无烟煤性质
煤种分类标准
煤种分类标准
煤种根据其成分和物理性质的不同,可以分为以下几种常见的分类标准:
1. 煤种按煤质可分为:无烟煤(烟煤)、褐煤、烟煤等。
- 无烟煤(烟煤)是指含碳高、含水分较少的煤种,燃烧时烟
雾较少。
- 褐煤是一种低热值、高水分、较低含碳的煤种,通常用于发
电和工业加热。
- 烟煤是一种质量较好、热值较高的煤种,适合用作燃料。
2. 煤种按煤质级别可分为:镜面煤、气图煤、波兰煤、长焰煤等。
- 镜面煤是一种煤质最好的烟煤,煤中有明显的细微反光平面。
- 气图煤是一种煤中含有气体的特殊煤种,煤体可被加热后产
生气体,常用于煤矿采出后的瓦斯抽放。
- 波兰煤是一种质量较好的无烟煤,多见于波兰地区。
- 长焰煤是一种煤的燃烧性能较好的特殊煤种,常用于锅炉和
工业燃料。
3. 煤种按煤层地质标志可分为:露天煤、地下煤等。
- 露天煤是指采挖过程中,煤炭露天暴露在地表的煤矿。
- 地下煤是指采挖过程中需要进入地下开采的煤矿。
这些分类标准是根据煤质特征、物理性质和采矿方式等因素进行分类,不同的煤种在不同的用途中有各自的优劣势和适用性。
无烟煤的理化性质XRD实验分析
邱磊 ( 山东科 技大 学 , 山东青 岛 2 6 6 5 9 0 )
摘 要: 煤是一种由多种无机矿物和有机质构成的复杂矿物, 对煤中矿物质的定性和定量研究, 对瓦斯、 煤尘的防治
具有特别重要的实际意义 。本文 通过 X R D实验 , 对无烟煤 的物相组 分、 微观结 构进行 分析 , 研 究其理化性 质 , 为 更好地进 行粉尘防治奠定基础 。 关键词 : 无 烟煤 ; X R D实验 ; 物相 组分分析 ; 微观结构
一
研究晶体材料时, x射线衍射方式十分有用, 主要有单晶体衍射方 法、 多晶体衍射方法 、 双晶体 衍射方法 。其中本文采 用多晶体衍射方法中的衍 射仪法 , 利用衍射仪 中的辐射探 测器记录衍射花 样。
2 . 2 X射 线衍射 的应 用
x射线衍 射表现的是晶体材料 的晶胞 大小 、 类型 和原 子 种类 与 原 子 排 列 的 规 律 , 所 以 x 射 线 衍射方法能够 用来分析 研究 晶体材料 的 结构特 征, 从而进行物相分析 、 测定单晶体取 向及多晶体 材料的取 向变化产生的构造 , 可以通过衍射分析 精确测定晶格常数 , 通过 测定晶面间距的变动来 表征材料中的应力状态。
我国煤 炭储量大 , 种类丰 富 , 占 能 源 总 量 的
9 0 %左右。这种状况决 定了我国以煤 为主的生产 消费结构在今后很长时间内不会改变。但我国大 量原煤没有经过洗选或洁净处理就直接燃烧。煤 在燃 烧 过程 中 , 煤 中 的 各 种 元 素 以氧 化 物 的形 式 释放 出来造成环境污染而且煤中的矿物质等在燃 烧过程中对煤 中硫和氮的排放有重要影 响。因此 通过 X R D实验 研 究无 烟 煤煤 尘 的理 化 性 质 , 对我 国煤矿无烟煤煤尘的防治具有重要意义_ l J 。x射 线多晶体衍射分析 , 是一种研究晶体结构的方法 , 可 以进 行精 确 的定性 和 定 量 分析 。 国 内外 很 多 专 家学者都通过这种方法对煤 中的矿 物和成灰组分 进行 研 究。Wa r d l 2 在 1 9 9 4年应 用 低温 灰 化 和 X R D 对澳 大 利 亚 B o w e n盆 地 高 挥 发分 烟 煤 一半 无 烟煤 中的黏 土 矿 物 和 其 他 矿 物 进 行 了分 析 , 丁 振华 利用 X R D研究了贵州燃煤型 A s 中毒地区 煤 中 的矿物 组 成 。 1煤样 的采集 制备 与前期 处 理 本文采集 山西 阳泉煤矿无 烟煤进行实验 , 为 了更好地保持煤样原有特性 , 采集煤样之后 , 用塑 料薄膜包裹好进行 运输。煤样的 制备 包含破碎 、 筛分 、 混合 、 缩 分和 干燥 等 程 序 。在 缩 分过 程 中要 尽可能减 少煤粒 、 煤粉 、 水分等 的损失 及杂质 混 入 。并严格遵守 粒度所要求的最 小保 留样 品量 , 般来说 , 煤的粒度越大 , 所保留的样品量越多 。 本次实验采 用球磨机对煤样进行破碎 , 破碎 后将煤粉均经过 2 8 0目标筛子作为实验样品进行 研究 。 将研磨好 的试样粉末倒入试验片 的凹槽 中, 并保 持 匀称分 布 , 然后 用 玻 璃片 将 其 压 紧 : 将槽 外 或高 出样 品 架 的 多 余 粉 末 刮去 , 然 后 重 新 将 样 品 压 平实 , 使样 品轮 廓 与样 品 架边 缘 在 同一 水 平 面
煤炭的种类及指标详解
煤炭的种类及指标详解煤炭是一种重要的化石能源,主要用于发电、钢铁生产、化工等行业。
煤炭的种类众多,每种煤炭都具有不同的化学成分和物理性质。
下面将对主要的几种煤炭进行详细介绍。
1.无烟煤:也称为炼焦煤,主要用于钢铁生产中的焦炉炼焦。
无烟煤的煤质较好,含有较低的硫、灰分和挥发分。
由于其较高的碳含量,无烟煤燃烧后煤灰的生成量较少,适合用于发电。
2.烟煤:也称为燃煤,主要用于发电和供热。
烟煤的煤质较差,含有较高的硫、灰分和挥发分。
烟煤的燃烧产生的煤灰量较大,对环境污染较严重。
为了减少烟煤的环境影响,需加装烟气脱硫装置。
3.褐煤:也称为泥煤,主要用于发电和供热。
褐煤的煤质较低,含有较高的水分、硫、灰分和挥发分。
褐煤的燃烧产生的煤灰量较大,并且褐煤燃烧过程中的烟雾较浓,对环境污染较严重。
