煤的分类及密度
煤的相对密度测定方法
煤的相对密度测定方法一、煤的相对密度的定义与测定的意义1、煤的相对密度的定义与分类煤的相对密度分为真相对密度和视相对密度两种。
真相对密度是指20℃时煤的质量与同温度同体积(不包括煤的孔隙)水的质量之比。
视相对密度是指20℃时煤的质量与同温度同体积(包括煤的孔隙)水的质量之比。
2、相对密度测定的意义。
煤的真相对密度是研究煤的性质和计算煤层平均质量的重要指标之一。
视相对密度是计算煤的埋藏量,设计煤仓和在煤的运输磨碎、燃烧计算中所需的指标。
根据煤样的真相对密度和视相对密度,可计算煤的孔隙度。
100⨯-=真相对密度视相对密度真相对密度孔隙率(式1)二、影响煤的相对密度的因素1、煤的变质程度。
煤的变质程度越深,纯煤的相对密度越大。
一般褐煤的相对密度<1.3,烟煤1.3~1.4,无烟煤1.4~1.9。
2、煤岩组分的影响。
同一变质程度的煤,煤岩组分不同,其相对密度也不同,一般丝炭>镜煤>角质化物质。
3、矿物质的影响。
因矿物质的相对密度比有机物大得多,如粘土的相对密度为2.4~2.6,黄铁矿为5.0等。
因此,相对密度随矿物质即随灰分含量增加而增大。
4、风化作用的影响。
因风化后煤的水分和灰分增加了,所以风化后的煤相对密度也增加。
三、相对密度的测定方法1、真相对密度的测定方法 (1)测定原理以十二烷基硫酸钠溶液为浸润剂。
使煤样在比重瓶中润湿沉降并排除吸附的气体,根据煤排开的水的质量计算煤的真相对密度。
(2)测定步骤称取分析煤样2g ,移入比重瓶,加3mL12%的十二烷基硫酸钠溶液,轻轻转动比重瓶,放15分钟,使煤样浸润;加25mL 蒸馏水,在水浴中共沸20分钟;取出,加煮沸过(除去气泡)的蒸馏水,在水浴中共沸20分钟;取出,加煮沸过(除去气泡)的蒸馏水至瓶口下1cm ;冷却到室温;放入20±0.5℃的恒温水浴中1小时(若无恒温水浴,可在室温下放置3小时并记下室温);小心加入20℃的蒸馏水(或室温蒸馏水)至瓶口,盖上瓶塞;吸去溢出的水,擦干比重瓶,立即称重。
煤的分类及密度
煤炭的分类及密度(1)真密度或称真相对密度(TRD),指单位体积(不包括煤的所有孔隙)煤的质量。
真密度指的是20℃时,单位体积(不包括煤中所有孔隙)煤的质量。
利用不同物质(如氦、苯、甲醇、水、正己烷等)作为置换物质所测得的结果叫做煤的真密度。
因为煤中最小直径约为0.5-1nm,而氦能完全进入煤的孔隙内。
影响真密度的因素1.成因类型的影响不同成因的煤密度是不同的,腐植煤的真密度比腐泥煤大。
2.煤化程度的影响煤化程度低的时候,真密度增加缓慢;接近无烟煤时,真密度增加很快。
泥炭0.72 g/cm3;褐煤0.8~1.35 g/cm3;烟煤1.25~1.50 g/cm3;无烟煤1.3~1.90 g/cm3。
3.煤岩的影响4.矿物质的影响(2)视密度或视相对密度,指单位体积(仅仅包括煤粒内部孔隙)煤的质量。
用ARD表示。
煤的视密度可以用于计算煤的埋藏量。
(3)堆密度或称散密度,指单位体积(包括煤粒内部孔隙和外部空隙)煤的质量。
堆积密度的大小除了与煤的真密度有关外,主要决定于煤的粒度组成和堆积的密实度。
堆积密度对煤炭生产和加工利用部门在设计矿车、煤仓以及估算煤堆重量、炼焦炉炭化室和气化炉的装煤量等方面有很大的实际意义。
以上三种密度的数值依次减少1)无烟煤(WY)无烟煤的特点是固定碳高,挥发份低,纯煤真密度(TRD)高达1.35~1.90g/cm3,无粘结性,燃点高,一般达360~420℃左右,燃烧时不冒烟。
这类煤又分01(年老),02(典型)和03(年轻)三个小类,其中北京、晋城和阳泉矿区的无烟煤分别为01号、02号和03号无烟煤的代表。
无烟煤主要作民用燃料和合成氨造气原料;低灰、低硫且质软易磨得无烟煤不仅是高炉喷吹和烧结铁矿石用的还原剂与燃料,而且还可以作为制造各种碳素材料(如碳电极、炭块,阳极糊和活性炭、滤料等)的原料;某些无烟煤制成的航空用型煤还可以用于飞机发动机和车辆马达的保温。
(2)贫煤贫煤是烟煤中变质程度最高的一小类煤,呈不黏性或微弱的粘结,在层状炼焦炉中不结焦。
煤的种类及特性
一、煤的种类(按炭化程度分)1. 泥煤(草煤、泥炭)8380~10500kJ/kg2. 褐煤10500~16700kJ/kg3. 烟煤21000~29400kJ/kg4. 无烟煤(白煤)21000~25200kJ/kg一、矿物原料特点(一) 煤的物理性质煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。
