炼焦用煤

炼焦用煤

一．煤资源现状：

1、地域分布不均匀

根据国际能源组织最新统计，全世界的煤炭资源约为20万亿吨，其中俄罗斯及独联体国家、中国、美国、澳大利亚、加拿大、德国、南非、英国、波兰、印度等前10位产煤国的资源量约占全世界的95％以上，但是经过地质勘探工作得出计算出的世界煤资源量只有4.3万亿吨，精确度较高的确认储量位

1.2万多亿吨。

2、各种煤的分布也不均匀

世界煤炭资源中，褐煤占1/3以上。在硬煤（烟煤和无烟煤）资源中，炼焦煤还不到资源量的1/10。在总量约1.14万亿吨的炼焦煤资源中，肥煤、焦煤和瘦煤约占1/2，其经济可采储量约3500亿吨一4000亿吨，其中低灰、低硫的优质炼焦煤资源大约仅有600亿吨。世界炼焦煤资源中，约有1/2分布在亚洲地区，1/4分布在北美洲地区。其余1/4则分散在世界其他地区。中国炼焦煤资源量约占世界炼焦煤总资源量的13％，可采储量约占16.5％。中国山西省炼焦煤资源最多，2002年底的可开采储量达333亿吨，占全国炼焦煤储量649亿多吨的51.3％。其他各省可采储量均不到60亿吨。炼焦煤储量占全国第二、三、四、五、六位的分别是安徽省54.32亿吨、贵州省39.14亿吨、山东省29.15亿吨、河北省27.61亿吨和黑龙江省25.68亿吨。炼焦煤储量超过20亿吨的还有河南省和内蒙古自治区。

二、煤的分类

根据成煤植物不同，煤可分为两类：由高等植物生成的煤称为腐植煤，由低等植物生成的煤称为腐泥煤。腐植煤占绝大多数，根据变质程度的深浅，腐

植煤可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤，炼焦工业主要用烟煤，烟煤根据变质程度的不同又可分为：长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤和贫煤等。气煤、肥煤、焦煤、瘦煤具有粘结性，在隔绝空气干馏时能炼成焦炭，称为炼焦煤，是现代焦化工业的主要原料。长焰煤、贫煤、褐煤、无烟煤等没有粘结性，称为不粘结煤。但如采用炼焦新工艺或掺加粘结剂，也可炼成不同种类的焦炭。

我国高炉冶炼所用的焦炭主要是用烟煤炼制的。各种烟煤的性质差别很大。

我国现行的烟煤分类方案采用了两个参数来确定，一个是煤化程度的参数，以煤中可燃物为基准的挥发分，叫做可燃基挥发分(Vdaf)，另一个是烟煤粘结性的参数（粘结指数G、胶质层的最大厚度Y）。用这两个指标，把烟煤划分为12个大类24个小类。12个大类为长焰煤、不粘煤、弱粘煤、1/2中粘煤、气煤、气肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤、贫煤。

三、单种煤的结焦特性

用于炼焦配煤的，主要是气煤、肥煤、焦煤1/3焦煤和瘦煤几大类类。不同牌号的煤，在单独炼焦时所得焦炭的性质是各不相同的。现将可以用来配煤炼焦的各单种煤的结焦特性概述如下：

1、长焰煤

长焰煤是变质程度最低的烟煤，其挥发分高达37%以上，从无粘结性到弱粘结性均有。其中煤化程度较高的长焰煤加热时能产生数量极微的胶质体，也能生成细小的长条形焦炭，但焦炭的强度很差，粉焦率高。

2、不粘煤

不粘煤是一种低变质到中等变质程度的煤。加热时不产生胶质体，煤的水分大，一般不作炼焦煤使用。

3、弱粘煤

弱粘煤是一种粘结性较弱的低变质到中等变质程度的煤。加热时产生的胶质体较少，炼焦时有的能生成强度很差的小块焦，有的只有少部分能结成碎屑焦，弱粘煤具有低灰低硫的特点。

4、1/2中粘煤

1/2中粘煤属于中等粘结性的中高挥发分煤。其中有一部分煤在单独炼焦时能生成一定强度的焦炭，另一部分粘结性较弱的煤在单独炼焦时，生成焦炭强度差，粉焦率主，在配煤焦时可适量配入使用。

5、气煤

气煤是一种变质程度较低的炼焦煤，其挥发分在28%—37%，Y在9—25MM 和挥发分大于37%，Y在5—25MM两个区域，因而其性质差别较大，加热时能产生较多的煤气和焦油。胶质体的热稳定性低于肥煤。单独炼焦时，焦炭的抗碎和耐磨强度较其他炼焦煤差，由于挥发分高，因此在结焦过程中收缩大，焦炭裂纹多，焦块细而长，易碎。焦炭多呈细长条状，易碎，并有较多的纵裂纹。在配煤炼焦时多配入气煤，能增加煤气和化学产品的产率。在炼焦过程中可以减小膨胀压力和增加焦饼收缩。

6、气肥煤

气肥煤是一种挥发分和胶质厚度都很高的强粘结性煤，其挥发分一般都大于37％，Y值大于25mm，结焦性介于肥煤和气煤之间，单独炼焦时能产生大量的气体和液态化学产品，焦炭的强度高于气煤而又低于肥煤；在配煤炼焦中配入可增加化学产品的产率。

7、1/3焦煤

1/3焦煤介于焦煤、肥煤和气煤之间的过渡煤，其挥发分一般大于28％，Y 值在16－25mm之间，单独炼焦时能生成熔融性能良好，强度高的焦炭。焦炭

的抗碎强度接近于肥煤，耐磨性稍低于肥煤，但明显高于气肥煤和气煤，是良好的配煤炼焦的基础煤之一。部分1/3焦煤的结焦性很好，可适当多配入使用。

8、肥煤

肥煤可燃基挥发分26～37%，胶质层大于25毫米；在加热时能产生大量的胶质体，其流动性大，热稳定性较气煤胶质体好，单独炼焦时，炼出的焦炭熔融性好。但横裂纹较多，易碎，单独炼焦时易发生焦饼推焦困难。并有较多的蜂焦。因为它具有很强的粘结能力，所以肥煤是配煤中的重要成分，并可以多配弱粘结性煤而炼成机械强度较好的冶金焦炭。对于挥发分高的肥煤，一般结焦性差，炼焦配煤中使用此种煤时，应适当减少气煤的配入量。

9、焦煤

焦煤可燃基挥发分18～26%，胶质层厚度15～25毫米，大多数焦煤单独炼焦时能得到块大、裂纹少、耐磨性好的焦炭。但在结焦过程中产生膨胀压力较大，焦饼收缩度小，容易产生推焦困难，又因焦煤贮量不多，应节约使用，在配煤中应尽量减少焦煤配用量。它在配煤中可以起到提高焦炭机械强度的作用。

10、瘦煤

瘦煤的变质程度较高，可燃基挥发分低，只有14～20%，Y值大于5mm，加热时产生的胶质体量少，厚度小于12毫米，熔融性和粘结性较差，收缩小。在配煤中配入瘦煤可以提高焦炭的块度，因熔融性较差，焦炭中有颗粒物存在，使耐磨性变差。

11、贫瘦煤

贫瘦煤是粘结性较弱的高变质挥发分烟煤，结焦性比典型瘦煤差，单独炼焦时，生成的粉焦多，在配煤中配入一定比例，可起到瘦化剂的作用。

12、贫煤