为了生产符合质量要求的焦炭，把不同煤牌号的炼焦用煤按适当的比例配合起来。炼焦用煤品种较多，应用配煤技术，不仅能保证焦炭质量，还能合理地利用煤炭资源，节约优质炼焦煤，扩大炼焦煤资源。配煤技术涉及煤的多项工艺性质、结焦特性和灰分、硫分、挥发分的配合性质和煤的成焦机理等。长期以来，配煤试验一直是选定配煤方案、验证焦炭质量的不可缺少的配煤技术程序 早期炼焦只用单种煤，随着焦化行业的发展，炼焦煤储量的明显不足，高炉用焦要求的提高，单种煤已不可能用来炼焦，走配煤之路已势在必行。如济源金马焦化配煤比：35%ZJM，35%JM,15%FM,15%SM,可练出供济钢用的一级冶金焦，同时加入了肥煤，增加了化产回收，成本在1000元/t，而只用主焦煤炼焦成本在1200元/t，同时降低了化产回收，配煤效益可见一斑。 2 配煤的选择及方法 各单种煤的结焦性 （1）褐煤 褐煤的变质程度高于泥煤而低于分类方案中的其它所有煤种。在分类方案中，它的可燃基挥发分大于40%，煤中含有多量水分，加热时它不能产生胶质体，因此没有粘结性，在现代炼焦炉中不结焦，我们不将它划分在炼焦煤范围内。在某些炼焦煤非常缺乏的国家，他们是通过复杂的工艺，利用褐煤制造型块炼成型焦，这已不属配煤炼焦的范畴，故不多述。 （2）长焰煤 长焰煤的变质程度比褐煤高，在分类中其可燃基挥发分大于37%，胶质层厚度小于5毫米，这种煤粘结性极弱，在现代炼焦炉中不能单独结成焦炭。在某些长焰煤多的地区，可以少量配用，但配入量稍多时，常会使焦炭强度和耐磨变坏，尤其是配煤中肥煤不够多时更为明显。所以长焰煤也不列入炼焦煤范围内。 (3) 气煤 气煤的变质程度较长焰煤高。在分类图中气煤是一大类，它包括可燃基挥发分在30%~37%、胶质层厚度大于9~25毫米以及可燃基挥发分大于37%、胶质层厚度大于5~25毫米两区域。前者属肥气煤，有一定的结焦性，其中二号肥气煤在现代焦炉中能单独炼焦，但质量较差，只能供中、小高
炼焦工艺 1基本组分 焦炭78%、焦炉煤气15~18%、煤焦油2.5~4.5%。 1.2焦炉煤气 氨0.25~0.4%（生产硫铵，我国为0.25%）； 粗苯0.8~1%（苯、甲苯、二甲苯）； 硫化物0.2~1.5%（可生产硫磺和吡啶） 1.3煤焦油精制 轻馏分：苯、甲苯、二甲苯、重苯； 酚馏分：酚、甲酚、二甲酚； 萘组分：萘、精萘、工业喹啉； 洗油组分：苯类吸收剂； 蒽油组分：提取蒽、菲、咔唑； 沥青：铺路、生产沥青油和电极沥青 2选煤的必要性 煤中的硫包括无机硫（选煤可以部分去掉）、有机硫（物理选煤不能去掉，用浮选法） 煤中还有内在矿物，成矿时混入的粘土（二氧化铝）、沙粒（二氧化硅）、硫铁矿。其中前两种可以通过粉碎、洗选除去。 外在矿物，采煤时混入的矸石。比重大，直接燃烧时为灰分，炼焦时全部留在焦炭中。选煤时除去。 水分，内在水和成矿有关，在配煤时考虑，外在水影响焦炉的操作稳定性。炼焦前需要干燥处理。 3炼焦参数 3.1炼焦阶段 干燥预热：350℃，失去水分。 焦体形成阶段：350~480℃，交连、缩聚、重排，气、固、液共熔体。有膨胀压 半焦形成阶段：480~650℃，增加了气、固相的生成，胶质固化。 焦炭形成阶段：650~1000℃，半焦不稳定的有机物分解或缩聚，产物为气体。750℃后主要是氢气。体积收缩。 3.2炼焦煤 气煤：挥发性大，收缩大，膨胀压小，2~14kPa；胶质体少，粘性差。热解350~440℃（90℃），加入便于推焦，保护炉体。 