它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。
包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。
其中,除了比重和导电性需要在实验室测定外,其他根据肉眼观察就可以确定。
煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据,并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。
1.颜色是指新鲜煤表面的自然色彩,是煤对不同波长的光波吸收的结果。
呈褐色—黑色,一般随煤化程度的提高而逐渐加深。
2.光泽是指煤的表面在普通光下的反光能力。
一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。
煤化程度越高,光泽越强;矿物质含量越多,光泽越暗;风、氧化程度越深,光泽越暗,直到完全消失。
3.粉色指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹,所以又称为条痕色。
呈浅棕色—黑色。
一般是煤化程度越高,粉色越深。
4.比重和容重煤的比重又称煤的密度,它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的容重又称煤的体重或假比重,它是包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的容重是计算煤层储量的重要指标。
褐煤的容重一般为1.05~1.2,烟煤为1.2~1.4,无烟煤变化范围较大,可由1.35~1.8。
煤岩组成、煤化程度、煤中矿物质的成分和含量是影响比重和容重的主要因素。
在矿物质含量相同的情况下,煤的比重随煤化程度的加深而增大。
5.硬度是指煤抵抗外来机械作用的能力。
根据外来机械力作用方式的不同,可进一步将煤的硬度分为刻划硬度、压痕硬度和抗磨硬度三类。
煤的硬度与煤化程度有关,褐煤和焦煤的硬度最小,约2~2.5;无烟煤的硬度最大,接近4。
煤炭分类及主要质量指标
煤炭分类及主要质量指标第一部分煤炭分类及分布一、煤炭分类煤炭主要分为褐煤、烟煤、无烟煤。
按照碳化程度分类,煤可分为褐煤、烟煤和无烟煤,煤化程度依次提高(1)褐煤褐煤是煤化程度最低的矿产煤,外观呈褐色,光泽暗淡。
褐煤含碳量60%~77%,挥发成分占比大于40%,水分含量较高,约为15%~60%,燃点约270°C,化学反应性强,易风化。
(2)烟煤烟煤为褐煤进一步煤化产物,含碳量约80%~90%,含氢量4%~6%,含氧量10%~15%,多具有一定粘结性,挥发物约占10%~40%,热值约27170~37200千焦/千克(6500~8900千卡/公斤)。
(3)无烟煤无烟煤是所有煤种中煤化程度最高的煤,具有挥发成分低(挥发分≤10%)、密度大、燃点高、无粘结性、燃烧时无烟或少烟等特点。
主要对应下游行业为电力、建材和化工。
目前无烟煤主要分为块煤、精煤和末煤,其中,块煤的主要下游用途是固定床煤气化生产合成氨尿素等;无烟洗精煤因其热值高、含硫量低等特性被广泛用于高炉喷吹、铁矿烧结、水泥建材等领域。
注:高炉喷吹技术是将粉状煤和高炉热风一起从高炉风口喷入高炉,在风口前燃烧,产生热量和一氧化碳,作为高炉的热量和还原剂,代替部分焦炭进行高炉冶炼,从而节省焦炭、降低焦比,降低生铁成本,主要是以无烟煤作为原料洗选而得,部分烟煤也可做为喷吹煤原料。
二、煤炭分布我国煤炭储量丰富,且具有地域分布特点:西多东少,北富南贫。
我国主要产煤地区为内蒙古、山西、陕西和新疆,其中内蒙古和山西产煤占比超50%。
以2020年上半年为例,我国煤炭产量为18.05亿吨,内蒙古、山西、陕西和新疆分别占全国产量的26.2%、27.0%、17.3%、7.1%。
我国煤炭生产重心正加快向资源禀赋好、开采条件好的地区集中。
大秦铁路是我国首条煤运通道干线铁路,运输的货品以动力煤为主,主要承担晋、蒙、陕等省区的煤炭外运任务。
港口方面,环渤海地区的秦皇岛港、曹妃甸港、天津港是我国重要的煤炭港口,其中秦皇岛港是世界第一大能源输出港,是我国“北煤南运”大通道的重要枢纽港,秦皇岛煤炭价格和库存数据已成为我国煤炭市场的风向标。
烟煤的密度
烟煤的密度全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:烟煤是一种常见的煤矿资源,它的密度是指单位体积内的质量。