煤炭的指标用于衡量煤炭的质量和适用性,具体指标包括以下几个方面。
1.挥发分:指煤炭在加热过程中失去的水分和挥发性物质的总量。
挥发分越高,煤炭燃烧时产生的热量越高,同时也容易产生烟雾和煤尘。
2.灰分:指煤炭中的无机物成分,主要是矿物质。
灰分含量高表示煤炭中杂质较多,燃烧后产生的煤灰量也较大。
灰分对煤炭的燃烧性能有影响,高灰分煤炭燃烧时易产生结渣现象。
3.水分:指煤炭中的水分含量。
水分含量高会降低煤的热值和燃烧效率,同时也增加运输和储存过程中的成本。
4.硫分:指煤炭中的硫含量。
硫分高会产生大量的二氧化硫,对环境造成严重的污染,同时也会对燃煤设备造成腐蚀。
5.固定碳:指煤炭中的不挥发性物质的含量,主要是炭质。
固定碳的含量高表示煤炭中的碳含量高,燃烧后产生的热量也较高。
6.发热量:指单位质量煤炭燃烧时释放的热能,也称为煤的热值。
发热量与煤炭的碳含量、挥发分、水分等有关,是评价煤炭质量的重要指标之一除了以上指标,煤炭还具有不同的颜色、纹理和密度等特征,这些特征也对煤炭的适用性有一定影响。
例如,褐煤水分高、质地松散,适合在发电厂附近使用;而无烟煤硫分低、灰分少,适合用于高温工业生产。
12种煤炭种类
12种煤炭种类煤炭是人类文明的重要资源,它具有广泛的应用,全球使用煤炭的量达到3/4,煤炭具有多样性,世界上存在12种不同的煤炭种类,它们分别是:1.烟煤:无烟煤即无烟煤粉,是矿物碴和少量湿煤的混合物,其气味比烟煤更淡,可以用于蒸汽锅炉、锅炉发电和温室气体减排等。
2.煤:烟煤是由较煤碴和大量湿煤混合而成的,其碴子特殊,具有较强的气味,主要用于住宅和农机械等燃料。
3.煤:褐煤是一种深灰色的煤炭,具有特定的物理性质,含较多的碳和硫,主要用于钢铁制造和水泥制造等。
4.烬煤:灰烬煤是高碳含量的煤炭,因其较高的温度和较大的热容量,而广泛应用于冶金铸造、金属熔炼、水泥制造、炼油等行业。
5.煤:焦煤是烧结煤的一部分,由含碳量较高的焦渣和煤渣混合而成。
它对铸造及冶金等行业有重要意义,因其中含有极少的硫化物,可选择用它取代硫磺。
6.油:煤油是从煤中提炼而来的原料,可分为高煤油和低煤油两类,高煤油也称柴油,主要用于农业机械和工业锅炉燃料,低煤油可用于制造润滑油和汽油。
7.焦油:煤焦油是从烧结煤灰中提炼出的液体燃料,其碳氢比较高,通常用于高温焙烧、熔炼、电解及铸造等行业。
8.化煤:气化煤是在特定压力和温度下将煤中的碳氢化合物转化为气态成分的过程,可以制成各种气态混合燃料,如煤气、天然气等。
9.烷化煤:甲烷化煤是将煤中的碳氢化合物通过化学分解转化为甲烷的过程,其产品可用于加热、点火、照明等方面。
10.焦煤:半焦煤也称半煤焦,是由煤碴和部分焦渣组成的大块煤,常用于去除水中的有机物质,还可用于锅炉、熔炼铸造等行业。
11.燃机煤:内燃机煤是一种低灰分、低硫分的煤炭,主要用于火车、船舶和航空发动机等内燃机设备,能有效提高发动机性能。
12.绵煤:海绵煤是一种高品质的煤炭,其中含有大量的有机质和无机质,用于诸如钢铁制造、工业发电机等行业。
以上就是全球最常见的12种煤炭种类。
煤炭的开采和使用有可能对环境带来一定的影响,因此,在使用煤炭时,应充分考虑其环境影响,以保护我们的家园免受破坏。
中国煤炭分类
中国煤炭分类国家标准(GB5751)将中国煤分为14类,各大类煤的性质和主要用途如下。
1、无烟煤煤化程度最高的一类煤,挥发分低,含碳量最高,光泽强,硬度高,密度大,燃点高,无粘结性,燃烧时无烟。
这类煤还按其挥发分分为3个小类别:挥发分产率3.5%以下的无烟煤一以作为碳素材料等高碳素材料较好;挥发分产率在 3.5%~6.5%之间的无烟煤二号是生产合成煤气的主要原料;挥发分产率大于6.5%的无烟煤三号可做为高炉喷吹燃料。
这3类无烟煤都是较好的民用燃料。
2、贫煤烟煤中煤化程度最高、挥发分低而接近无烟煤的一类煤,国外也有称之为半无烟煤。
这类煤燃烧时火焰短,但热值高,无粘结性,加热后不产生胶质体,不结焦,多做动力或民用燃料使用。
3、贫瘦煤烟煤中煤化程度较高、挥发分低的煤,受热后只产生少量胶质体,粘结性较差,其性质介于贫煤和瘦煤间,大部分作为动力或民用燃料,少量用于制造煤气。
4、瘦煤是烟煤中煤化程度教高、挥发分较低的一种,受热后能产生一定数量胶质体;单种煤炼焦时能炼成熔融不好、耐磨强度差、块度较大的焦炭,可作为炼焦配煤的原料,也作为民用或动力燃料使用。
5、焦煤烟煤中煤化程度中等或偏高的一类煤,受热后能产生热稳定性较好的胶质体;具有中等或较强的粘结性;单种煤炼焦时能炼成熔融好、裂纹少、块度大、强度高而耐磨性又好的焦炭,是一种优质的炼焦用煤。
6、肥煤是煤化程度中等的烟煤,在受热到一定温度时产生较多的胶质体,具有较强的粘结性,可粘结煤中一些惰性物质;用肥煤单独炼焦时,能炼成熔融良好的焦炭,但焦炭有较多的横裂纹,焦根部分有蜂焦,因而其强度和耐磨性比焦炭稍差,是炼焦煤中的重要组分,但不宜单独使用。
7、气煤是煤化程度较低、挥发分较高的烟煤,受热后能产生一定量的胶质体,粘结性从弱到中等均有;单种煤炼焦时产生出的焦炭细长、易碎,并有较多的纵裂纹,焦炭强度和耐磨性均较差。
在炼焦中能产生较多的煤气、焦油和其他化学产品,多作为配煤炼焦使用,也是生产干馏煤气的好原料。
煤的14种分类
煤的14种分类介绍煤作为一种重要的能源资源,在生活和工业中起着至关重要的作用。
煤的分类主要是根据其成分和性质的不同而进行的。
本文将详细介绍煤的14种分类。