肥煤：挥发度低于气煤，收缩大，膨胀压小4.9~19.6kPa，胶质体最多，粘性最好。热解320~460℃（140℃）。 焦煤：挥发性适中，收缩量低；成焦强度大，热解390~465℃（75℃）。膨胀压很大14.7~34.3kPa。对焦炉的墙体不利。 瘦煤：挥发度最低，热解450~490℃（40℃），结焦块大，液体少，收缩量最低，粘结性差，膨胀压答19.6~78.4kPa。 3.3配煤指标 水分：8~10%。内在水和外部水总和。 灰分：10.5~11.2%（混入杂质部分），保证成焦率76%，满足高炉需要。 挥发分：18~30% 硫分：80%进入焦炭（1~1.2%），要求控制1%以下。 黏结性：胶质层最大厚度Y=16~18mm。黏结指数65~78%。 膨胀压：安全10~15kPa，选择8~15kPa。
40kg试验焦炉与工业焦炉对应关系研究 山西焦化配煤实验中心 二〇一四年十一月三日
40kg试验焦炉与工业大炉对应关系研究 1、选题背景及意义 由于煤的复杂性，煤与煤之间的性质千差万别，不同煤田的煤质差别较大，即使是同一煤田中不同煤层之间的煤质，其差异性也很大；成煤阶段的不同，成煤地质条件的不同，也造就了煤与煤之间性质的千差万别，到目前为止，还没有那个化验指标能准确反映煤的炼焦结果，有时还出现反常的现象：分类牌号为焦煤的煤，在配煤中却不能做为焦煤使用，煤的镜质组反射率相同的煤种，却炼出机械强度明显差异的焦炭，奥亚膨胀度差异明显的煤种，却又能得到焦炭强度相似的结果，如何合理利用各种炼焦煤特性，全面指导炼焦配煤，进行经济配煤，实现利润最大化，就是对各种煤通过实验焦炉进行炼焦试验，建立相关数据库模型，才能更好的指导生产。 试验焦炉最大限度模拟工业焦炉生产的工况条件，尽量贴近工业生产状态，使得试验结果能直接表示生产结果，或者使试验结果与生产结果建立良好的相关性。 实验焦炉类似缩小的工业焦炉，它的特点是与工业焦炉的模拟性好，结焦过程与工业焦炉相似。工艺参数检测较全面，焦炭机械强度测定设备与工业生产一样，试验结果直观，重现性好、区分性好，相关性好。 山焦焦化配煤实验中心自2013年11月23日成立以来，对中心40kg试验焦炉与工业焦炉之间的对应关系进行了重点研究，初
步找到了40kg试验焦炉与工业大炉之间焦炭机械强度、热性质的对应性，自2014年7月份以来应用该数学模型指导生产取得了较好的经济效益。 2、 40kg试验焦炉与工业焦炉焦炭质量的对应关系 配煤实验中心自2014年2月40KG试验焦炉正式投入运行以来，对三个系统装炉煤、凉焦台焦炭进行了质量跟踪、对比实验，并利用数学工具LINEST函数对40KG试验焦炉与工业焦炉实验数据进行了线性回归分析。 2.1 40kg试验焦炉、工业焦炉焦炭的M40、M10对应性实验 2.1.1实验数据 40KG小焦炉与凉焦台焦炭质量对比实验数据 序列系 统 40kg试验焦炉凉焦台M40 M10 ≥80 60～80 40～60 25～ 40 ≤25 M40 M10 1 一82.60 9.5 23.20 40.03 27.28 4.71 4.78 76.20 8.2 2 一82.90 9.9 39.0 3 36.67 17.12 2.95 4.23 76.00 10.7 3 二79.90 8.6 36.18 33.0 4 21.47 4.42 4.90 73.60 8.4 4 三83.10 9. 