煤炭基础知识

煤炭基础知识【煤炭】煤炭是指原煤及煤炭加工品的统称。

不包括焦炭、下脚煤和石煤。

煤炭的种类繁多，质量相差也悬殊，不同类型的煤有不同的用途。

为了合理利用煤炭，需把煤炭划分不同类别，煤炭的分类方法有；1.按其加工方法和质量规格可分为精煤、粒级煤．、洗选煤、原煤、低质煤五大类。

2.按其煤质构成划分可分为烟煤、无烟煤、焦煤、成型煤和动力配煤。

3.按其用途划分可分为动力用煤、冶金用煤和化工用煤三大类。

原煤是指煤矿生产出来的未经洗选、筛选加工而只经人工拣矸和杂物的产品。

包括天然焦及劣质煤，不包括低热值煤(如石煤、泥炭、油页岩等)；原煤按其成因可分为腐植煤、腐泥煤和腐植腐泥煤三大类；按其碳化程度可分为泥煤、褐煤、烟煤、无烟煤。

原煤主要作动力用，也有一部分做工业原料和民用原料。

【无烟煤】无烟煤又称白煤或硬煤，是煤化程度最高的一种煤，因其燃烧时无黑烟而称无烟煤。

它具有挥发分低、固定碳高(含碳最高达89％～97％)、比重大(1.4～1.9左右)、燃点高(普遍在380℃以上)、化学反映性低等特点。

无烟煤主要供民用和合成氨造气原料，低灰、低硫且可磨性好的无烟煤不仅可以作高炉喷吹和烧结铁矿石用的燃料，而且还可以用作制造各种碳素材料，如碳电极，阳级糊和活性碳的原料；一些优质无烟煤制成的航空用型煤，可供飞机发动机和车辆马达的保温用。

【烟煤】褐煤进一步煤化就成烟煤，因燃烧时有烟而得此称。

烟煤的爆化程度低于无烟煤，高于褐煤，具有粘结性，燃烧时火馅较长。

烟煤包括贫煤、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。

烟煤主要用作燃料及炼焦、低温干馏、气化等原料。

【贫煤】贫煤是碳化程度最高的一种烟煤。

无粘结性，在层状炼焦炉中不结焦。

贫煤的燃点高达370℃～400℃，燃烧时火焰短、耐烧，是一种较好的动力煤。

贫煤主要用于发电和民用燃料。

【贫瘦煤】贫瘦煤是粘结性较弱的高变质、低挥发分烟煤，结焦性比典型瘦煤差。

单独炼焦时，生成的粉焦甚多，如在配煤炼焦中配入一定比例贫瘦煤，能起到瘦化作用。

贫瘦煤主要用于发电、民用及锅炉燃料。

【瘦煤】瘦煤是煤化程度最高的炼焦煤，它的挥发分低，受热后产生的胶质体数量比焦煤少，且软化程度高。

用瘦煤单独炼焦时，能得到块度大、裂纹少、抗碎强度较好的焦炭，但这种焦炭的耐磨强度较差，瘦煤作炼焦配煤用效果较好。

某些高灰高硫瘦煤也可作发电和铁路机车、锅炉等的掺烧燃料用。

【焦煤】焦煤是一种结焦性最好的炼焦用煤，它的碳化程度高、粘结性好，加热时能产生热稳定性很高的胶质体。

如用焦煤单独炼焦，能获得块度大、裂纹少、强度高、耐磨性好的优质焦炭。

但单独炼焦时，由于膨胀压力大，易造成推焦困难，一般都用焦煤炼焦配煤用，效果较好。

【肥煤】肥煤是粘结性最强、中等煤化程度的煤，加热时能产生大量胶质体。

用肥煤单独炼焦能产生熔融性好、强度高的焦炭，但焦炭的横裂纹多，气孔率高，易碎，因此多与粘结性较弱的气煤、瘦煤或弱粘煤等配合炼焦。

肥煤是配煤炼焦中的基础煤，能起骨架作用。

【1／3焦煤】1／3焦煤是介于焦煤、肥煤和气煤之间的过渡煤。

具有中高挥发分的强粘结性煤。

用这种煤单独炼焦时，能生成熔融性良好、强度较高的焦炭。

炼焦时，1／3焦煤的配入量可在较宽范围内波动，煤和气煤之间，单独炼焦对能产生大量气体和液体化学产品，这种煤最适于高温干馏制煤气，也可用于配煤炼焦，以增加化学产品产率。