无烟煤无烟煤是一种煤种,其热值高,含碳量较高,燃烧时产生的烟尘较少。
无烟煤主要用于工业燃料和化工原料。
低挥发份无烟煤低挥发份无烟煤是一种煤种,其挥发份含量较低,燃烧时烟雾较少。
低挥发份无烟煤常用于发电和制造化学品。
中挥发份无烟煤中挥发份无烟煤是一种煤种,其挥发份含量适中,燃烧时产生的烟尘相对较少。
中挥发份无烟煤广泛用于工业和家庭供暖。
高挥发份无烟煤高挥发份无烟煤是一种煤种,其挥发份含量较高,燃烧时烟雾较多。
高挥发份无烟煤主要用于发电和制造水泥。
褐煤褐煤是一种含水量较高的煤种,其热值较低,常用于发电和燃料。
低水分褐煤低水分褐煤是一种含水量较低的褐煤,热值相对较高。
低水分褐煤常用于工业发电。
高水分褐煤高水分褐煤是一种含水量较高的褐煤,热值相对较低。
高水分褐煤主要用于家庭取暖。
烟煤烟煤是一种具有较高热值和较高烟雾生成能力的煤种。
烟煤主要用于工业生产和加工。
弱烟煤弱烟煤是一种烟煤的亚类,其烟雾生成能力较弱。
弱烟煤广泛用于发电和炼化工业。
中烟煤中烟煤是一种烟煤的亚类,其烟雾生成能力适中。
中烟煤常用于冶金和炼化工业。
强烟煤强烟煤是一种烟煤的亚类,其烟雾生成能力较强。
强烟煤主要用于工业生产和发电。
肥炭肥炭是一种富含挥发性物质的煤种,具有较高的热值和烟雾生成能力。
肥炭主要用于家庭取暖和工业生产。
煤岩煤岩是一种质地坚硬的煤种,一般用于建筑和路基材料。
煤泥煤泥是一种含水量较高的煤种,常用于工业生产和加工。
洗精煤洗精煤是通过煤炭洗选工艺获得的煤种,具有较高的纯度和热值。
焦煤焦煤是一种低挥发份的煤种,常用于冶金和化工行业。
煤矸石煤矸石是在煤炭开采和加工过程中产生的废渣,常用于建筑材料和填埋。
总结煤炭是一种重要的能源资源,根据其成分和性质的不同,可以分为14种不同的煤种。
煤炭的煤质分类与评价方法
煤炭的煤质分类与评价方法煤炭是一种重要的能源资源,广泛应用于发电、钢铁冶炼、化工等行业。
煤炭的质量直接影响着其燃烧效率和环境排放,因此对煤炭的煤质进行分类和评价具有重要意义。
本文将介绍煤炭的煤质分类与评价方法。
一、煤炭的煤质分类煤炭的煤质分类主要根据其含碳量、挥发分、灰分和固定碳等指标进行。
根据煤炭的煤质特征,可以将煤炭分为无烟煤、烟煤、褐煤和泥煤等不同类型。
1. 无烟煤:无烟煤是一种煤质优良的煤种,其含碳量高、挥发分低、灰分和固定碳含量适中。
无烟煤在燃烧过程中烟尘少,热值高,是一种理想的燃料。
2. 烟煤:烟煤是一种常见的煤种,其含碳量较高,挥发分和灰分适中。
烟煤在燃烧过程中产生较多的烟尘,热值较高,广泛应用于工业生产中。
3. 褐煤:褐煤是一种含水量较高的煤种,其含碳量较低,挥发分和灰分较高。
褐煤在燃烧过程中热值较低,烟尘较多,但是由于其资源丰富,被广泛用于发电和供热。
4. 泥煤:泥煤是一种含水量极高的煤种,其含碳量低,挥发分和灰分较高。
泥煤在燃烧过程中热值极低,烟尘较多,但是由于其资源丰富,被广泛用于工业生产中。
二、煤炭的煤质评价方法煤炭的煤质评价是通过对煤炭样品进行实验室测试和分析来确定其煤质特征的过程。
常用的煤质评价方法主要包括热值测定、元素分析、物理性质测试和燃烧特性分析等。
1. 热值测定:热值是煤炭的重要指标之一,用于评价煤炭的燃烧性能。
热值测定可以通过氧弹热量计、热值仪器等设备进行,通过测定煤炭燃烧产生的热量来确定其热值。
2. 元素分析:元素分析是评价煤炭煤质的重要手段之一。
通过对煤炭样品进行元素分析,可以确定其含碳量、氢、氧、氮、硫等元素的含量,进而评价煤炭的燃烧性能和环境排放。
3. 物理性质测试:物理性质测试主要包括煤质密度、粒度分析、抗压强度等指标的测定。
这些指标可以反映煤炭的物理特性,如煤质的致密程度、颗粒大小和强度等。
4. 燃烧特性分析:燃烧特性分析是评价煤炭燃烧性能的重要手段之一。
煤炭等级分级
煤炭等级分级随着经济的发展,人们对能源的需求也逐渐增加。
而煤作为一种主要的能源,其等级的分级也成为了社会广泛关注的问题。
本文旨在阐述煤炭等级分级的基本概念、分类依据、等级标准以及应用价值。
一、煤炭等级分级的基本概念煤炭等级分级是指根据煤的质量特征、化学成分、物理性质等方面对煤进行科学分类。
煤的等级分级对于实现经济利用、合理开发和科学管理具有重要意义。
同时,煤炭等级分级的目的也是为了煤炭贸易的便捷和煤的应用价值的评估。
因此,煤炭等级分级是煤炭开采、加工、储存和销售的基础。
二、煤炭等级分级的分类依据根据国际标准,煤的等级分级主要是根据化学成分和物理性质分为以下四种不同类型:1、无烟煤:无烟煤有较高的含碳量和较高的压缩强度。
其煤粉灰燃性好,易于燃烧,产生灰烬和烟雾渣分少。
因此无烟煤是优质的工业燃料。
2、烟煤:烟煤含碳量较高,但压缩强度较低,其煤粉灰中含有大量的灰烬和烟雾渣分。
这种煤适用于冶金工业和电力工业。
3、褐煤:褐煤在煤的等级分级中属于低品位煤,其含碳量较低,但灰份和水分含量较高,因此易于燃烧。
褐煤适用于生产能源和化学工业。
4、无烟煤和褐煤的中间品种:这一类别的煤炭介于无烟煤和褐煤之间,这种煤的特点是硬度适中,含碳量适中,压缩强度适中,水分和灰份含量也较低。
这种煤适合生产化学品和燃料,也适合工业和家庭的燃料使用。
三、煤炭等级分级的等级标准1、无烟煤的等级标准A级无烟煤的挥发分低于4.5%,灰分低于8.5%,硫分低于1.0%,定碳量高于81.0%。