5 32.51 36.39 21.63 4.01 5.45 76.78 11 5 一81.20 9 32.51 36.39 21.63 4.01 5.45 74.20 9.2 6 三81.90 8.6 40.33 31.8 7 19.60 3.87 4.34 75.80 9.1 7 二79.60 9.6 35.28 36.98 20.31 1.98 5.45 73.60 9.8 8 一83.70 9 37.47 34.42 20.23 3.92 3.95 76.60 9.6 9 一80.60 9.6 27.09 41.93 24.50 2.48 3.97 74.80 9.8 10 二77.90 9 44.36 29.66 16.35 3.71 5.92 72.00 9.6 11 一81.40 9 32.51 36.39 21.63 4.01 5.45 75.00 9.4 12 三81.80 8.5 28.85 31.83 29.67 4.20 5.45 76.40 8.6 13 一81.40 8.9 38.76 32.54 18.53 4.54 5.64 75.40 9.6 14 二79.10 10.2 33.31 34.89 20.02 4.55 7.24 73.60 10.2 15 一80.60 9.4 23.14 32.13 31.63 7.21 5.89 74.80 10 16 二81.00 10 28.58 42.46 19.88 3.59 5.48 73.20 10 17 一81.90 10.3 26.93 42.56 19.87 3.74 6.90 76.00 9.8 18 二79.20 8.5 33.10 37.90 20.76 3.26 4.98 73.60 9.4 19 一81.90 9.4 24.61 43.40 18.93 5.01 8.05 75.40 9.2
焦化基础知识要点 一、焦炭转鼓强度与配合煤的粘结性、挥发分和装煤方案（炼焦工艺）等有关。 配煤挥发分一定时，粘结指数越高，焦炭M10越好；配煤粘结性一定时，挥发分越低，焦炭M40越高，而采用捣固炼焦工艺又可弥补入炉料的粘结性和堆比重不足。 二、配合煤硫分可按各单种煤硫分用加和计算，也可直接测定。 在炼焦过程中，煤的部分硫如硫酸盐和硫化铁转化为FeS、CaS等而残留在焦炭中（S残），另一部分硫如有机硫则转化为气态硫化物，在流经高温焦炭层缝隙时，部分与焦炭反应生成复杂的硫碳复合物（S复）而转入焦炭，其余部分则随煤气排出（S气），随出炉煤气带出的硫量因煤中硫的存在形态及炼焦温度而有所不同。 煤中硫分转入焦炭的百分率△S=（S残+S复）/S煤=（S煤—S气）/S煤×100%，则配合煤的硫分控制值可按焦炭硫分控制要求用下式计算： S煤=×S焦，% 式中S煤、S焦——煤、焦炭的硫分，% K——全焦率，% 一般△S=60~70%，当K=74~76%时，S焦/S煤=80~93%，即室内炼焦条件下，焦炭中硫分为煤中硫分的80~93%，提高炼焦终温可使△S降低，故焦炭硫分将有所下降。 三、装炉煤堆比重 增大堆比重可以改善焦炭质量，特别对弱粘结煤尤为明显。在室内炼焦条件下，增大堆比重的方法主要有捣固、配型煤、煤干燥等。装炉煤的粒度组成对堆比重影响很大，配合煤细度高则堆比重减少，且装炉烟尘多。 四、炼焦速度 炼焦速度通常指炭化室平均宽度与结焦时间的比值，例如炭化室平均宽度450mm，结焦时间为18h，则炼焦速度为25mm/h。 炼焦速度反映炭化室内煤料结焦过程的平均升温速度，根据结焦机理，提高升温速度可使塑性温度间隔变宽，流动性改善，有利于改善焦炭质量。
