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煤炭知識學習筆記(一)煤種

任何東西在學習時,一個重要的的內容就對其進行分類。說到煤炭,首先是煤炭的分類。

一、煤種的大致分類

從大類上分,煤炭分為褐煤,煙煤,無煙煤共3大類。中國最集中分布煤炭的就是山西全省,陝西和內蒙交接一帶。對於這個地區,有個趨勢就是從內蒙到山西,從北往南,煤炭的煤化程度越來越高,揮發分越來越低。內蒙一帶褐煤居多,煤化程度低,易於露天開採,揮發分高,對煤炭液化有利。到了山西北部和西部,就是以煙煤為主,煤化程度和揮發分都是中等,到了山西東部陽泉,長治,晉城一帶就是煤化程度最高,揮發分很低的無煙煤為主了。

二、具體分類

從大類上分,煤炭分為褐煤,煙煤,無煙煤共3大類。

類別符號 分類指標Vdaf%(揮發分,乾燥無灰基) PM%(透光率)無煙煤WY<10.0 煙煤YM>10.0-褐煤HM>37.0<50

煙煤又可繼續分為12類(貧煤,貧瘦煤,瘦煤,焦煤,肥煤,1/3焦煤,氣肥煤,氣煤,1/2中粘煤,弱粘煤,不粘煤,長焰煤)。如果在細分的話,褐煤可分為2小類,無煙煤分為3小類。所以總共是3大類,14類,17小類。如果把各種煤種再細分,是29類。

按照國標就是下圖,裡面的指標具體見下一篇的學習筆記。

中國煤炭分類國家標準(GB5751-86)類別縮寫 分類指標Vdaf%(揮發分,乾燥無灰基)GRL(粘結指數)Ymm(膠質層厚度)b%(奧亞膨脹度)PM%(透光率)Qgr,maf(恆濕無灰基高位發熱量)無煙煤WY10     貧煤PM>10.0-20.0<5    貧瘦煤PS>10.0-20.05月20日    瘦煤SM>10.0-20.0>20-65    焦煤JM>20.0-28.0>10.0-20.0>50-65>65①<25.0(<150)  肥煤FM>10.0-37.0(>85)①>25①  1/3焦煤1/3JM>28.0-37.0>65①<25.0(<220)  氣肥煤QF>37.0(>85)①>25.0〉220  氣煤QM>28.0-37.0>37.0>50-65>35-65<25.0(<220)  1/2中粘煤1/2ZN>20.0-37.0>30-50    弱粘煤RN>20.0-37.0>5-30    不粘煤BN>20.0-37.0<5    長焰煤CY>37.0<5-35  〉50 褐煤HM>37.0>37.0   <30>30-50<24

2.1 無煙煤

無煙煤是煤化程度最高的一類煤。揮發份低,含碳量最高,有較強光澤,硬度高且密度大,燃點高,無粘結性,燃燒時無煙,是較好的民用燃料和工業原料,還可用作碳素材料等高碳材料,生產合成煤氣、高爐噴吹燃料等。

無煙煤按照揮發分可以分為3小類,分別是1,2,3號。

類別符號 分類指標 Vdaf% H*%無煙煤一號WY 10-3.5 0-2.0無煙煤二號WY2>3.5-6.5 >2.0-3.0無煙煤三號WY3>6.5-10.0 >3.0

2.2 煙煤

(1)貧煤:是煤化程度最高,揮發份最低,且接近無煙煤的一類煤,燃燒時火焰短,但熱值較高,沒有粘結性,受熱後不產生膠質體,不能結焦,但可作為瘦化劑少量配入,與肥煤配合煉焦,但必須粉碎,多數用作動力或民用燃料。瘦煤比較稀缺,可以作為煉焦時的配煤,作用是填充空間,增加焦炭的強度。

(2)貧瘦煤:是煙煤中煤化程度較高,揮發份較低的一類煤,受熱後只產生很少量的膠質體,粘結性差,其性質介於貧煤與瘦煤之間,這類煤大部分用作動力和民用燃料,少量也用於氣化。另外在配煤煉焦時配入一定比例時也能起到瘦化作用。