B级无烟煤的挥发分在4.5%至7.5%之间,灰分在8.5%至20.0%之间,硫分在1.0%至1.5%之间,定碳量高于75.0%。
C级无烟煤的挥发分高于7.5%,灰分高于20.0%,硫分高于1.5%,定碳量在70.0%至75.0%之间。
2、烟煤的等级标准A级烟煤的挥发分低于8.5%,灰分低于12.5%,硫分低于1.0%,定碳量高于82.5%。
B级烟煤的挥发分在8.5%至14.0%之间,灰分在12.5%至25.0%之间,硫分在1.0%至2.0%之间,定碳量在78.0%至82.5%之间。
各类煤的基本特性及主要用途
我国煤炭分类最终确定的分类有褐煤二小类、烟煤十二小类、无烟煤三小类。
各类煤的性质如下。
1.褐煤(HM)是煤化程度最低的一类煤。
外观呈褐色到黑色,光泽暗淡或呈沥青光泽,含有较高的内在水分和不同数量的腐植酸,在空气中易风化碎裂,碎裂成小块甚至粉末状,使热值更加降低。
煤灰熔融性也普遍较低,煤灰中常含较多的钙盐。
发热量低,挥发分Vdaf大于37%,且恒湿无灰基高位发热量不大于24MJ/kg。
根据其透光率PM(GB/T2566-95)的不同,小于30%的称为褐煤一号;PM 为30%~50%的为褐煤二号。
褐煤一般作发电燃料使用,也可以作为加压气化、低温干馏的原料,并用它来萃取褐煤蜡。
年轻褐煤也适于作腐植酸铵等有机肥料,用于农田和果园,能起增产的作用。
吉林省舒兰矿区是我国典型褐煤产区。
煤分类中编码为51,52。
2.烟煤(YM)是煤化程度高于褐煤而低于无烟煤的一类煤。
黑色,不含腐植酸。
从有沥青光泽、玻璃光泽到金刚光泽。
条带状结构明显,可明显区别煤岩成分。
挥发分产率范围宽(Vdaf大于10%),恒湿无灰基高位发热量大于24MJ/kg。
单独炼焦时从不结焦到强结焦均有,燃烧时有烟。
烟煤的主要分类指标为Vdaf和G,对强黏结煤用胶质层最大厚度y 值或奥阿膨胀度b值作为辅助分类指标。
烟煤分有不黏煤、弱黏煤、长焰煤、1/2中黏煤、气煤、气肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤和贫煤。
3.长焰煤(CY)是烟煤中煤化程度最低、挥发分最高(Vdaf大于37%)、黏结性很弱(G 值小于35)的一类煤。
煤的燃点低,纯煤热值也不高。
从无粘结性到弱黏结性的均有,有的还含有一定数量的腐植酸。
贮存时易风化碎裂。
有的长焰煤加热时能产生一定数量的胶质体,也能结成细小的长条形焦炭,但焦炭强度甚差,粉焦率甚高。
所以长焰煤一般不用于炼焦,多作电厂、机车燃料以及工业炉窑燃料。
也可做气化用煤。
辽宁的阜新矿区是我国最大的长焰煤矿区。
煤分类中编码为41,42。
煤炭种类及分类标准
煤炭种类及分类标准煤炭是一种重要的能源资源,根据其不同的性质和用途,可以分为多种不同的种类。
根据其形成过程和特点,可以将煤炭分为褐煤、烟煤、无烟煤和泥煤四大类。
接下来,我们将详细介绍这些煤炭种类及其分类标准。
褐煤是一种低品位的煤炭,其热值较低,含水量较高,燃烧时产生较多的烟雾和灰渣。
褐煤主要用于发电、供热和化工等领域。
根据其挥发分含量和发热量,褐煤可以分为高挥发分褐煤、中挥发分褐煤和低挥发分褐煤三类。
烟煤是一种高品位的煤炭,其热值较高,含水量较低,燃烧时产生较少的烟雾和灰渣。
烟煤主要用于冶金、化工和民用等领域。
根据其灰分含量和硫分含量,烟煤可以分为高灰分烟煤、低灰分烟煤、高硫分烟煤和低硫分烟煤四类。
无烟煤是一种中间品位的煤炭,其性质介于褐煤和烟煤之间。
无烟煤主要用于发电、供热和化工等领域。
根据其灰分含量和硫分含量,无烟煤可以分为高灰分无烟煤、低灰分无烟煤、高硫分无烟煤和低硫分无烟煤四类。
泥煤是一种特殊的煤炭,其热值较低,含水量较高,燃烧时产生较多的烟雾和灰渣。
泥煤主要用于发电、供热和化工等领域。
根据其挥发分含量和发热量,泥煤可以分为高挥发分泥煤、中挥发分泥煤和低挥发分泥煤三类。
总的来说,煤炭种类的分类标准主要包括煤的热值、含水量、挥发分、灰分、硫分等指标。
通过对煤炭种类的准确分类,可以更好地指导煤炭的开采、利用和加工,提高煤炭资源的综合利用效率,促进能源结构的优化和绿色发展。
在煤炭资源的开发利用过程中,我们需要充分认识各种煤炭的特性和用途,科学合理地进行分类和利用。
同时,也需要加强煤炭资源的保护和环境治理,推动煤炭产业的可持续发展。
希望通过本文的介绍,能够增进大家对煤炭种类及分类标准的了解,为煤炭资源的合理利用和可持续发展贡献一份力量。
无烟煤,烟煤,褐煤的划分依据_概述及解释说明
无烟煤,烟煤,褐煤的划分依据概述及解释说明1. 引言1.1 概述本文旨在探讨无烟煤、烟煤和褐煤这三种主要的煤种划分依据,并对它们各自的特征和性质进行解释说明。
作为全球最重要的化石能源之一,煤在能源供应中占据着举足轻重的地位。
准确了解并分类识别不同类型的煤对于合理利用和保护环境具有重要意义。
1.2 文章结构本文将分为五个部分来讨论无烟煤、烟煤和褐煤的划分依据及其各自的特征和性质。
首先,在引言部分简要介绍了文章目的以及整体结构安排,接下来将逐一详细阐述每一种类型的划分依据,并解释相关特征和性质。
最后,通过总结得出准确分类并合理利用不同类型的煤所带来的相关结论。
1.3 目的本文旨在深入了解无烟煤、烟煤和褐煤三者划分依据,并通过对它们各自特征和性质进行解释说明,使读者能够更加清晰地认识到它们之间的差异以及在利用过程中的应用场景。
同时,通过本文可以促进对煤炭资源科学开发和合理利用的认识,为能源行业的可持续发展提供参考依据。