配煤 炼焦煤准备的工序之一。炼焦或碳化前煤料的一个重要准备过程。即为了生产符合质量要求的焦炭，把不同煤牌号的炼焦用煤按适当的比例配合起来。 炼焦用煤品种较多，应用配煤技术，不仅能保证焦炭质量，还能合理地利用煤炭资源，节约优质炼焦煤，扩大炼焦煤资源。配煤技术涉及煤的多项工艺性质、结焦特性和灰分、硫分、挥发分的配合性质和煤的成焦机理等。长期以来，配煤试验一直是选定配煤方案、验证焦炭质量的不可缺少的配煤技术程序。配煤方法有配煤槽配煤和露天配煤厂配煤两种。 配煤理论简介： 当前世界各国炼焦煤资源稀缺，高炉的大型化对焦炭质量及其稳定性的要求越来越高，而炼焦煤资源中强粘结性煤却越来越少，这一矛盾在我国尤为突出。考虑到经济效益及现实情况，国内外各焦化厂都在致力于配煤方案的研究。虽然方案千变万化，而配煤的原理却不外乎胶质层重叠原理、互换性原理、共炭化原理这三种。 1 胶质层重叠原理 要求配合煤中各单种煤的胶质体的软化区间和温度间隔能较好地搭接，这样可使配合煤在炼焦过程中，能在较大的温度范围内处于塑性状态，从而改善粘结过程，并保证焦炭的结构均匀。其中典型的方法是“J法”配煤技术。“J法”配煤技术是一种快速、准确、简单、经济、随机确定各种最佳（实用）配煤方案的新技术，以“煤的粘结能力测定法”为基础，以煤与焦相互统一变化规律为依据，准确预测焦炭强度，按Jb-Vdaf“米”字形配煤图及其原则进行操作，评估煤质，确定“主导煤”，辨明“添加剂煤”和“填充剂煤”，用简易“优选法”确定配煤比，定出配煤方案。 2 互换性配煤原理 焦炭质量取决于炼焦煤中的活性组分、惰性组分含量及炼焦操作条件。单种煤的变质程度决定其活性组分的质量，镜质组平均组最大反射率是反映单种煤的变质程度的最佳指标。目前应用煤岩学指导配煤，很多焦化厂都有自己的配煤方案，但一般都是镜质组平均随机反射率、反射率直方图及镜惰比三个参数作为煤岩学配煤参数。根据互换性配煤原理，当配煤有较强粘结性时，加入一定量焦粉或无烟煤有利于焦炭质量提高，回配3%～5%的焦粉代替瘦煤炼焦，技术上是可行的，但在同样煤质情况下不添加粘结剂，要保证焦炭质量，焦粉的细度至关重要。 3 共炭化原理 煤中加入非煤粘结剂进行炭化，称为共炭化。共炭化研究为采用低变质程度弱粘结煤炼焦时选用合适的粘结剂提供了理论依据，也为加入有机渣油﹑塑料类﹑橡胶类﹑沥青等与煤共炭化提供了可能性，并且为解决当前世界的环境污染问题做出了很大的贡献。国外Collin在400℃下将废塑料与煤焦油沥青共热解，收集热解油和气体产物，反应所得的残余物与弱
2kg铁罐配煤炼焦试验 1）添加高强度改质剂2kg铁罐试验各煤种配比见表1。 表1试验配煤比例ω/% 编号龟兹QM 托克逊1/3JM 25JM 15JM 改质剂1-0# 6 33 16 45 - 1-1# 6 33 16 45 0.20 1-2# 6 33 16 45 0.40 1-3# 6 33 16 45 0.60 1-4# 6 33 16 45 0.80 1-5# 6 33 16 45 1.00 注：改质剂用量= 试验用煤质量×改质剂用量百分数。 2）添加Al合金粉2kg铁罐试验各煤种配比见表2。 表2试验配煤比例ω/% 编号龟兹QM 托克逊1/3JM 25JM 15JM 合金2-0# 6 33 16 45 - 2-1# 6 33 16 45 0.20 2-2# 6 33 16 45 0.40 2-3# 6 33 16 45 0.60 2-4# 6 33 16 45 0.80 2-5# 6 33 16 45 1.00 注：合金用量= 试验用煤质量×合金用量百分数。 3）添加高各向异性炭粉2kg铁罐试验各煤种配比见表3。
