chap8 煤的工艺性质

煤的工艺性质为了提高煤的综合利用价值，必须了解、研究煤的工艺性质，以满足各方面对煤质的要求。

煤的工艺性质主要包括：粘结性和结焦性、发热量、化学反应性、热稳定性、透光率、机械强度和可选性等。

1.粘结性和结焦性性是指煤在干馏过程中，由于煤中有机质分解，熔融而使煤粒能够相互粘结成块的性能。

结焦性是指煤在干馏时能够结成焦炭的性能。

煤的粘结性是结焦性的必要条件，结焦性好的煤必须具有良好的粘结性，但粘结性好的煤不一定能单独炼出质量好的焦炭。

这就是为什么要进行配煤炼焦的道理。

粘结性是进行煤的工业分类的主要指标，一般用煤中有机质受热分解、软化形成的胶质体的厚度来表示，常称胶质层厚度。

胶质层越厚，粘结性越好。

测定粘结性和结焦性的方法很多，除胶质层测定法外，还有罗加指数法、奥亚膨胀度试验等等。

粘结性受煤化程度、煤岩成分、氧化程度和矿物质含量等多种因素的影响。

煤化程度最高和最低的煤，一般都没有粘结性，胶质层厚度也很小。

2.发热量是指单位重量的煤在完全燃烧时所产生的热量，亦称热值，常用106J/kg表示。

它是评价煤炭质量，尤其是评价动力用煤的重要指标。

国际市场上动力用煤以热值计价。

我国自1985年6月起，改革沿用了几十年的以灰分计价为以热值计价。

发热量主要与煤中的可燃元素含量和煤化程度有关。

为便于比较耗煤量，在工业生产中，常常将实际消耗的煤量折合成发热量为2.930368×107J/kg的标准煤来进行计算。

3.化学反应性又称活性。

是指煤在一定温度下与二氧化碳、氧和水蒸汽相互作用的反应能力。

它是评价气化用煤和动力用煤的一项重要指标。

反应性强弱直接影响到耗煤量和煤气的有效成分。

煤的活性一般随煤化程度加深而减弱。

4.热稳定性又称耐热性。

是指煤在高温作用下保持原来粒度的性能。

它是评价气化用煤和动力用煤的又一项重要指标。

热稳定性的好坏，直接影响炉内能否正常生产以及煤的气化和燃烧效率。

5.透光率指低煤化程度的煤(褐煤、长焰煤等)，在规定条件下用硝酸与磷酸的混合液处理后，所得溶液对光的透过率称为透光率。

煤的理化性质和危险特性表
本文档旨在提供关于煤的理化性质和危险特性的详细信息。

以下是煤的常见理化性质和危险特性的描述：
理化性质
1. 密度：煤的密度取决于其成分和煤种。

一般来说，煤的密度介于0.8 g/cm³到1.5 g/cm³之间。

2. 水含量：煤中的水含量对其性质和使用有重要影响。

不同煤种的水含量存在差异，一般来说，煤的水含量在1%到10%之间。

3. 灰分含量：煤中的灰分含量是指煤中不挥发物的部分。

煤的灰分含量对燃烧过程和煤的利用有一定影响。

4. 挥发分含量：煤的挥发分含量是指煤在特定条件下被加热时挥发出的部分。

不同煤种的挥发分含量存在差异，对煤的燃烧和利用具有重要意义。

5. 硫分含量：煤中的硫分含量对燃烧排放和环境污染有一定影响。

不同煤种的硫分含量存在差异。

危险特性
1. 燃烧性：煤是可燃物质，当受到热源作用时，可以燃烧释放
能量。

煤中的挥发物和固定碳是燃烧的主要成分。

2. 爆炸性：煤粉与空气混合并形成适当的浓度时，具有爆炸性。

特别是细颗粒的煤粉更容易爆炸。

3. 静电积聚：煤中的细颗粒在传输和处理过程中可能产生静电
积聚，从而增加火灾和爆炸的风险。

4. 有毒气体排放：煤燃烧释放的废气中可能含有一些有害气体，如二氧化碳、二氧化硫等。

请注意，本文档提供的信息仅供参考，具体煤种的理化性质和
危险特性可能存在差异。

在实际使用和处理煤的过程中，请注意安
全防范措施，避免潜在的危险。

精心整理[煤的工艺性质]煤的工艺性质包括：（1）煤的粘结性和结焦性指数；（2）煤的发热量和燃点；（3）煤的反应性；（4）煤灰熔融性和结渣性等拟工业焦化条件下所得焦炭品质（2200Kg小焦炉试验）；或测试上述胶质体的某一性质也有的直接观察实验室所得焦块的性质，表征煤的结焦性。