2. 无烟煤的划分依据2.1 煤质特征无烟煤是一种高能量、低含硫和低灰分的煤炭。
其主要特征是含有较高的固定碳和较低的挥发性物质。
无烟煤具有良好的可燃性,火焰稳定,且产生的灰渣相对较少。
2.2 碳含量无烟煤中的碳含量通常在75%以上,这使得它成为一种高效能源。
碳是其主要组成部分,可以提供持续而稳定的能源供应。
2.3 燃烧特性无烟煤具有较低的挥发性和较长的点火延迟时间。
它以慢速、渐进式的方式进行完全氧化反应,产生持久并且温度较高的火焰。
由于其特殊的燃尽特性,无烟煤在工业生产中广泛用于锅炉、加工设备和发电厂等领域。
因此,根据以上所述的无烟煤特征,可以将不同类型的煤按其固定碳和挥发性物质的含量来划分。
无烟煤作为一种高质量的能源资源,因其低灰分、低硫含量、高能量密度以及可持续供应而受到广泛重视和使用。
3. 烟煤的划分依据:3.1 煤质特征:烟煤是一种具有较高碳含量的煤种。
它通常具有坚硬而致密的纹理,颜色多为黑色或棕黑色。
煤的分类
煤的分类1、无烟煤是变质程度最深的煤种,含碳量高达90%-98%,可燃基氢含量都小于4%,化学反应性较低。
光泽强,硬度高,纯煤相对密度1.4~~1.9。
一般用于民用燃料。
2、贫煤是变质程度较深的煤种。
虽然属于烟煤,但加热时不产生胶质体,燃烧时火焰短,多为动力与民用燃料。
3、瘦煤加热时产生的胶质体少且软化温度高。
可用作炼焦配煤,以增加焦碳的块度及减少焦碳的裂纹。
4、焦煤受热时产生的胶质体较多且热稳定性好,单煤炼焦可得到强度好、块度大,裂纹少的优质焦碳。
5、肥煤属中变质程度煤种。
加热产生大量胶质体,且其软化温度低,固化温度高。
一般作炼焦配煤的主要成分。
6、气煤有较多的挥发分、焦油。
胶质体易热分解,可单独炼焦,尤其是在捣固式焦炉中更好。
7、弱粘煤属低中变质程度煤种。
加热时产生较少胶质体。
主要用做机车、电厂燃料及气化原料。
8、不粘煤是成煤初期曾收相当程度氧化的低、中变质程度的煤种。
煤的分析基水分有时高达10%以上,发热量比一般烟煤低,一般用于动力及民用,也可作气化用。
9、长焰煤是最"年青"的烟煤,不具有粘结性或有极弱的粘结性。
一般用于动力、气化及民用燃料。
10、褐煤多呈褐色,少数呈褐黑色或黑色。
水分高、发热量低。
褐煤的化学活性强,在空气中易风化碎裂,热稳定性差,受热后严重碎裂。
多做动力、民用燃料。
随着社会的发展,科学的进步,煤的用途愈来愈广泛。
人们对煤的性质、组成结构和应用等方面的认识也越来越深入,逐渐发现各种煤炭既有相同的地方,又有不同的特性。
根据各种不同的需要,把各种不同的煤归纳和划分成性质相似的若干类别。
这样,就形成煤分类的概念。
针对不同的侧重点,煤的分类方法有:1.煤的成因分类:成煤的原始物料和堆积环境分类,称为煤的成因分类2.煤的科学分类:煤的元素组成等基本性质分类,称为科学分类。
3.煤的实用分类:煤的实用分类又称煤的工业分类。
按煤的工艺性质和用途分类,称为实用分类。
中国煤分类和各主要工业国的煤炭分类均属于实用分类,以下详细介绍我国煤实用分类的情况。
煤炭种类及分类标准
煤炭种类及分类标准煤炭是一种重要的化石燃料,广泛应用于工业生产和生活用能。
根据其不同的性质和用途,煤炭可以分为多种不同的类型,并且有着相应的分类标准。
下面将对煤炭的种类及分类标准进行详细介绍。
首先,根据煤炭的形成过程和性质,可以将煤炭分为褐煤、烟煤、石煤和无烟煤四大类。
褐煤是一种低阶煤,水分和灰分较高,热值较低,主要用于发电和供热。
烟煤是一种高阶煤,热值较高,灰分较低,适合冶金和化工行业。
石煤是一种中间阶煤,热值和灰分介于褐煤和烟煤之间,多用于工业锅炉和家庭取暖。
无烟煤是一种高品质煤,热值和灰分都很低,适合用于家庭取暖和工业生产。
其次,根据煤炭的挥发分含量和灰分含量,可以将煤炭分为烟煤、无烟煤、贫瘦煤和褐煤四个等级。
烟煤的挥发分较高,灰分较低,燃烧时烟雾较少,适合用于工业生产。
无烟煤的挥发分和灰分都较低,燃烧时几乎不产生烟雾,适合用于家庭取暖。
贫瘦煤的挥发分较低,灰分较高,燃烧时烟雾较多,多用于发电。
褐煤的挥发分和灰分都较高,热值较低,主要用于工业生产和供热。
再次,根据煤炭的硫含量和灰熔点,可以将煤炭分为高硫煤、中硫煤、低硫煤和无硫煤四个等级。
高硫煤的硫含量较高,燃烧时易产生二氧化硫,对环境污染较大。
中硫煤和低硫煤的硫含量适中,燃烧时对环境影响较小。
无硫煤的硫含量极低,几乎不产生二氧化硫,对环境影响极小。
最后,根据煤炭的热值和灰分含量,可以将煤炭分为高热值煤、中热值煤和低热值煤三个等级。
高热值煤的热值较高,适合用于工业生产和供热。
中热值煤的热值适中,多用于家庭取暖和工业锅炉。
低热值煤的热值较低,多用于发电和供热。
总的来说,煤炭的种类及分类标准主要包括形成过程和性质、挥发分含量和灰分含量、硫含量和灰熔点以及热值和灰分含量等多个方面。
不同类型的煤炭在不同的领域有着不同的应用,正确的分类和选择对于煤炭的有效利用具有重要意义。
希望本文对于煤炭种类及分类标准有所帮助,谢谢阅读!。
煤炭 物资分类
煤炭物资分类煤炭是一种重要的能源资源,被广泛应用于工业、交通、生活等各个领域。
根据其物质特性和用途,可以将煤炭物资分为以下几类。
一、烟煤烟煤是一种常见的煤炭品种,主要用于发电、冶金和化工等行业。
它的特点是燃烧性能好,热值高,灰份少。
烟煤中的燃料成分可以充分释放能量,使其成为高效的燃料。