烟煤的密度是多少呢?烟煤的密度跟什么有关系?接下来,我们将深入探讨烟煤的密度相关知识。
烟煤的密度通常在1.3至1.5克/立方厘米之间,这个范围会因煤矿的不同品种而有所变化。
烟煤是一种较为干燥的煤种,通常含水量不高,所以密度相对较大。
密度表征的是煤炭本身的质量密集程度,密度越大表明煤炭的质量越大,能量含量相对较高。
烟煤的密度与什么有关系呢?烟煤的成分和结构会直接影响其密度。
烟煤一般是由碳元素为主要组成部分,还含有少量的氢、氧等元素,这些元素的含量不同会直接影响煤炭的密度。
烟煤的组织结构也会影响其密度,若煤种组织松散,空隙多,则密度相对较小;相反,若煤种组织紧密,空隙较少,则密度相对较大。
烟煤的矿化度也会对其密度产生影响。
矿化度是指煤炭中所含的无机物质含量,通常矿化度越高,密度也会相对较大。
无机物质对煤炭的密度有明显的增加作用,所以矿化度高的煤炭密度相对较大。
烟煤的湿度也会对密度产生影响。
煤炭是一种多孔材料,其中孔隙中充满了气体和水分,如果煤炭所含水分多,则其密度会相对较小;相反,如果煤炭干燥,不含水分,则密度会相对较大。
所以,湿度对烟煤的密度也是一个重要因素。
烟煤的密度在工业应用中有着重要的意义。
密度是烟煤的一个重要性质参数,不仅能够反映烟煤的质量密集程度,也可以用来推断煤炭的成分和结构。
在工业生产中,通过密度可以粗略地判断烟煤的品种和品质,有助于合理选择燃料。
烟煤的密度是一个综合反映煤炭本质的重要物理参数,它受到煤炭自身成分、结构、矿化度和湿度等多方面因素的影响。
密度大小直接影响着烟煤的能量含量和工业应用效果。
烟煤的密度是一个值得研究的重要课题,通过深入研究其密度特性,能够更好地开发和利用这一重要能源资源。
第二篇示例:烟煤是一种常见的煤种,它是一种煤焦炭。
烟煤的密度是指单位体积内的质量,通常以克/立方厘米(g/cm³)为单位。
煤种分类标准
煤种分类标准主要依据煤的煤化度、挥发分含量、固定碳含量、密度、硬度、燃点等指标进行划分。
在我国,煤种分类主要采用实用分类法,根据煤的用途、加工方法和技术要求进行分类。
具体来说,我国将煤炭分为以下三大类:
1. 褐煤:煤化度较低,挥发分含量较高,密度较小,硬度较软,燃点较低的煤炭。
2. 烟煤:煤化度较高,挥发分含量适中,密度较大,硬度较大,燃点较高的煤炭。
烟煤主要包括贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、13 焦煤、气肥煤、气煤、12 中粘煤、弱粘煤、不粘煤、长焰煤等。
3. 无烟煤:煤化度最高,固定碳含量高,密度大,硬度大,燃点最高的煤炭。
无烟煤分为年老无烟煤和典型无烟煤两种。
此外,煤炭还可以按照加工方法和技术要求分为精煤、洗选煤、筛选煤等。
具体分类如下:
1. 精煤:指经过精选加工的煤炭,主要用于炼焦、化工、发电等领域。
精煤可分为冶炼用炼焦精煤、其他用炼焦精煤、喷吹用精煤等。
2. 洗选煤:指经过洗选加工的煤炭,包括洗原煤、洗混煤、洗末煤、洗粉煤、洗特大块、洗大块、洗中块、洗混中块、洗混块、洗混小块、洗粒煤等。
3. 筛选煤:指通过筛选加工的煤炭,主要有筛分原煤、筛分洗选煤、筛分末煤等。
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。
什么是煤的密度、真相对密度、视相对密度、孔隙率和散密度?
什么是煤的密度、真相对密度、视相对密度、孔
隙率和散密度?
答:(1)煤的密度。
单位体积煤的质量,单位是g/cm3kg /m3。
学术上多使用密度,而工业上习惯用相对密度。
(2)煤的真相对密度(俗称真密度)。
在20℃时,煤(不包括煤中孔隙的体积)的质量与同体积水的质量之比,代表符号是TRD,它是计算煤层平均质量与煤质研究的一项重要指标。
(3)煤的视相对密度(俗称视密度)。
在20℃时,煤(包括煤中孔隙的体积)的质量与同体积水的质量之比,代表符号是ARD,在计算煤的埋藏量及煤的运输、粉碎、燃烧等过程都需要用此数据。
(4)煤的散密度。
是指用自由堆积方法装满容器的煤粒的总质量与容器容积之比,又称堆积密度,单位为t/nn3或散密度的测定,可在一定容积的容器中用自由堆积方法装满煤,然后称出煤的质量,再换算成单位体积的质量(t(t/m3)。
在设计煤仓,估计煤堆质量、计算炼焦炉装煤量及计算商品煤的装车质量时,都需用煤的散密度数据。
对同一煤样,煤的真密度数值最大、视密度其次,散密度的数值。
煤的密度
煤的密度
煤的密度是指单位体积煤的质量,单位为g/cm3或