本节只阐述与我国煤的现行分类有关的几个测试指标。

（1）煤的胶质层指数煤的胶质层指数，又称煤的胶质层最大厚度，或Y值。

它是原苏联、波兰等国家煤的分类指标之一，也是我国煤的现行分类中区分强粘结性的肥煤、气肥煤的一个分类指标。

煤的胶质层指数，是原苏联列.姆.萨保什尼可夫和列.帕.巴齐列维奇提出的。

它的测试要点是根据不同结焦性的煤在干馏过程中胶质层的厚度、收缩情况和膨胀曲线的不同，测试胶质层的最大厚度（Y值）、1 23 4胶质层指数测试的允许误差。

同一煤样平行测试结果的允许误差地质勘探中常常由于煤芯煤样数量不足而无法测试；三是胶质层指数能反映胶质层的最大厚度，但不能反映出胶质层的质量。

（2）煤的罗加指数罗加指数（R.1），是波兰煤化学家罗加教授1949年提出的测试烟煤粘结力的指标。

现已为国际硬煤分类方案所采用。

我国1985年颁发了烟煤罗加指数测试的国家标准（GB5549-85）,但在我国现行煤的分类中，罗加指数不作为分类指标。

罗加指数的测试要点：将1克煤样和5克标准无烟煤样（宁夏汝箕沟矿专用无烟煤标样，下同）混合均匀，在规定的条件下焦化，然后把所得焦渣在特定的转鼓中转磨3次，测试焦块的耐磨强度，规定的缺点是，规范性也很强，对标准无烟煤的要求很严。

罗加指数区分强粘煤灵敏度不够。

（3）煤的粘结指数G=10+(30m1+70m2)/m式中：m1——第一次转鼓试验后过筛，其中大于10mm的焦渣重量，g;m2——第二次转鼓试验后过筛，其中大于10mm的焦渣重量，g；m——焦化后焦渣总重量，g。

年以国标GB5450-85发布，并与Y值并列作为我国煤炭现行分类中区分肥煤的指标之一。

煤炭气化工艺及煤炭的稳定性
煤炭气化是一种将煤炭转化为燃料气或化工原料的技术过程。

在煤炭气化工艺中，通过将煤炭与气化剂反应，生成可燃性气体，
同时产生一定的副产品和废气。

煤炭气化技术具有高效能源利用、
多元化产品生成和环境友好等优势，越来越受到关注和应用。

然而，煤炭气化过程中的稳定性是一个重要的考虑因素。

煤炭
的物理性质和化学性质决定了其气化过程的稳定性。

煤炭的物理性
质包括孔隙结构、粒度分布和堆积密度等，而化学性质包括固定碳、挥发分和灰分含量等。

在煤炭气化过程中，当煤炭的物理性质以及化学性质发生变化时，会对气化过程的稳定性产生影响。

例如，较高的灰分含量可能
会导致气化反应的温度升高，从而影响反应的速率和产物的生成。

另外，煤炭的孔隙结构和粒度分布也会影响气化反应的进行。

因此，煤炭的选择和处理对于煤炭气化过程的稳定性至关重要。

为了提高煤炭气化过程的稳定性，可以采取一些措施。

首先，
选择合适的煤种，具有较低的灰分和硫含量，以减少不利因素的影
响。

其次，对煤炭进行预处理，如粉煤喷射、煤浆制备等，以改善煤炭的物理性质和化学性质。

此外，控制气化过程中的温度和压力等参数，也可以提高气化过程的稳定性。

综上所述，煤炭气化工艺及煤炭的稳定性是一个关键的研究领域。

通过选择合适的煤种、进行适当的处理和控制气化过程，可以提高煤炭气化过程的稳定性，从而更好地利用煤炭资源。

[ 煤的工艺性质]煤的工艺性质包括：（1）煤的粘结性和结焦性指数；（2）煤的发热量和燃点；（3）煤的反应性；（4）煤灰熔融性和结渣性等1、煤的粘结性和结焦性煤的粘结性和结焦性，是两个有联系、有区别，又难以严格区别开来的概念。