表3试验配煤比例ω/% 编号龟兹QM 托克逊1/3JM 25JM 15JM 炭粉 3-0# 6 33 16 45 - 3-1# 6 33 16 45 0.20 3-2# 6 33 16 45 0.40 3-3# 6 33 16 45 0.60 3-4# 6 33 16 45 0.80 3-5# 6 33 16 45 1.00 注：炭粉用量= 试验用煤质量×炭粉用量百分数。 4）煤的热重分析 新疆各单种煤和疆外JM的差热分析（DTA）和热重分析（TGA）。 表4 煤的差热分析和热重分析 煤种A d%V daf%FC ad%G R. I.X,mm Y,mm R— max% CRI%CSR% QM 7.92 40.30 54.18 85 36.0 12.4 0.79 61.1 25.6 1/3JM 10.27 34.67 58.34 59 49.0 11.0 1.04 59.0 32.1 25JM 10.77 24.10 67.31 83 31.3 12.5 0.94 34.8 58.1 15JM 10.69 18.58 72.41 68 40.1 12.0 1.45 47.1 42.2 疆外JM1 10.87 19.50 71.47 83 36.9 13.7 1.51 12.6 78.4 疆外JM2 10.63 21.06 69.76 79 18.0 69.0 注：疆外JM1为疆外古交煤；疆外JM2为疆外薛国宁煤。 5）煤的元素分析 分析相同变质程度的新疆煤和内地煤C、H、O三种元素的含量，根据元素分析结果，可以进一步了解新疆煤与内地煤的差异所在。 煤种 煤质分析焦炭质量 A d%V daf%FC ad%G R. I.X,mm Y,mm S t,d%R— max A d%FC ad%CRI%CSR% 弘扬 15JM 10.69 18.58 72.41 68 40.1 12.0 0.57 1.45 12.30 86.3347.1 42.2 疆外 JM3 10.09 19.85 71.09 85 31.0 20.1 1.51 11.85 87.12 14.5 77.4
焦化厂主要生产车间：备煤车间、炼焦车间、煤气净化车间及其公辅设施等，各车间主要生产设施如下表所示：序号系统名称主要生产设施 1 备煤车间煤仓、配煤室、粉碎机室、皮带机运输系统、煤制样室 2 炼焦车间煤塔、焦炉、装煤设施、推焦设施、拦焦设施、熄焦塔、筛运焦工段(包括焦台、筛焦楼) 3 煤气净化车间冷鼓工段(包括风机房、初冷器、电捕焦油器等设施)；脱氨工段(包括洗氨塔、蒸氨塔、氨分解炉等设施)；粗苯工段(包括终冷器、洗苯塔、脱苯塔等设施) 4 公辅设施废水处理站、供配电系统、给排水系统、综合水泵房、备煤除尘系统、筛运焦除尘系统、化验室等设施、制冷站等 3、炼焦的重要意义由高温炼焦得到的焦炭可供高炉冶炼、铸造、气化和化工等工业部门作为燃料和原料；炼焦过程中得到的干馏煤气经回收、精制可得到各种芳香烃和杂环混合物，供合成纤维、医药、染料、涂料和国防等工业做原料；经净化后的焦炉煤气既是高热值燃料，也是合成氨、合成燃料和一系列有机合成工业的原料。因此，高温炼焦不仅是煤综合利用的重要途径，也是冶金工业的重要组成成分。 政策性风险煤炭是我国最重要的能源之一,在国民经济运行中处于举足轻重的地位,焦化行业属于国家重点扶持的行业。