kg/cm3。
煤的密度有三种表示方法,煤的真密度、煤的视密度和煤的散密度。
煤的真密度是单个煤粒的质量与体积(不包括煤的孔隙的体积)之比。
测定煤的真密度常用比重瓶法,以水作置换介质,将称量的煤样浸泡在水中,使水充满煤的孔隙,然后根据阿基米德原理进行计算。
褐煤的真密度为1.30~1.4g/cm3,烟煤为
1.27~1.33g/cm3,无烟煤为1.40~1.80g/cm3。
煤的视密度(又称煤的假密度)是单个煤粒的质量与外观体积(包括煤的孔隙)之比。
测定煤的视密度常用涂蜡法和水银法。
涂蜡法是在煤粒的外表面上涂一层薄蜡,封住煤粒的孔隙,使介质不能进入,将涂蜡的煤粒浸入水中,用天平称量,根据阿基米德原理进行计算。
水银法是将煤粒直接浸入水银介质中,根据煤粒排出的水银体积计算煤的视密度。
褐煤的视密度为
1.05~1.30g/cm3,烟煤为1.15~1.50g/cm3,无烟煤为
1.4~1.70g/cm3。
煤的散密度(又称煤的堆密度)是装满容器的煤粒的质量与容器容积之比。
煤的堆密度是用一定容器直接测定的。
煤的散密度一般为0.5~0.75g/cm3。
/p-70870387284.html。
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。
中国煤炭分类国家标准中各类煤的特征
中国煤炭分类国家标准中各类煤的特征中国煤炭分类国家标准中各类煤的特征新制定的中国煤炭分类国家标准,⾸先根据煤的煤化程度,将所有煤分为褐煤、烟煤和⽆烟煤。
对于褐煤和⽆烟煤,再分别按其煤化程度和⼯业利⽤的特点分为2个和3个⼩类。
烟煤部分按挥发分⼤于10~20%、⼤于20~28%、⼤于28~37%和⼤于37%的4个阶段分为低、中、中⾼及⾼挥发分烟煤。
关于烟煤粘结性,则按粘结指数G区分:0~5为不粘结和微粘结煤。
⼤于50~65为中等偏强粘结煤,⼤于65则为强粘结煤。
对于强粘结煤,⼜把其中胶质层最⼤厚度y值⼤于25mm或奥亚膨胀度b⼤于150%(对于Vdaf⼤于28%的烟煤,b⼤于220%)的煤定为特强粘结煤。
这样,在烟煤部分,可分为24个单元,并⽤相应的数码表⽰。
编号的⼗位数中,1~4代表煤的煤化程度,编号的个位数中,1~6表⽰煤的粘结性。
在这24个单元中,再按同类煤性质基本相似,不同煤性质有较⼤差异的分类原则将部分单元合并为12个类别。
再煤类的命名上,考虑到新旧分类的延续性和习惯叫法,仍保留⽓煤、肥美、焦煤、瘦煤、贫煤、弱粘煤、不粘煤和长焰煤8个煤类。
为使同⼀类煤性质基本⼀致,新的煤炭分类国家标准增加了4个过度性煤类:贫瘦煤、1/2中粘煤、1/3焦煤和⽓肥煤。
贫瘦煤是指粘结性较差的瘦煤,以区别于典型的瘦煤。
1/2粘结煤是由原分类中⼀部分粘结性较好的弱粘煤和⼀部分粘结性较差的飞焦煤和肥⽓煤组成。
1/3焦煤是由原分类中⼀部分粘结性较好的肥⽓煤和肥焦煤组成。
这类煤是焦煤、肥美和⽓煤中间的过渡煤类,也具有这3类煤的⼀部分性质,但结焦性较好是公认的。
⽓肥煤再原分类中属肥煤⼤类,但它的结焦性⽐典型肥煤要差得多,故新得煤炭分类国家标准将它单独列为⼀类。
这样就克服类原分类⽅案中同类煤性质差异较⼤得缺陷。
如⽓煤⼀号和肥⽓煤⼆号再性质上由明显差异,将它们为同⼀类别很不合理。
新得分类国家标准将这些具有过渡性质得煤单独列为⼀类,从⽽有利于煤得合理使⽤。
煤种分类及煤质特征
煤种分类及煤质特征分为十四大类,24小类,大类为:1)无烟煤:煤化程度最高,含碳量高达90%—98%,含氢量较少,一般小于4%。
外观呈黑至钢灰色,因其光泽强,又称白煤。
硬度高,不易磨碎。
纯煤的真密度为1、4—1、9g/cm3,燃点高,火焰短,化学反应弱、主要生产氮肥与民用,少数电厂也用。
、2)贫煤:就是煤化程度最高的烟煤,受热时几乎不产生胶质体,所以叫贫煤。
含碳量高达90%—92%,燃点高,火焰短,发热量高持续时间长,主要用于动力与民用。
3)瘦煤:就是煤化程度最高的炼焦用煤。
特性与贫煤一样,区别就是加热时产生少量的胶质体,能单独结焦。
因胶质体少,所以称瘦煤。
灰融性差,多用于炼焦。
4)1/3焦煤:介于焦煤、肥煤与气煤之间的含中等或较高挥发分的强粘结性煤。
单独炼焦时,能生成强度较高的焦炭。
5)气肥煤:挥发分高、粘结性强的烟煤。
单独炼焦时,能产生大量的煤气与胶质体,但不能生成强度高的焦炭。
6)1/2中粘煤:粘结性介于气煤与弱粘煤之间的、挥发分范围较宽的烟煤。
7)贫瘦煤:变质程度高,粘结性较差、挥发分低的烟煤。
结焦性低于瘦煤。