煤的粘结性是煤粒（d<0.2mm）在隔绝空气受热后能否粘结其本身或惰性物质（即无粘结力的物质）成焦块的性质；煤的结焦性是煤粒隔绝空气受热后能否生成优质焦炭的性质。

两者都是炼焦煤的重要特性之一。

煤在干馏结焦过程中，一般要经过软化、熔合、膨胀、固化和收缩几个阶段，最后生成品质不同的焦炭。

当温度等于或高于煤的软化点（一般为315〜350c）时，煤都软化成胶质体。

当温度等于或高于煤的固化点（一般为420c〜450c）时，煤都结成半焦。

从软化到固化的时间愈长，煤就熔化得愈好，焦炭结构愈均匀。

为了了解煤的结焦性，人们设计了许多实验室方法，直接测试模拟工业焦化条件下所得焦炭品质（2200Kg 小焦炉试验）；或测试上述胶质体的某一性质也有的直接观察实验室所得焦块的性质，表征煤的结焦性。

本节只阐述与我国煤的现行分类有关的几个测试指标。

（1）煤的胶质层指数煤的胶质层指数，又称煤的胶质层最大厚度，或Y 值。

它是原苏联、波兰等国家煤的分类指标之一，也是我国煤的现行分类中区分强粘结性的肥煤、气肥煤的一个分类指标。

煤的胶质层指数，是原苏联列.姆.萨保什尼可夫和列.帕.巴齐列维奇提出的。

它的测试要点是根据不同结焦性的煤在干馏过程中胶质层的厚度、收缩情况和膨胀曲线的不同，测试胶质层的最大厚度（丫值）、最终收缩度（X值）和体积曲线，来表征煤的结焦性。