为建立大型钢铁循环结构，在钢铁的重要生产基地和炼焦煤生产基地建设并经营现代化大型焦化厂符合我国产业政策和经济结构调整方向,也是焦化工业发展的一个前景。 五、原料煤的准备 备煤车间的生产任务是给炼焦车间提供数量充足、质量合乎要求的配合煤。其工艺流程为：原料煤→受煤坑→煤场→斗槽→配煤盘→粉碎机→煤塔。 1、煤的接收与储存原料煤一般以汽车火车的方式从各地运输过来，邯钢焦化厂的原料煤主要来自邢台的康庄、官庄，峰峰和山西等地。当汽车、火车到达后，与受煤坑定位后，用螺旋卸煤机把煤卸到料仓里，当送料小车开启料仓开口后，用皮带把煤料运到规定位置。注意：每个料仓一次只能盛放同一种类别的煤。为了保证焦炉的连续生产和稳定焦炉煤的质量，应根据煤质的类别用堆取料机把运来的煤卸放在煤场的各规定位置。邯钢焦化厂的备煤车间用的气煤、肥煤、焦煤和瘦煤四种，按规定分别堆放在煤场的五个区。 2、煤原料的特性及配煤原则
煤焦化基础知识50题问答 1、中国煤炭分哪几类？烟煤分哪些煤种？ 答：中国煤炭分为：褐煤、烟煤、无烟煤三大类。 烟煤分为：贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤、气煤、1/2中粘煤、弱粘煤、不粘煤、长焰煤十二个煤种。 2、原煤为什么经过洗选加工？ 答：如果把煤比作工业的粮食，那么由地下采出的原煤只能算是“稻谷”，这种“稻谷”在许多情况下是不能直接利用的，需要对原煤进行洗选加工。 原煤灰分高，灰分是存在于煤中的主要有害杂质。炼焦时煤的灰分对焦炭质量影响很大。炼焦煤的灰分每降低1%，焦炭灰分降低1.33%。在高炉冶炼过程中，焦炭灰分每降低1%，则高炉焦炭消耗量可节约2.2%~2.3%。同时，高灰分的煤增大运输量，如果每年有2亿t煤炭需要经过铁路运输的话，当煤的灰分增加1%时，大约每年就得多装300万t矸石，需要6万多节50t的车皮，这是十分惊人的浪费。 无论是化工用煤、动力用煤、民用燃煤，灰分都是有百害而无一利的。煤燃烧时，矿物质（灰分）不仅不产生热量，而且会吸收一部分热随炉灰排出。有关生产实践表明，当动力用煤的灰分增加1%时，则燃煤消耗量将增加2.0%~2.5%。 除了灰分以外，硫含量也是十分有害的杂质。一般认为，1%（质量分数）硫分的危害程度不亚于8%灰分的危害程度。不仅炼焦用煤要求低硫炼焦，既是作为燃料使用，煤中的硫也是有害的，因为煤中硫的80%是可燃的，燃烧时产生SO2、SO3和H2S等有害气体，排入大气，污染环境，造成公害。 原煤洗选的主要任务是：降低煤的灰分，使混杂在煤中的矸石、煤矸共生的夹矸煤与煤炭按其相对密度、外形及物理性质方面的差别加以分离。同时，降低原煤中的无机硫含量，如煤中的黄铁矿硫（FeS2)，它以单体混杂在煤中，且相对密度很大，在重力洗选过程中，容易将其去除。通过洗选加工以满足各种不同用户对煤炭质量指标的要求。 3、什么是煤的高温干馏？
第二章室式炼焦过程与配煤工艺 第一节煤在焦炉炭化室内的结焦过程 一、炭化室内炉料的动态变化 焦炉的炭化室是一个带锥度的窄长空间，煤料受两侧炉墙传递的热量加热，下面我们分析炼焦过程及其特点，并由此分析炭化室内各部位焦炭质量与特征。 1、成层结焦与温度变化 在煤化学中我们知道，粘结性煤加热过程中，经历了干燥、热分解、形成塑性体、转化为半焦和焦炭的过程。过程所需要的热量，由两侧炉墙提供。绘出图（表明两侧加热），因煤和塑性层导热系数低，因此在整个成焦过程的大部分时间内，炭化室内与炉墙垂直方向上炉料的温度梯度较大(图2-1左)。