此外,烟煤还可以作为焦炭的原料,用于炼铁和炼钢过程中。
二、无烟煤无烟煤又称贫煤,主要用于烟煤无法满足要求的场合。
由于无烟煤的硫、氮含量较低,燃烧时产生的污染物排放较少,因此被广泛应用于城市供热、工业炉窑等场所。
此外,无烟煤还可以用于制取煤气和生产化肥等。
三、褐煤褐煤是一种低阶煤,含水量较高,热值相对较低。
由于其燃烧性能较差,主要用途是作为发电厂的燃料。
褐煤燃烧时产生的二氧化碳排放量较高,因此在环境保护意识增强的今天,褐煤的使用受到了一定限制。
四、肥煤肥煤是一种煤炭品种,热值较高,灰份少。
它在冶金、化工等行业中广泛应用,可以用于炼铁、炼焦、制取煤气等过程。
肥煤还可以作为工业锅炉的燃料,具有高效、清洁的特点。
五、焦煤焦煤是煤炭中的一种特殊品种,主要用于冶金行业。
它的主要特点是挥发分低、热值高、灰份少,适合用于焦化过程。
焦煤在高温条件下热解,生成焦炭,用于炼铁和炼钢过程中。
煤炭物资可以根据其物质特性和用途进行分类。
不同类型的煤炭在不同领域具有不同的应用价值,为人类的生产和生活提供了重要的能源支持。
随着科技的进步和环保意识的增强,人们对煤炭的利用也在不断优化,以减少对环境的影响,推动可持续发展。
粘结指数标准无烟煤
粘结指数标准无烟煤
粘结指数标准无烟煤是一种高品质的煤炭产品,具有较高的粘结指数,适用于各种工业生产和能源利用。
本文将对粘结指数标准无烟煤的特点、应用领域和市场前景进行介绍。
首先,粘结指数标准无烟煤是一种煤炭产品,其主要特点是具有较高的粘结指数。
粘结指数是衡量煤炭粘结能力的重要指标,高粘结指数的煤炭在工业生产中具有较好的粘结性能,有利于提高生产效率和产品质量。
因此,粘结指数标准无烟煤在工业生产中具有广泛的应用前景。
其次,粘结指数标准无烟煤的应用领域非常广泛。
首先,它可以作为高效的燃料,在电力、钢铁、化工等行业中用于能源供应,可以提高生产效率,降低能源消耗。
其次,粘结指数标准无烟煤还可以作为原料,用于冶金、建材等行业的生产过程中,具有良好的粘结性能,有利于提高产品质量。
另外,粘结指数标准无烟煤还可以用于煤化工、煤制气等领域,具有广阔的市场需求。
再次,粘结指数标准无烟煤在市场上具有良好的发展前景。
随着工业化进程的加快和环保意识的提高,对高品质煤炭产品的需求不断增加。
粘结指数标准无烟煤作为高品质煤炭产品,具有较高的市场竞争力。
在国内外市场上,粘结指数标准无烟煤的需求量不断增加,市场前景广阔。
综上所述,粘结指数标准无烟煤具有较高的粘结指数,广泛应用于各种工业生产和能源利用领域,具有良好的市场前景。
随着工业化进程的推进和环保意识的提高,粘结指数标准无烟煤的市场需求将不断增加,发展前景广阔。
希望本文的介绍能够为大家对粘结指数标准无烟煤有一个更加全面的了解。
无烟煤种类——精选推荐
无烟煤:高固定碳含量,高着火点(约360~420℃),高真相对密度(1.35~1.90),低挥发分产量和低氢含量。
除了发电外,无烟煤主要作为气化原料(固定床气化发生炉)用于合成氨、民用燃料及型煤的生产等。
一些低灰低硫高HGI的无烟煤也用于高炉喷吹的原料。
贫煤:煤烟中煤级最高的煤,它的特征是:较高的着火点(350—360℃),高发热量,弱粘结性或不粘结。
贫煤主要用于发电和电站锅炉燃料。
使用贫煤时,将其与其他一些高挥发分煤配合使用也不失为一个好的途径。
贫瘦煤:挥发分低,粘结性较差,可以单独用来炼焦。
当与其他适合炼焦的煤种混合时,贫瘦煤的掺入将使焦炭产品的块度增大。
贫瘦煤也可用于发电、电站锅炉和民用燃料等方面。
典型的贫瘦煤产于山西省西山煤电公司。
瘦煤:中度的挥发分和粘结性,主要用于炼焦。
在炼焦过程中可能会产生一些胶质物,胶质层的厚度为6—10mm。
由瘦煤单独炼焦产生的焦炭,机械强度较高但耐磨强度相对较差。
除了那部分高灰高硫的瘦煤,瘦煤经常与其他煤种混合炼焦。
焦煤:有很强的炼焦性,中等的挥发分(约16%—28%),焦煤是国内主要用于炼焦的煤种。
由焦煤炼成的焦炭具有非常优良的性质,焦煤主要产于山西省和河北省。
肥煤:中等或较高的挥发分(约25%—35%)和很强的粘结性,主要用于炼焦(一些高灰高硫的肥煤用来发电)。
与其他煤级的煤相比,肥煤一般具有较高的硫含量。
1/3焦煤:介于焦煤、气煤和肥煤之间,具有较高的挥发分(类似于气煤),较强的粘结性(类似于肥煤)和很好的炼焦性(类似于焦煤),这也是它被称为1/3焦煤的原因。
1/3焦煤由于其产量高而主要用于炼焦和发电。
气肥煤:高挥发分(接近于气煤)和强的粘结性(接近于肥煤),它适用于焦化作用产生的城市燃气和与其他煤种混合炼焦以增加煤气、焦油等副产品的产量。
气肥煤的显微组成与其他煤种有很大的差异,壳质组的含量相对较高。
气煤:很高的挥发分和中度的粘结性,主要用于炼焦和发电。
济源地区无烟煤煤质特性分析
济源地区无烟煤煤质特性分析标题:济源地区无烟煤煤质特性分析摘要:本论文主要分析了济源地区的无烟煤,着重研究其主要的煤质特性和微观结构特征,并采用Atomic Force Microscopy/Scanning Electron Microscopy/X射线衍射(AFM/SEM/XRD)等实验手段对其中煤矿的煤岩结构、稳定性和煤质特性进行测试。