其中，Y 值应用的最广。

Y 值是通过测试胶质层的上部层面高度和下部层面高度得出的（一般出现在520〜630C之间），X值是曲线终点与零点线间的距离。

丫值、X 值和体积曲线都是通过胶质层指数测试仪上的记录转筒和记录笔记记录下来的。

胶质层指数测试曲线如图30-11 所示。

煤的化学成分与性质1. 煤的基本概述煤是一种化石燃料，由植物残骸在地下经过生物、地质过程形成的。

煤在能源生产和工业生产中起着重要的作用。

煤中含有丰富的碳元素，因此可以通过燃烧来释放能量。

另外，煤还含有其他元素和化合物，这些成分决定了煤的化学成分和性质。

2. 煤的主要组分煤的主要组分是碳、氢、氧和不同量的氮、硫和灰分。

这些组分的比例决定了煤的高热值、燃烧特性和煤的种类。

以下是煤中主要成分的详细介绍：煤中的主要成分是碳。

碳的含量一般在60%至90%之间，不同的煤种具有不同的碳含量。

碳是煤燃烧的主要能源来源，燃烧时碳与氧反应产生二氧化碳和热能。

2.2 氢（H）氢是煤中的第二主要成分，通常含量在3%至7%之间。

和碳一样，氢也是煤燃烧的重要能源来源。

煤中的氢主要以水的形式存在。

2.3 氧（O）氧是煤中的第三主要成分，通常含量在5%至20%之间。

氧的存在会影响煤的燃烧特性和煤的高热值。

高氧含量的煤在燃烧时会产生较高的热量和烟雾。

氮是煤中的重要杂质，其含量一般在0.5%至3%之间。

高氮含量的煤在燃烧时会产生氮氧化物，这是大气污染的主要来源之一。

2.5 硫（S）硫是煤中的另一个重要杂质，其含量一般在0.2%至5%之间。

煤中的硫在燃烧时会产生二氧化硫，这是一种对环境有害的气体。

2.6 灰分（ash）灰分是煤中的非燃烧部分，包括矿物质、水和其他无机物。

灰分的含量一般在2%至30%之间。

灰分的存在会影响煤的燃烧特性和煤的使用价值。

3. 煤的性质煤的性质由其化学成分和物理结构决定。

以下是几个与煤的性质相关的重要因素：3.1 热值煤的热值是指燃烧单位质量煤所释放的热能。

煤的热值与其化学成分密切相关，高碳和高氢含量的煤通常具有更高的热值。

3.2 燃烧特性不同种类的煤具有不同的燃烧特性。

例如，贫煤（含碳量较低）燃烧时烧灼速度较慢，燃烧效率低，而富煤（含碳量较高）燃烧时烧灼速度快，燃烧效率高。

3.3 可燃性煤的可燃性指的是煤在给定的条件下能够燃烧的程度。

chap8 煤的工艺性质概述煤是一种重要的能源资源，其工艺性质对于煤的开采、转化和利用具有重要意义。

煤的工艺性质包括煤的物理性质、化学性质和燃烧性质等方面。

本文将从这三个方面分别介绍煤的工艺性质。

煤的物理性质煤的密度煤的密度是指单位体积煤的质量，通常用克/立方厘米表示。

煤的密度与煤的成分、结构和孔隙度等因素有关，不同种类的煤具有不同的密度范围。

一般来说，煤的密度越大，其含碳量越高，热值也相应较高。

煤的硬度煤的硬度是指煤的抗压能力和磨损性能，通常用摩氏硬度和洛氏硬度表示。

煤的硬度与煤的组成和构造有关，硬度较大的煤更难磨碎和磨损。

煤的硬度对于煤的选矿和煤磨矿等过程有着重要的影响。

煤的破碎性煤的破碎性是指煤在受力下的破碎性能，通常用强度指标表示。

煤的破碎性与煤的组织结构、含水率等因素有关，一般来说，含水率较高的煤更易破碎。

煤的破碎性对于煤的选矿和煤破碎工艺具有重要的影响。

煤的化学性质煤的元素组成煤的主要元素组成为碳、氢、氧、氮、硫等。

其中，碳是煤的主要元素，煤中含碳量越高，煤的能量价值也越高。

氢的含量与煤的热值和燃烧性能有关，氢含量越高，煤的热值越高。

氧、氮和硫的含量会影响煤的燃烧性能和环境影响。

煤的挥发分煤的挥发分是指在一定温度范围内被加热后从煤中挥发出的物质，主要包括水蒸气、煤油、煤气等。

煤的挥发分含量对煤的燃烧性能和利用方式有重要影响。

高挥发分的煤更适合用于煤气化和液化等过程。

煤的灰分煤的灰分是指煤在燃烧过程中不燃烧的局部，主要由无机物质组成。

煤的灰分含量与煤的纯度和燃烧性能有关，高灰分的煤对环境污染更严重，同时也会影响煤的燃烧效率。

煤的燃烧性质煤的发热量煤的发热量是指单位质量煤完全燃烧释放的热量，通常用千焦/克表示。

煤的发热量与煤的元素组成和化学键属性有关，发热量越高，煤的能量价值也越高。

煤的燃烧特性煤的燃烧特性主要包括点火温度、燃烧速率、燃尽度等指标。

不同种类的煤具有不同的燃烧特性，这些特性对于煤的燃烧过程和环境污染有重要影响。

3煤的工艺性质（多媒体课件脚本）教学目标： 掌握煤的黏结性、结焦性及发热量的基本概念理解煤的黏结性与结焦性主要表征指标项目的测定方法原理了解煤的可选性、低温干馏性及煤的气化性质及其影响因素。

教学内容：煤的黏结性与结焦性煤的可选性煤炭气化的工艺性质煤的发热量了解煤的工艺性质，是合理选择煤的利用途径的前提。

3.1煤的粘结性与结焦性3.1.1煤的粘结性与结焦性的概念（1）煤的（高温）干馏过程干馏 固化黏结 收缩无烟煤软化——熔融——胶质体————半焦——焦碳（２）概念粘结性——指烟煤在干馏时黏结其本身或外加惰性物的能力。