8)焦煤:就是结焦性最好的炼焦煤,也称主焦煤。
中等挥发分,一般大于18%—30%,大多能单独炼焦。
Y值一般大于12%—25%,主要就是炼焦用。
9)气煤:就是煤化程度最底的炼焦煤,干燥无灰基挥发分均大于30%,胶质层最大厚度大于5—25mm,隔绝空气加热能产生大量煤气与焦油。
主供炼焦,也作为动力煤与气化用煤。
煤质低灰低硫,可选性好,就是我国炼焦煤中储量最多的一种。
10)肥煤:中等煤化程度的烟煤,高于气煤。
挥发分一般为24%—40%,胶质层最大厚度大于25mm,软化温度低,有很强的粘结能力,就是配煤炼焦的重要成分。
主要用于炼焦,也作动力用煤。
11)弱粘煤:粘结性较弱,煤化程度较低的煤,介于炼焦煤与非炼焦煤之间,结焦性较好,低灰低硫高热量,可选性较好。
部分炼焦,多部分作动力煤与民用。
12)不粘煤:挥发分相当于肥煤与肥气煤,但几乎没有粘结性,水分高,发热量低,主要作动力煤。
煤的分类及性质
煤的分类及性质文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-煤的分类及性质1.煤的简单分类:煤简单可分为:泥煤---褐煤---烟煤---无烟煤---超级无烟煤其中:烟煤中又按煤化程度依次分为:长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤。
贫煤是煤化程度最高的烟煤。
2.各煤类的主要特征和用途2.1 泥煤(泥炭)为棕褐色或黑褐色的不均匀物质,密度为1.29-1.61,自然风干后,水分为25—35%,泥炭中含有大量的未分解植物残体,有时可用肉眼看见。
2.2 褐煤它是煤化程度最低的煤。
其特点是水分高、比重小、挥发分高、不粘结、化学反应性强、热稳定性差、发热量低,含有不同数量的腐殖酸。
多被用作燃料、气化或低温干馏的原料,也可用来提取褐煤蜡、腐殖酸,制造磺化煤或活性炭。
褐煤还可以作农田、果园的有机肥料。
大多数呈褐色或黑褐色,无光泽,相对密度1.1-1.4,随着煤化程度加深,褐煤颜色变身变暗,相对密度增加水分减少。
2.3 长焰煤长焰煤是变质程度低,它的挥发分含量很高,其煤化程度高于褐煤而低于其他烟煤。
没有或只有很小的粘结性,胶质层厚度不超过5mm,易燃烧,燃烧时有很长的火焰,故得名长焰煤。
可作为气化和低温干馏的原料,也可作民用和动力燃料。
2.4 气煤.挥发分高,胶质层较厚,热稳定性差。
能单独结焦,但炼出的焦炭细长易碎,收缩率大,且纵裂纹多,抗碎和耐磨性较差。
故只能用作配煤炼焦,还可用来炼油、制造煤气、生产氮肥或作动力燃料。
2.5 肥煤具有很好的粘结性和中等及中高等挥发分,加热时能产生大量的胶质体,形成大于25mm的胶质层,结焦性最强。
用这种煤来炼焦,可以炼出熔融性和耐磨性都很好的焦炭,但这种焦炭横裂纹多,且焦根部分常有蜂焦,易碎成小块。
由于粘结性强,因此,它是配煤炼焦中的主要成分。
2.6 焦煤具有中低等挥发分和中高等粘结性,加热时可形成稳定性很好的胶质体,单独用来炼焦,能形成结构致密、块度大、强度高、耐磨性好、裂纹少、不易破碎的焦炭。
煤的分类
煤的分类:
1无烟煤————煤化程度最高的煤。
颜色为钢灰色,条痕为深黑色,似金属光泽,硬度和密度在煤中最大。
2贫煤————煤化程度最高,挥发分最低的烟煤。
颜色为灰黑色,条痕为黑色,强玻璃光泽或金刚光泽。
3瘦煤————颜色,条痕均为黑色,强玻璃光泽,挥发分低。
4焦煤————颜色为深黑色,条痕为黑带棕色,强玻璃光泽。
挥发分稍低,中等,能产生热稳定性很高的胶质体。
能单独炼焦,而且焦炭优质
5肥煤————颜色为深黑色,条痕为黑带棕色,玻璃光泽。
挥发分中~高,粘结性最强,能产生大量的胶质体
6气煤————颜色为黑色,条痕为棕黑色,弱玻璃光泽。
加热时能产生大量的气体和焦油。
7长焰煤————煤化程度最低的煤。
颜色为褐黑色,条痕为深棕色,沥青光泽。
燃烧时能产生长长的火焰而得名。
粘结性差,只能作为动力和气化用煤。
8褐煤————颜色为褐色,也有的为褐黑或黑色,但条痕均为褐色,故称褐煤。
煤的性质资料
3.1 煤的物理性质-煤的密度
煤的密度
是煤的主要物理性质之一,指单位体积煤的质量
相对密度 单位体积煤的质量与同温度下同体积水的质量比 两者在数据上极为接近
真相对密度 20º C时单位体积(不包括煤的内部孔隙、裂隙)煤的质量和 同温度、同体积水的质量之比,以符号(TRD)d 来表示 。 计算煤层平均质量和研究煤炭性质的一项重要指标 。 说明:不同介质对煤内部孔隙的渗透能力不同,所以 测定的真密度的值也是不同的。