(3)瘦煤:是煙煤中煤化程度較高,揮發份較低的一類煤,受熱後能產生數量較少的膠質體,單獨煉焦時,能煉出熔融性較差,耐磨性不好,裂紋少,塊度較大的焦炭。我國這類煤的資源不多,所以多數作為煉焦配煤的原料,煉焦時作為配煤使用主要起增大焦炭塊度和一定的瘦化作用,另外也可作動力和民用燃料。

(4)焦煤:是煙煤中煤化程度中等或偏高的一類煤,中等揮發分,具有較好的粘結性。受熱後能產生熱穩定性好的膠質體。單獨煉焦時,可煉成熔融性好、塊度大、裂紋小、抗碎強度高、耐磨性好的焦炭,是一種優質的煉焦用煤。但單種煤煉焦時由於膨脹壓力大,易損壞爐壁和使推焦困難,焦煤常用於煉焦配煤,它可以起到保證焦炭機械強度的作用,如果煉焦時不使用焦煤,甚至會導致高爐的塌爐事故。焦煤的結焦性最好,但不是最大,且可磨性最高,最容易磨碎。但是焦煤分布較少,主要分布在山西臨汾,呂梁,太原,晉中一帶。

(5)肥煤:是煤化程度中等的煙煤,受熱到一定程度能產生較多的膠質體,且有極強的粘結性,單獨煉焦時,能產生熔融性良好的焦炭,焦炭耐磨性特別好,但焦炭有較多的橫裂紋,焦根部分有蜂焦,其抗碎強度比焦煤煉得的焦炭稍差,是配煤煉焦中的重要煤類,但不宜單獨使用。肥煤的粘結指數最高,一般是配煤煉焦的骨架煤和重要基礎煤,它可以多配用弱粘結煤或不粘結煤。在煉焦中,至少要使用30%的焦煤,30%的肥煤。

(6)1/3焦煤:屬煤化程度中等,性質介於氣煤、肥煤與焦煤之間的過渡煤類,是中等較高揮發份的強粘結性煤,單獨煉焦時,可生成質量較好的焦炭,焦炭的抗碎強度接近於肥煤焦,耐磨性稍低於肥煤而明顯高於氣肥煤焦和氣煤焦。故它可單煤種煉焦供中型高爐使用,是良好的配煤煉焦的骨架煤之一,是配煤煉焦的好原料。

(7)氣肥煤:是煤化程度和肥煤接近,揮發份高,粘結性較強的煙煤,有人稱之為「液肥煤」,單獨煉焦時,能產生大量的膠質體和煤氣,因為析出的氣體過多,不能生成緻密、高強度的焦炭。通常用作煉焦配煤或作為生產乾餾煤氣的原料。

(8)氣煤:屬煤化程度較低,揮發份較高的煙煤,其特點是揮發份特別高,粘結性中等,用於煉焦配煤,煉焦時能產生較多的煤氣、焦油與其他化工產品,也是生產乾餾煤氣的好原料。

(9)1/2中粘煤:我國這類煤的資源很少,屬煤化程度較低,揮發份範圍較寬,受熱後形成的膠質體較少,其粘結性介於氣煤和弱粘煤之間的一種過渡性煤類。其中粘結性較好的可用作配煤煉焦的原料,粘結性差的可作為氣化原料或燃料。

(10)弱粘煤:煤化程度較低,揮發份範圍較寬,受熱後形成的膠質體很少,由於這類煤的顯微組分中惰質組含量較多,粘結性微弱,主要作為氣化原料或燃料。隨著煉焦技術的發展,弱粘煤的在煉焦中的使用比例可以達到12.5%左右。

(11)不粘煤:是煤化程度較低,揮發份範圍較寬,無粘結性或粘結性小於5的煤,主要用作氣化原料或燃料。

(12)長焰煤:是煙煤中煤化程度最低,揮發份最高、粘結性很弱的一類煤,受熱後一般不結焦,燃燒時火焰長為其特徵,是較好的動力燃料和氣化原料。

2.3 褐煤

褐煤是煤化程度最低的一類煤,在空氣中易風化碎裂,發熱量最低,褐煤一般作燃料使用,也可作為加壓氣化、低溫乾餾的原料,並用它來萃取褐煤蠟。

類別符號分類指標PM %Qgr,maf①(MJ/kg)褐煤一號HM1 >0-30-褐煤二號HM2 30-50 <24
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