【气煤】气煤是一种碳化程度最低的炼焦煤，加热时能产生较多的挥发分和较多的焦油，胶质体的热稳定性低于肥煤。

气煤也能单独炼焦，但焦炭的抗碎强度和耐磨强度较差，焦炭多呈细长条且易碎，并有较多的纵裂纹。

配煤炼焦肘多配入气煤，可增加产气率和化学产品回收率。

气煤也可以用作机车、发电、工业锅炉、制造水泥的回转窑的燃料和制造城市煤气。

【1／2中粘煤】1／2中粘煤是一种中等粘结性的中高挥发分烟煤。

一部分中粘煤在单独炼焦时能生成一定强度的焦炭，可作配煤炼焦的原料；粘结性较弱的另一部分中粘煤单独炼焦时，生成的焦炭强度差，粉焦率较高。

因此，这种煤可作气化用煤或动力用煤，在配煤炼焦时也可适当配入。

【弱粘煤】弱粘煤是一种灰分和硫分比较低的，粘结性较弱的低等或中等碳化程度的烟煤，含碳量一般在80％～90％，加热时产生的胶质体较小，单独炼焦时焦炭质量差，易粉碎。

但作为配煤可炼出强度较好的冶金焦。

弱粘煤多适于作气化原料和电厂、机车及锅炉的燃料。

【不粘煤】不粘煤是一种在成煤初期已受到不同程度氧化作用的低变质煤到中等变质程度的烟煤，含碳量一般在75％～85％，水分高、燃点低，用火柴可点燃，燃烧时间长，不易熄灭。

不粘煤主要作气化和发电用煤，也可作动力及民用燃料。

【长焰煤】长焰煤是烟煤中最年轻的一种，其挥发分和水分含量仪次于褐煤，碳化程度高于褐煤，含碳量低于80％，着火点多低于300℃，燃烧时火焰较长。

长焰煤主要用于发电或其它动力用，在缺少石油的地区也可用来提取低温(500℃～600℃)炼焦油，其副产品半焦可用来制造合成氨，半水煤气或其他气体燃料，也可直接作为民用燃料。

【褐煤】褐煤是未经过成岩阶段，没有或很少经过变质过程的煤，外观呈褐色或褐黑色，含碳量比较低、挥发分高、不粘结、易燃烧。

褐煤多作发电燃料，也可作气化原料和锅炉燃料，有的可用来制造磺化煤或活性碳，有的可作提取褐煤蜡的原料。

【粒级煤】粒级煤是指经洗选或筛选加工后，清除部分杂质和矸石，粒级分级，下限在6毫米以上的，灰分小于或等于40％的煤。

按不同的粒度可分为洗中块、中块；洗混中块和混中块；洗混块和混块；洗大块和大块；洗特大块和特大块；洗小块和小块；洗粒煤和粒煤。

【选煤】选煤是指将煤矿开采出来的原煤经过洗选(应用重力选矿的原理，以水为介质对原煤进行洗选)和筛选等加工后，已清除或减少原煤中所含的灰分、矸石、硫分等杂质，并按不同煤种、灰分、热值和粒度分成若干品种等级的煤。

其粒度分级为50、25、20、13和6毫米以下的煤炭。

洗选煤可分为洗原煤、洗混煤、混煤、洗混末煤、混末煤、洗末煤、末煤、洗粉煤、粉煤等品种。

除洗混煤的灰分要求小于或等于32％以外，其余均要求小于或等于40％。

选煤工艺可分为筛分、物理选煤、化学选煤、细菌脱硫。

筛分是把煤分成不同的粒度。

目前广泛采用的物理选煤方法有跳汰、重介质和浮选三种。

物理选煤可除去60％以上的灰分和50％的黄铁矿硫。

各种烧煤设备使用品种、质量和粒度符合工艺要求的煤，可提高热效率和可靠性，并大大减少颗粒物和二氧化硫排放。

因此，选煤不仅是合理用煤的前提，也是烧煤设备减少污染物排放的最经济的途径。

【洗精煤】洗精煤是指经洗煤厂机械加工后，降低了灰分、硫分，去掉了一些杂质，适合一些专门用途的优质煤。

包括炼焦用、非炼焦用的洗精煤和加热、动力用的洗混煤、洗块煤、洗末煤等。

不包括洗中煤、矸石和煤泥。

洗精煤可分为冶炼用炼焦洗精煤和其它用炼焦洗精煤。

冶炼用的炼焦洗精煤，其粒度为小于50毫米、80毫米和100毫米三种；灰分小于或等于12．5％；简称冶炼精煤；其它用炼焦洗精煤，粒度也1.洗中煤是指经分选后得到的、灰分介于洗精煤与矸石之间的煤产品，粒度0～50毫米；灰分32．01％～49％。