藻类体、树皮体,树脂体一般不显突起,而沥青质体不显突起。
低煤化烟煤中,各组分之间的突起差别大,随着煤级增高, 突起差别减小。
3.1 煤的物理性质-煤的机械性质
脆度:煤受外力作用时被破裂的性质或倾向。
生产采用的脆度(脆性) :指煤受压时在装卸和运输过程中被 破碎的倾向。
煤的脆性在某种程度上取决于煤的刚性、弹性和破碎特 性。脆性越大的煤,其块煤的破碎概率也越大,且块度越大, 也越容易破碎成小块。 煤的脆性与煤化程度密切相关:
四级
特低强度煤
3.1 煤的物理性质-煤的机械性质
煤的机械强度与煤化程度、煤岩组成、矿物质含量以及 风化等因素有关: 煤化程度高和煤化程度低煤的机械强度较大,而中等煤 化度的肥煤、焦煤机械强度最小。 宏观煤岩成分中丝炭的机械强度最小,镜煤次之,暗煤 最坚韧。
矿物质含量高的煤机械强度较大。
煤经风化后机械强度将降低。
温和地压等因素的影响,使其体积均匀收缩,产生内张力
而形成的一种张裂隙。 外生裂隙:一般认为是在煤层形成以后,受构造应力的
作用而产生的。
孔隙
CH4
O
CH44
4
O
煤基质 显微裂隙
我国煤炭分类煤质指标的分级
我国煤炭分类煤质指标的分级我国的煤炭资源十分丰富,煤炭被广泛应用于能源、化工、冶金、建材等行业。
为了统一和管理国内煤炭资源,我国对煤炭进行了分类和分级,并制定了相应的煤质指标。
下面将对我国煤炭的分类、分级以及煤质指标进行详细介绍。
一、煤炭的分类根据煤的形成时期和成因,煤炭可以分为三类:石炭、褐炭和烟炭。
其中,石炭是最古老的一类煤,是在二叠纪末期和二迭纪早期形成的,主要分布于我国的华北、东北和西南地区;褐炭是在二迭纪末期和三叠纪早期形成的,分布于我国的华东、华南和西北地区;烟炭是在第四纪冰期之后形成的,分布于中国西北地区。
二、煤炭的分级我国根据煤的不同类型和煤质指标,将煤炭分为多个等级,常见的分级标准有以下几种:1.挥发分分级标准:(1)烟煤:挥发分≥35%;(2)长焰煤:挥发分<35%。
2.发热量分级标准:(1)高位发热量≥6000大卡/千克的煤炭为优质煤;(2)高位发热量<6000大卡/千克的煤炭为一般质量煤。
3.固定碳分级标准:(1)强块煤:固定碳≥80%;(2)中块煤:固定碳≥75%。
4.灰分分级标准:(1)优质煤:灰分≤12%;(2)一般质量煤:灰分≤25%。
5.全硫分级标准:(1)低硫煤:全硫≤1.0%;(2)中硫煤:全硫≤2.0%。
三、煤质指标煤炭的煤质指标是评价煤炭质量和应用价值的重要标准。
1.发热量:也称高位发热量,是煤炭燃烧时释放出的热量,单位为千卡或大卡。
发热量高表示单位质量的煤炭可以释放出较多的热量。
2.挥发分:指煤炭在加热过程中失去的轻质挥发性组分的百分比。
挥发分高表示煤炭易燃烧,火焰热度高。
3.固定碳:指煤炭在加热过程中不发生挥发的有机质的百分比。
固定碳高表示煤炭的密度大,燃烧稳定。
4.灰分:指煤炭中不燃烧的无机质的百分比。
灰分高表示煤炭燃烧后残留的灰烬多,会增加环境污染。
5.全硫:指煤炭中硫的总量,主要以硫化物的形式存在。
全硫多会造成燃烧时释放出来的硫酸气体,对环境和人体健康造成危害。
煤的分类
煤的分类:根据煤中挥发分的含量,工业锅炉用煤可分为石煤及煤矸石、褐煤、无烟煤、贫煤和烟煤五大类,如下表所示:工业锅炉用煤分类1.石煤,是一种劣质无烟煤,外观像黑色石头,密度大,质硬,含灰量高,挥发分及发热量低,难于点燃及燃烧。
煤矸石是采煤时带出的废料或原煤筛选后的副产品,发热量很低,难于单独燃烧。
石煤及煤矸石可用作沸腾炉的燃烧。
2.褐煤,呈棕褪色,挥发分V daf高达40%或更高,水分W ar约在20%以上,发热量低,容易着火,但有时并不容易燃烧。
3.无烟煤,质硬,色黑,有光泽,挥发分少,着火困难,燃烧时有短蓝色火焰。
其焦炭呈粉末状,焦结性差,灰熔点一般较低,燃烧不容易完全。
无烟煤含碳量高,含氢量少,发热量较高。
4.贫煤,其挥发分含量及发热量介于烟煤与无烟煤之间,较难着火与燃烧,燃烧时火焰短,焦结性差。
5.烟煤,其挥发分及含碳量都高,容易着火及燃烧;但也有灰分高、发热量低的所谓劣质烟煤,其着火、燃烧都较困难,一般中、小锅炉难以燃用。
45T/h锅炉煤分析范围:全水份:7±3%空干基水份:1.8%全硫:0.5%灰份:28±2%挥发份:31±5%固定碳:50%高位发热量:5000大卡低位发热量:4500大卡颗粒度:0~10mm渣:1.5%灰:1.5%用感官简单判断木炭质量标准1、机制炭长度机制木炭装箱长度要在5公分以上,长度限量以纸箱长度为限。