这样在结焦过程的大部分时间内，离炭化室墙面不同距离的各层炉料因所受到的温度不同而处于热解过程的不同阶段，整个炭化室内炉料的状态随时间而变化(图2-1右)。靠近炉墙附近的煤先结成焦炭，而后焦炭层逐渐向炭化室中心推移，这就是常指的“成层结焦”。炭化室中心面上的炉料温度始终最低，因此以结焦末期炭化室中心面的温度(焦饼中心温度)作为焦饼成熟度的标志，称为炼焦最终温度。 如图2-2所示，由于各层炉料距炉墙的距离不同，传热条件也就各不相同，最靠近炉墙的煤料升温速度最快，约5℃／min 以上，而位于炭化室中心部位的炉料升温速度最慢，约2℃／min以下，这种温度变化的差别必然导致焦炭质量的差异。 常规炼焦采用湿煤装炉，结焦过程中湿煤层被夹在两个塑性层之间，这样湿煤层内的水汽不易透过塑性层向两层外流出，致使大部水汽窜入内层湿煤中，并因内层温度低而冷凝下来，这样内层湿煤水分增加，加之煤的导热系数小，使得炭化室内中心煤料升温速度缓慢，长时间停留在水的蒸发温度以下，煤料水分愈多，结焦时间就愈长，炼焦的耗热量也就愈大。
煤炭基础知识 一．煤的组成 煤包含有很多元素，由可燃物和不可燃物组成。 可燃物主要包括有机质和少量的矿物质，不可燃物包括水和大部分矿物质，如碱金属，碱土金属，铁，铝等的盐类。 煤的元素组分，即碳，氢，氧，氮，硫五个元素。 碳是组成煤大分子的骨架，在各元素中最高，一般大于70%。随着煤化程度的不断增高，煤中碳元素的含量也越高，如某些超无烟煤，碳含量可达97%。 氢是煤中第二个重要组成元素，它占煤的质量分数为1-6%，越是年青的煤，其含量也越高。氧元素是组成煤有机质的十分重要的元素，越是年青的煤，氧元素的比例也越大，发热量常随氧元素的增高而降低，其含量从1-30%均有。 氮元素在煤中的比例较少，一般为0.5-3%。 硫元素也是组成煤的有机质的一种常见元素，它在煤中含量的多少，与煤化程度的高低没有明显关系，其含量从最低的0.1到最高的10%均有。 煤的元素组分的不同，不仅能反映出煤化程度，而且也直接表征出煤性质的不同。 如碳含量低氧含量高的煤，多是粘结性很差或是没有粘结性的年轻煤；碳含量高氧含量低的煤则常是一些无粘结性的年老煤；只有碳含量在84-85%，氢含量在5%以上的中等变质程度的煤，才是结焦性较好的炼焦用煤。 二．煤的分类 煤的种类很多，质量也相差悬殊，不同类型的煤有不同的用途。如结焦性好或粘结性好的煤是优质的炼焦用煤；热稳定性好的无烟块煤是合成氨厂的主要原料；挥发分和发热量都高的煤是较好的动力用煤；一些低灰，低硫的年轻煤则是加压气化制造煤气和加氢液化制取人造液体燃料的较好原料。 2-1. 煤的国际分类（简单分类） black coal/hard coal (黑煤或硬煤)：包括烟煤(bituminous，主要用于钢铁制造工业)和无烟煤(anthracite). brown coal(褐煤)，包括低热值的lignite（褐煤，大部分用于电厂）和peat(泥煤，用于电厂，水泥等工业制造行业)。 2-2. 中国的分类法是以炼焦用煤为主的工业分类法 就煤分类国家标准把我国的煤从褐煤到无烟煤之间共划分为14个大类和17个小类： 常见的三类：无烟煤，褐煤，烟煤。 无烟煤分为三个小类，即年老无烟煤，典型无烟煤和年轻无烟煤，主要按各小类工艺利用特性不同而划分。 褐煤分为两类，即年老褐煤和年轻褐煤，根据其性质和利用特征不同而划分。 烟煤共12个煤类，即贫煤，贫廋煤，廋煤，焦煤，肥煤，气肥煤，气煤，1/3焦煤，1/2中