不包括煤泥、浮选尾矿和矸石。

主要供电厂和工业锅炉直接燃烧用。

2.洗煤泥是洗煤厂洗炼焦煤和洗动力煤的副产品之一。

粒度0毫米～1毫米；灰分16％～49％。

包括厂内回收后未渗入其它产品而作为最终产品的煤泥和厂外沉淀池回收的煤泥。

3.洗混煤粒度0毫米～50毫米；灰分：洗炼焦煤洗煤厂<32％；洗动力煤洗煤厂≤40％。

4.洗块煤灰分≤40％；粒度：特大块>100毫米，大块50毫米～100毫米，洗中块25毫米～50毫米或2060毫米，洗小块13毫米～25毫米或13毫米～20毫米。

5.洗粒煤粒度6毫米～13毫米；灰分≤40％。

6.洗混中块粒度13毫米～50毫米或1380毫米，灰分≤40％。

7.洗混末煤粒度0毫米～25毫米或0毫米～20毫米；灰分≤40％。

8.洗末煤粒度0毫米～13毫米；灰分≤40％。

9.洗粉煤粒度0毫米～6毫米，灰分≤40％。

10.洗原煤粒度不限；灰分≤40％。

【低热值燃料】低热值燃料也称劣质燃料，是指不计入原煤产量，而可用做燃料的煤炭。

它具有固定碳少、发热量低(发热量在每千克12544.8千焦耳=3000千卡以下)，高灰分(灰分大于40％)或高水分等特点。

低热值燃料包括：l.石煤是指生长在古代地层中腐泥质无烟煤，各地对石煤有多种称呼，如称作石炭、银炭、砂炭、石板煤、麻煤等。

石煤变质程度较高，与普通无烟煤比较，一般具有高灰、高硫、低碳、低发热量的特点。

灰分一般在60％～80％，发热量在1000千卡～1500千卡／千克左右，高的在2000千卡／千克以上。

硫分多在2％～4％甚至以上。

石煤可用于发电。

也可作沸腾锅炉的燃料。

由于很多石煤中伴有多种稀有元素，因此，它除了作燃料，还可以开展综合利用和制作肥料，如烧制水泥、石灰和内燃砖瓦以及制造钙镁磷肥、磷钾、磷钙等无机复合化肥。

2.泥煤泥煤亦称泥炭或草炭，是草木本植物变成褐煤的过渡性产物，是一种有可燃性的有用矿产，有明显的胶体结构，外观多呈棕褐色，比重小、水分大(新采出泥煤水分可达60％～90％左右)，干燥基灰分一般在10％左右或更高。

由于泥煤资源距地表只有几米或十几米，因此，当地开发后作燃料使用，有的制成腐植酸肥料用于大田作业，在工业上，泥煤也可制成纤维板等建筑材料和保温材料。

从泥煤中提取的腐植酸及其盐类，可用于制造染料、涂料等。

3.风化煤风化煤是褐煤、烟煤、无烟煤的露头煤，腐植酸含量较高，热量低，不易燃烧，其工业价值和综合利用与泥煤有些相仿。

4.煤矸石煤矸石是成煤过程中与煤层伴生，在煤矿生产原煤过程中剔除出来的一种高灰分、低含碳量、低发热量，比煤坚硬的黑色的泥质岩石，灰分在40％～50％或以上，含碳量在20％～30％，发热量在800～1500千卡／千克，有时高达1500～3000千卡／千克。

煤矸石中含有硅、铅、钙、镁及某些稀有元素，它的综合利用范围很广，主要有这样几方面：(1)做沸腾锅炉的燃料；(2)制水泥或混凝土制品；(3)生产建筑材料，制煤矸石砖；(4)制造煤气；(5)提取化工产品；(6)制作肥料；(7)用于发电。

5.油母页岩油母页岩是一种泥质，泥灰质或灰质的岩石，很容易用火柴点燃，燃烧时火焰中带黑烟并有沥青气味，油母页岩含灰分40％～70％，干燥基发热量一般为2000千卡～3000千卡／千克，干馏可获取人造原油，灰渣可用于制造水泥、砖、人造石料及肥料等。

由于低热值燃料发热量低，灰分大，所以在利用上一要技术上可行，二要经济上合理，三要为环境保护所允许，坚持就地就近利用的原则，综合利用是最理想的途径。

【焦炭】焦炭是在高温下由煤经过于馏后所得到的固体产品。