2、机制炭直径(收缩度)目前国内大部分机制炭设备厂家采用5公分直径成型套标准,所以成品炭直径应在4公分以下,以3.5-3.8为最佳收缩尺寸。
电阻值也是根据木炭含炭量和收缩度来制定的,出口炭有此项检测标准。
3、机制炭颜色木炭颜色应该黑的发亮3.1表面颜色从外表看木炭为纯黑色,如果颜色发乌,敲击声音不够清脆,说明有施水问题,含水量就会超标。
3.2断面颜色将炭折断观察断面颜色更应清醇。
如果有发黄现象,说明炭的杂质太多,含灰分量和挥发份自然会超标;或者是炭化过程不够标准,木炭有烟有味(木炭有味不一定有烟,但有烟一定有味),有味的木炭对食品加工业、蚊香生产等行业有一定影响。
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煤炭的分类及密度
(1)真密度或称真相对密度(TRD),指单位体积(不包括煤的所有孔隙)煤的质量。
真密度指的是20℃时,单位体积(不包括煤中所有孔隙)煤的质量。
利用不同物质(如氦、苯、甲醇、水、正己烷等)作为置换物质所测得的结果叫做煤的真密度。
因为煤中最小直径约为
0.5-1nm,而氦能完全进入煤的孔隙内。
影响真密度的因素
1.成因类型的影响
不同成因的煤密度是不同的,腐植煤的真密度比腐泥煤大。
2.煤化程度的影响
煤化程度低的时候,真密度增加缓慢;接近无烟煤时,真密度增加很快。
泥炭
0.72 g/cm3
;褐煤
0.8~
1.35 g/cm;烟煤
1.25~
1.50 g/cm;无烟煤
1.3~
1.90 g/cm。
3.煤岩的影响
4.矿物质的影响
(2)视密度或视相对密度,指单位体积(仅仅包括煤粒内部孔隙)煤的质量。
用ARD表示。
煤的视密度可以用于计算煤的埋藏量。
(3)堆密度或称散密度,指单位体积(包括煤粒内部孔隙和外部空隙)煤的质量。
堆积密度的大小除了与煤的真密度有关外,主要决定于煤的粒度组成和堆积的密实度。
堆积密度对煤炭生产和加工利用部门在设计矿车、煤仓以及估算煤堆重量、炼焦炉炭化室和气化炉的装煤量等方面有很大的实际意义。
以上三种密度的数值依次减少
1)无烟煤(WY)
无烟煤的特点是固定碳高,挥发份低,纯煤真密度(TRD)高达
1.35~
1.90g/cm3
,无粘结性,燃点高,一般达360~420℃左右,燃烧时不冒烟。
这类煤又分01(年老),02(典型)和03(年轻)三个小类,其中北京、晋城和阳泉矿区的无烟煤分别为01号、02号和03号无烟煤的代表。
无烟煤主要作民用燃料和合成氨造气原料;低灰、低硫且质软易磨得无烟煤不仅是高炉喷吹和烧结铁矿石用的还原剂与燃料,而且还可以作为制造各种碳素材料(如碳电极、炭块,阳极糊和活性炭、滤料等)的原料;某些无烟煤制成的航空用型煤还可以用于飞机发动机和车辆马达的保温。
(2)贫煤
贫煤是烟煤中变质程度最高的一小类煤,呈不黏性或微弱的粘结,在层状炼焦炉中不结焦。
发热量比无烟煤高,燃烧时火焰短,耐烧,但燃点也较高,仅次于无烟煤,一般在350~360℃左右。
主要作为电厂燃料,尤其与高挥发份煤配合燃烧更能充分发挥其热值高又耐烧的优点。
(3)贫瘦煤
贫瘦煤是炼焦煤中变质程度最高的一种,其特点是挥发份较低,粘结性仅次于典型瘦煤。
单独炼焦时,生成的焦粉多;在配煤时只要配入少量的比例就能起到瘦煤的瘦化作用,以提高焦炭的块度。
这类煤也是发电、机车、民用及其工业炉窑的燃料。
(4)瘦煤
瘦煤是具有中等粘结性的低挥发份炼焦煤。
炼焦过程中能产生相当数量的胶质体,Y值一般在6~10mm左右。
单独炼焦时能得到块度大、裂纹小,抗碎强度较好和耐磨强度都较好的焦炭,但其耐磨强度较差,主要用作炼焦配料。
高硫、高灰的瘦煤一般作为配煤炼焦使用好。
(5)焦煤333
焦煤是结焦性较好的炼焦煤,挥发份(Vdaf)一般在16%~28%之间。
加热时能产生热稳定很高的胶质体。
单独炼焦时能得到块度大、裂纹小、抗碎强度和耐磨强度都很高的焦炭。
但是单独炼焦时膨胀压力大,有时推焦困难。
一般作为配煤炼焦使用较好。
(6)肥煤
肥煤是中等挥发份及中高挥发份的强粘结性炼焦煤,其挥发份多在25%~35%之间。
加热时能产生大量胶质体。
单独炼焦时能生成熔融性好、强度高的焦炭,耐磨强度比相同挥发份的焦煤炼出的焦炭还好。
但单独炼焦时焦炭有较多的横裂纹,焦根部分常有蜂胶。
它是配煤炼焦中的基础煤。
(7)焦煤
焦煤是中等偏高挥发份的较强粘结性炼焦煤。
它是一种介于焦煤、肥煤和气煤之间的过渡煤。
单独炼焦时生成熔融性良好、强度较高的焦炭、焦炭的抗碎强度接近于肥煤,耐磨强度则又明显的高于气肥煤和气煤。