结果表明,该地区的无烟煤主要由石灰石灰岩、煤、硅质组成,灰分含量为4.04%,挥发分含量为3.00%,其灰渍特征发生较大变化,致密度也处于一个比较低的水平,容重控制在0.63g/cm^3以内,热值有所不同,但基本都在3300-4500 Kcal/kg之间,活性灰成分为25.78%,含水率10.48%,结构均匀紊乱,具有较高的结构复杂度,其中矿物棱锥率高,挥发份热原值高,移灰温度低,抗折碎性较好,且具有较高的耐烧性能,是一种高质量的无烟煤。
关键词:无烟煤,煤质特性,实验分析正文:1. 引言无烟煤是指通过脱硫脱氟、洗淨技术等精加工方式处理后,可做到低于2ppm的烟害物质排放标准的煤炭,从清洁燃料资源的角度可以显著改善空气质量,有助于实现清洁空气的目标。
济源地区的无烟煤产量占全国的17.5-18%,是中国仅次于河南的煤炭产省,所以对济源地区无烟煤煤质特性的研究将有助于优化国家无烟煤技术应用。
2. 研究方法本研究采用Atomic Force Microscopy/Scanning Electron Microscopy/X射线衍射(AFM/SEM/XRD)等实验手段对济源地区煤矿无烟煤进行实验分析,具体步骤如下:(1)AFM/SEM/XRD分析:分析煤岩结构、稳定性和煤质特性,采集无烟煤的相关信息;(2)热性能测试:采用预焙、碳水化、水份测定、灰分测定、活性灰分测定、移灰测定等方法,评估无烟煤的热性能特征;(3)结构性能测试:采用抗压性能试验、抗折断性能试验、孔隙度测试、比饱和测定等方法,评估无烟煤的结构性能及耐烧性能;(4)技术性能测试:采用筛分试验、体积测定、烟气组成分析等方法,评估无烟煤的技术性能。
无烟煤和烟煤有什么差别
无烟煤和烟煤有什么差别Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998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3 2%,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。
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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(7)-----------------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。
较多的烟煤在受热析出挥发份时粘结成块,称为有焦结性。
对层燃炉来说,焦结性过强会使煤燃烧不完全;焦结过弱时,煤在燃烧中易漏到炉排下面而不能完全燃烧,烟煤的着火温度约400—500。
如我国大同、平朔、淮南、抚顺、义马等矿产烟煤。
挥发份是煤分类的重要指标。
煤的挥发份反映了煤的变质程度,挥发份由大到小,煤的变质程度由小到大。
如泥炭的挥发份高达70%,褐煤一般为40~60%,烟煤一般为10~50%,高变质的无烟煤则小于10%--------------------无烟煤还是煤。
煤的主要成分就是碳是碳就会在不完全燃烧的情况下产生CO烧煤产不产生一氧化碳和什么品种的煤没有关系,只要氧气量不充足,就会产生一氧化碳。
只是其中含有的含硫化合物等杂质较少,燃烧更彻底,释放的热量较多!所以无烟煤燃烧后的产物主要是Co和CO2热心问友2012-04-25楼主你说的这种试验,我以前已经做过很多次了,据我以前的情况来看,无烟煤加鼓风机吹风的情况下燃烧,温度大概能在1700度左右,最高应该也就是1900度左右,不可能会太高的,别人钢铁厂的高炉里的焦炭也只是2300度左右,而别人吹进去的风温度是在1000度以上的热风,因为我以前是用无烟煤来熔化钢铁的,而钢铁都能比较快地熔化,因此温度也就在这个左右了,至于是1700度还是1900度,这就要看你用的是那一种无烟煤了,无烟煤也有分三种的。
至于你说的能不能在不鼓风风的情况下让它自己燃烧,这就要看你用的是哪一种无烟煤了,因为越老的无烟煤,就越难燃烧,就必须用鼓风机鼓风才能燃烧,根据我以前的观察,要达到你的要求,就只有别人用来制造蜂窝煤的那种无烟煤,那种煤比较容易燃烧,我以前也试过用那种呢、煤来代替蜂窝煤,结果在不吹风的情况下,它也能燃烧,只要在空气供给方面控制得好的话,把温度控制在1000度一下应该是没有问题的,前提要是那些煤必须是块状的,如果是粉状的,它一样会熄灭,但如果是孵化场用来烧锅炉的那种煤炭就不行了,那种煤炭是必须要用鼓风机鼓风才能燃烧的,否则它很快就会熄灭。
就这样了,希望能对你有帮助!无烟煤(anthracite coal)煤炭分类中高度煤化度的煤,外观呈或黑色,质硬,具有金属光泽,含碳量一般在90%以上,燃烧时火焰短而少烟,不结焦,通常用做动力或生活燃料,在化学工业和冶金工业中有广泛的用途,在炭素制品生产中,无烟煤是生产各种炭块、炭质电极和电极糊的原料。
煤化度和分类煤化度是表示煤化作用深浅的等级,泥炭向褐煤、烟煤、无烟煤变质过程中,煤化度逐步提高,中国煤炭分类采用干燥无灰基挥发分作为煤化度指标。
中国国家标准GB5751-86“中国煤炭分类”将煤分为14大类,干燥无)和干燥无灰基挥发分≤10%的煤称为无烟煤,并根据干燥无灰基挥发分含量(Vdaf灰基氢含量(H)的大小,将无烟煤分成无烟煤1号、2号、3号(表1)分别代表变daf质程度较深(年老)、中等变质程度、较浅变质程度3种无烟煤。
中国主要无烟煤矿的挥发分及氢元素含量典型数据见表2所示。
无烟煤的物理机械性质无烟煤的物理机械性能包括密度和硬度。