它反映烟煤在干 过程中能够软化熔融形成胶质体并固化黏结的能力。

结焦性——反映烟煤在干馏过程中软化熔融黏结成半焦，以及半焦进一步热解、 收缩最终形成焦碳全过程的能力。

（３）关系：结焦性描述的范围比黏结性宽，温度不同；粘结性好是结焦性好的重要条 件，但不是充分条件。

例粘结性最好——肥煤，结焦性最好——焦煤。

3.1.2粘结性和结焦性的主要测定方法3.2 煤的可选性工业上，从煤中选除矿物质——选煤，一般用水作选煤介质——故称为洗煤。

开采后未经洗选的煤——原煤原煤选除部分矿物质后——洗精煤或精煤选煤时的副产品：中煤——由夹石矸、矸石、精煤组成的混合物煤泥——直径小于1mm的精煤矸石——从煤中分离出的粒块状矿物质。

煤的可选性——按要求的质量指标（A、S等），从原煤中分离出矿物质，选出合格产品的难易程度。

3.2.1可选性曲线方法：筛分试验——沉浮试验——绘制可选性曲线（1）筛分试验——求粒度组成——矿井生产质量的依据，影响煤的洗选。

方孔筛筛孔边长mm：150 100 50 25 13 6 3 1 0.5筛级mm：+150，150~100，100~500……，3~1，1~0.5，-0.5 表征：各筛级质量，质量百分数，累积百分数，粒度特性曲线。

（2）浮沉试验——密度（比重）组成以密度液（比重液）作为分离介质，通过浮沉，将煤分成各个密度级。

黔西县耳海煤矿C8煤层物化特征及工艺性能黄成恒;冯地宽【摘要】黔西县耳海煤矿全区可采煤层C8,煤岩类型为半亮型-光亮型粉、块煤,煤种为低灰中硫低磷高热值无烟煤,瓦斯含量高且突出,无煤层爆炸性,不易自燃,具有高强度、难磨、中等可选的工艺性能。

【期刊名称】《资源信息与工程》【年(卷),期】2016(031)002【总页数】2页(P95-95,97)【关键词】煤层;工艺性能;物理特征;黔西县耳海煤矿【作者】黄成恒;冯地宽【作者单位】贵州省地质矿产勘查开发局106地质大队,贵州遵义563000【正文语种】中文【中图分类】TE122黔西县耳海煤矿作为黔西煤田的组成部分，区域大地构造位置处于杨子准地台黔北台隆遵义断拱毕节北东向构造变形区。

各构造轮廓均定型于燕山期地壳运动，构造形迹主要表现为北北东向褶皱和断裂带。

区域内主要褶皱有安底背斜、花苗沟向斜、耳海背斜、高坪复式向斜.区域上地层从∈2-3ls～T3均有发育，井田具体位于处于耳海背斜南东翼，C8产出于煤系中部（P3l2）。

（1）宏观煤岩特征。

井田内主采煤层C8共施工的12个钻孔，见煤均达到可采厚度，全层厚度2.58～3.05 m，平均2.83 m；点状可采率100%，厚度变化系数4.76%，稳定指数1.11%。

黑色，条痕褐黑色，为半亮型-光亮型粉～块煤。

以沥青光泽、玻璃光泽为主，少部分油脂光泽；煤岩具层状和块状构造，条带状和木纹质结构；以阶梯状、贝壳状断口为主；煤层内生裂隙发育，块状、碎粒状，多表现为上部以块状为主，下部以碎块状，碎粒状为主，机械强度低、性碎，易碎成碎块状、碎粒状，结构较疏松。

（2）瓦斯与地温。

井田内主采煤层C8共施工的12个钻孔，见煤均达到可采厚度，全层厚度2.58～3.05 m，平均2.83 m；点状可采率100%，厚度变化系数4.76%，稳定指数1.11%。

黑色，条痕褐黑色，为半亮型-光亮型粉～块煤。

以沥青光泽、玻璃光泽为主，少部分油脂光泽；煤岩具层状和块状构造，条带状和木纹质结构；以阶梯状、贝壳状断口为主；煤层内生裂隙发育，块状、碎粒状，多表现为上部以块状为主，下部以碎块状，碎粒状为主，机械强度低、性碎，易碎成碎块状、碎粒状，结构较疏松。