因此它既能单独炼焦供中型高炉使用,也是良好的配煤炼焦的基础煤,且其配入量可以在较宽的范围内波动而能获得高强度的焦炭。
我国的淮南产焦煤。
(8)气肥煤
气肥煤是一种挥发份和胶质体厚度都很高的强粘结性炼焦煤(也称液肥煤),其粘结性优于气煤而低于肥煤,胶质体虽多但较稀(即胶质体的粘稠度小)。
单独炼焦时能产生大量煤气和液体化学品。
它最适合于高温干馏制造城市煤气,也可用于配煤炼焦以增加哦化学品的产率。
这类煤的成因特殊,煤岩成分中以树皮质等壳质组分较多。
(9)气煤
气煤是一种变质程度较低、挥发份较高的炼焦煤。
气煤结焦性较弱,加热时能产生较高的煤气和较多的焦油;胶质体的热稳定性较差,能单独结焦,但焦炭的抗碎强度和耐磨强度低于其它炼焦用煤牌号。
焦炭多呈细长条且易碎,并有较多的纵裂纹。
配煤炼焦时多配入气煤可增加煤气和化学品产率。
有的气煤也可单独高温干馏来制造煤气。
(10)中粘煤
中粘煤相当于原分类中一部分1号肥焦煤和1号肥气煤以及粘结性较好的一些弱粘煤,因而它也是一种过渡煤。
但这种煤的储量和产量都不多。
它是一种挥发份变化范围较宽,中等结焦性的炼焦煤。
其中有相当一部分煤在单独炼焦时能结成一定强度的焦炭,可以作为配煤炼焦的原料。
单独炼焦时焦粉强度差,粉焦率高,主要做气化或动力用煤。
目前我国没有发现单独生产中粘煤的矿井。
(11)弱粘煤
弱粘煤是一种粘结性较弱的从低变质到中等变质程度的非炼焦用烟煤。
隔绝空气时加热产生德尔胶质体较少,炼焦时有的能结成强度差的小块焦,有的
只有少部分能凝结成碎屑焦,粉焦率很高。
这种煤的成因也较特殊,在煤岩成分中有较高的丝质体及半丝质体(煤岩学内容)成分。
一般适用于气化及动力燃料。
我国山西大同矿区是典型的弱粘煤。
(12)不粘煤
不黏煤是一种在成煤初期就已经受到相当程度的氧化作用的低变质到中等变质程度的非炼焦用煤。
焦化时不产生胶质体。
煤的水分大,纯煤发热量仅仅高于一般褐煤而低于所有烟煤,有的还含有一定数量的再生腐殖酸。
煤中含氧量大多在10%~15%左右。
主要作发电和气化用煤,也可作为动力及民用燃料,但是由于这类煤的灰熔点较低,最好与其它煤类配合燃烧,可充分利用其低灰、低硫、收到基低位发热量较高的优点。
我国的西北地区许多矿区(如靖远、神府、哈密等地区)都是典型的不粘煤产地。
(13)长焰煤
长焰煤是变质程度最低的高挥发份非炼焦烟煤,其煤化程度稍高于褐煤而低于其它各类烟煤。
煤的燃点低,纯煤热值也不高。
从无粘性到弱粘结性的均有,有的还含有一定数量的腐殖酸。
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,有的也能结成长条形焦炭,但是焦炭强度差,粉焦率高。
所以长焰煤一般不用于炼焦,多作为电厂。
机车燃料及工业炉窑燃料,也可作为气化用煤。
辽宁阜新矿区是我国最大的长焰煤矿区。
(14)褐煤
褐煤是煤化程度最低的矿产煤,其特点是水分大,孔隙度大,挥发份高,不粘结,热值低,含有不同数量的腐殖酸。
氧的含量大约在15%~30%左右,煤的反应性强,热稳定性差。
块煤加热时破碎严重,存放在空气中很易风化变质,碎裂成小块甚至粉末状,使热值更加降低,灰熔点也普遍较低,煤灰中含有较多的钙盐,其中有的来自腐殖酸钙(金属有机化合物),有的来自碳酸钙和硅酸钙。
目前分为目视通光率PM小于或等于30%的1号年轻褐煤。
褐煤主要用作发电燃料,粒度6~50mm的混块煤可用于加压气化生产燃料气和合成气。
低煤阶煤的透光率,就是指褐煤、长焰煤和不黏煤等低煤化程度在(
99.5±
0.5)℃的温度下用稀的硝酸和磷酸混合酸水溶液(1+1+9)处理后所得有色溶液对一定波长(457nm)的光的透过率。
目前我国国家标准方法GB/T2566中规定用目比色法测定低阶煤的透光率,故其代表符号为PM(%)
低阶煤的透光率指标能较好的表征低煤化度煤的煤化程度,故我国的国家煤炭分类国家标准GB5751中规定用PM来区分褐煤和长焰煤以及褐煤再细分小类别的主要指标。
同时,PM也能较好地区分不粘煤和弱粘煤,即前者因煤化度低而透光率也低,弱粘煤的PM明显升高。
即对浮煤干燥无灰基挥发份Vdaf大于37%低煤化度煤,如其粘结性指数G为0~5,就需要根据透光率结果来确定其为褐煤或是长焰煤。
低阶煤透光率的测定原理是在一定的酸度和温度下,根据稀硝酸对低煤化程度的大分子结构的破坏程度的不同来确定煤的类别。
即稀硝酸对低煤化程度的芳核结裂解得越多,则溶液中产生的有色物质也越多,表示煤的透光率越低,也就是其煤化度越低。
反之,表示煤化度越高。