密度无烟煤的密度波动范围很大,影响因素也较多,其中主要有煤的种类(成因因素)、岩相组成、矿物质的种类和含量等。
无烟煤的真密度一般在1.36~1.80g/cm3之间,体积密度在1.40~1.70g/cm3之间。
硬度煤的硬度一般以莫氏硬度和显微硬度来表示,在各种类别的煤中无烟煤的莫氏硬度最大,接近4;褐煤和某些焦煤的莫氏硬度只有2~2.5。
无烟煤的显微硬度随着煤化度的提高而增加,因此显微硬度也是区分不同煤化度的无烟煤的依据,中国无烟煤的显微硬度一般在250~1500MPa范围内,其中无烟煤1号的显微硬度在700MPa以上,无烟煤3号的显微硬度多在500MPa以下,2号无烟煤的显微硬度在二者之间。
无烟煤镜质组反射率镜质组是煤的主要组分.颗粒较大而表面均匀,其反射率易于测定,煤的镜质组反射率随煤化度的加深而增大,镜质组的平均最大反射率作为煤化度指标已应用于一些国家的煤炭分类中。
无烟煤是高煤化度的煤,含碳量一般大于90%,因此在各种类型的煤中具有最大的反射率。
从褐煤到无烟煤的镜质组的油浸最大反射率从0.2%急增到10%,空气中反射率由5.4%上升到18%(图1)。
电阻率与石墨化性能煤的电阻率随煤化度的提高而降低,碳含量在87%以上的煤,电阻率显著下降(图2),无烟煤的电阻率较烟煤低得多,经过1300℃左右煅烧过的无烟煤粉末电阻率可降低到1000μΩ.m左右,无烟煤在高温下比较容易进入石墨化状态,此时无烟煤的微晶组织(碳网格片状体的叠层)的尺寸增大、层间距缩小,煅烧温度达到2000℃左右的“电煅无烟煤”的电阻率能降低到600μΩ.m以下(表3),可以作为生产优质炭块、炭质电极或优质电极糊的主要原料。
无烟煤的显微结构见无烟煤炭相。
炭素制品工业对无烟煤的质量要求不同工业使用无烟煤有不同的要求,作为生产炭块、炭质电极和电极糊主要原料的无烟煤需要具备以下条件:灰分含量低生产炭素制品的无烟煤灰分越低越好,比较理想的优质无烟煤灰分应小于6%。
无烟煤的灰分有两种,一种是煤中夹杂的矿物质,另一种是开采时混入的矸石,将原煤破碎后洗选,可以有效地降低煤的灰分。
中国多数无烟煤矿区的无烟煤灰分较大,如华北矿区的无烟煤的原煤灰分多数为10%~20%或更高,经过洗选及挑选出的块煤灰分可降低到8%~10%,宁夏汝基沟矿区的无烟煤原煤灰分一般低于10%,经过洗选后灰分可降低至6%左右。
机械强度高炭素制品的机械强度是一项重要的质量指标,成品的机械强度与原料的机械强度有直接关系,测量无烟煤的机械强度有几种方法,用得比较多的是测定磨损率(转鼓试验法),另一种是测量在一定高度自由掉落时的“击碎指数”。
不同产地的无烟煤其机械强度差别很大,有的无烟煤在矿井中具有一定机械强度,但采掘后运输到地面、暴露在大气中强度很快下降,甚至自行碎裂成小块或粉粒状,这样的无烟煤不能作为炭素制品的原料,生产炭素制品需采用经过挑选的具有较高强度的块状无烟煤。
热稳定性好无烟煤的热稳定性是一项很重要的工艺性能,有的无烟煤在煅烧时很容易炸裂成小块,说明这种无烟煤的热稳定性差,测定热稳定性的方法为将一定数量6~13mm的无烟煤在(850±10)℃温度下灼烧30min,冷却后通过6mm 的筛网筛分,留在6mm筛网上的试样越多,说明这种煤的热稳定性越好,热稳定性系数K值为留在6mm筛网上的试样百分数,大于70%为热稳定性好的无烟煤,70%~55%为热稳定性中等的无烟煤。
小于55%为热稳定性较差的无烟煤。
硫分应低中国无烟煤的硫分高低与成煤地质年代有明显关系,因此不同地区的无烟煤硫分差别很大,如汝基沟、京西等矿区的无烟煤其硫分均在0.5%以下,晋城、焦作、阳泉等矿区从煤田上部开采的无烟煤多为低硫煤,硫分普遍低于1.0%,而从煤田下部开采得到的多为高硫无烟煤,硫分高达2%~4%。
无烟煤中的硫有的以有机化合物形式存在,在煅烧时多数可分解挥发;有的以无机化合物形式存在,煅烧温度下不易分解。
无烟煤如含硫较多,不仅煅烧时排出含硫气体,污染环境,也会降低无烟煤的抗热震性。
无烟煤的抗碱性无烟煤是生产炭块的主要原料,高炉炭块在长期使用中受到高炉熔渣内碱金属和碱土金属元素及其盐类的侵蚀而损坏,炭块的抗碱性与原料无烟煤受碱类化合物侵蚀后的灰分增量、残余线膨胀系数的大小有直接联系,灰分增量和残余线膨胀系数越低,则制成的炭块抗碱性越好,表4为中国4种无烟煤在高温下以碳酸钾侵蚀15h后的抗碱性测定数据,宁夏汝基沟无烟煤的抗碱性最好。
中国无烟煤资源与主要矿区中国无烟煤资源十分丰富,据20世纪80年代统计,无烟煤储量占全国煤炭储量14%,其绝对储量在千亿吨以上,中国无烟煤资源分布特点是非常集中,特大型无烟煤矿位于山西和贵州两省,全国约有46%的无烟煤资源分布在山西省,30%以上的无烟煤资源分布在贵州省。
20世纪90年代正在开采的大型无烟煤矿有阳泉、焦作、京西、晋城、汝基沟等。
尚未大量开采的特大型无烟煤矿区在贵州的纳雍和织金地区、山西的阳城和高平地区,中国无烟煤资源另一特点是挥发分大于6.5%的较多,如山西阳泉、荫营和宁夏汝基沟;挥发分3.5%~6.5%的无烟煤较少(如晋城、焦作);而煤化度较高、挥发分小于3.5%的无烟煤(京西、福建龙岩)产量也不多。
焦作无烟煤是一个老矿区,煤的机械强度较高、产块率为23%左右,未经洗选的商品煤平均灰分高达20%左右,洗选后灰分可降低到12%左右。
挥发分一般为3.58%~5.56%,硫分视各采矿点而异,有的矿点开采出的无烟煤硫分在0.5%以下、有的高达1%~2%,但焦作煤的热稳定性较好。