【最新整理，下载后即可编辑】 1) 煤化工是指以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体和固体产品或半产品，而后进一步加工成化工、能源产品的过程。 2)煤的工业分析：主要的分析项目有水分（Mad %）、灰分(Ad %)、挥发分(Vad%)、固定(FCad%)碳和发热量( Q )_。 3）水分：分为三种：外在水、内在水和化合水。工业分析中的水分指内在水，用Mad表示，单位%。 4）灰分：是指煤样在800±20℃灼烧到“恒重”时残留物重量。用Ad表示，单位%。 5）挥发分：是指在煤炭在隔绝空气的条件下，将煤在900摄氏度下加热7分钟，煤中的有机质和一部分矿物质就会分解成气体和液逸出，逸出物减去煤中的水分即为挥发分。挥发分在一定成度上反映的煤的变质程度，挥发分越大，煤的变质程度越低。用Vad表示，单位%。 6）固定碳：煤中去掉水分、灰分、挥发分，剩下的就是固定碳。用FCad表示，单位%。 7）发热量：又称为煤的热值，即单位质量的煤完全燃烧所发出的热量。热量的表示单位主要有焦耳(J)和大卡（cal）。1cal=4.18J。 8）煤的元素分析：C、H、O、N、S等微量元素。单位%。 9）气化炉：又叫煤气发生器，是将煤作为气化燃料进行可燃气体制造的热态反应器。 10)煤的气化：是以煤或煤焦为原料，以氧气（空气、富氧、纯氧）、水蒸汽或氢气等作为气化剂，在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为气体然料的过程。
11)灰渣：煤炭经过热解及一系列化学反应后剩余的固态残渣。主要包括不参加反应的灰分和未反应的残余碳。 12)灰熔点：煤中灰分在达到一定温度以后，发生变形、软化和熔融时的温度。习惯上用四个温度来衡量,即煤的初始变性温度（T1）、软化温度（T2）、半球温度（T3）、流动温度（T4），煤的灰熔点一般指流动温度。 13)粘温特性：是指煤的灰份在不同温度下熔融时，液态灰所表现的流动性，一般用灰粘度表示。 14)哈氏可磨指数：代表煤被粉碎的难易程度，哈氏可磨指数用数字1到100来表示，指数越大说明煤越容易被破碎。 ，分子量31.9988（按1979年国际原子量），无色、无臭的气 15)氧气：分子式O 2 体。在标准状态下的密度为1.429kg/m3，熔点为54.75K，在101.325kPa压力下的沸点为90.17K。化学性质极活泼，是强氧化剂。不能燃烧，能助燃。 16)氮气：分子式N ，分子量28.0134（按1979年国际原子量），无色、无臭的惰 2 性气体。在标准状态下的密度为1.251kg/m3，熔点为63.29K，在101.325kPa压力下的沸点为77.35K。化学性质不活泼，不能燃烧，是一种窒息性气体。 17)一氧化碳：分子式CO，纯品为无色、无臭、无刺激性的气体。相对分子质量为28.01，密度1.250g/l，冰点为-207℃，沸点-190℃。在水中的溶解度甚低，极难溶于水。空气混合爆炸极限为12.5%～74%。一氧化碳进入人体之后会和血液中的血红蛋白结合，产生碳氧血红蛋白，进而使血红蛋白不能与氧气结合，从而引起机体组织出现缺氧，导致人体窒息死亡，因此一氧化碳具有毒性。 ，相对分子质量为44.0095，密度1.1011g/l，常温18）二氧化碳：化学式为CO 2 下是一种无色无味气体，密度比空气大，能溶于水，不支持燃烧，与水反应生成碳