煤炭的用途
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
煤炭的用途
中国是世界上最早发现和利用煤的国家。辽宁新乐6200年前古文化遗址和陕西周墓中,都发现过煤制工艺品。河南西汉冶铁遗址中,曾发现加工过的煤饼。《山海经》中称煤为“石涅”,并载明产地。魏晋称煤为“石墨”或“石炭”。明朝开始有煤的名称。《天工开物》中,按煤的粒度和用途进行分类,并指明煤的块径和产地。1949年以来,中国煤炭工业有了很大的发展,已与美苏一起成为世界上煤炭产量最高和煤炭资源最丰富的三个国家之一。
煤的生成从植物死亡、堆积至转变成煤的一系列演变过程,称为煤作用。植物死亡后,在微生物参与下,受生物化学作用变成泥炭或腐泥的过程称泥炭化或腐化泥作用。当泥炭或腐化泥由于地壳下降而为其他沉积物覆盖时,在以温度和压力为主的作用下变为煤的过程,称煤化作用。世界上各地质时期中,石炭纪、二迭纪、侏罗纪、白垩纪和第三纪是重要的聚煤时期。
远古植物埋于地下经复杂的物理化学变化而形成。元素组成以碳为主,次为氢,以及氧、氮、硫等。含缩合程度不同的芳环、脂环、杂环,以此为核心结合复杂的大分子的混合物。在氧化剂轻度氧化下可生成一些腐殖酸,中度氧化可得一些有机酸,剧烈氧化则燃烧放出一氧化碳、二氧化碳、水等。在空气中长期堆放渐氧化生热时能自燃。与发烟硫酸作用可制得软化硬水用的磺化煤;在有机溶剂中催化加氢可制得液化油,基本上可分为冶金、化工和动力用煤三个方面;再细分则有炼焦用煤、高炉喷吹粉用煤、气化用煤、低温干馏用煤、加氢液化用煤、动力用煤、机车用煤、工业锅炉用煤以及合成氨气化和燃气站气化用煤等。
煤炭的用途十分广泛,可以根据其使用目的总结为两大主要用途:(1)动力煤,(2)炼焦煤。
1、我国动力煤的主要用途有:
1) 发电用煤:我国约1/3 以上的煤用来发电,目前平均发电耗煤为标准煤370g/(kW〃h)左右。电厂利用煤的热值,把热能转变为电能。
2) 蒸汽机车用煤:占动力用煤2%左右,蒸汽机车锅炉平均耗煤指标为100kg/(万吨〃km)左右。
3) 建材用煤:约占动力用煤的l0%以上,以水泥用煤量最大,其次为玻璃、砖、瓦等。
4) 一般工业锅炉用煤:除热电厂及大型供热锅炉外,一般企业及取暖用的工业锅炉型号繁多,数量大且分散,用煤量约占动力煤的30%。
5) 生活用煤:生活用煤的数量也较大,约占燃料用煤的20%。
6) 冶金用动力煤:冶金用动力煤主要为烧结和高炉喷吹用无烟煤,其用量不到动力用煤量的1%。
2、我国炼焦煤的主要用途
我国虽然煤炭资源比较丰富,但炼焦煤资源还相对较少,炼焦煤储量仅占我国煤炭总储量27.65%。
炼焦煤类包括气煤(占13.75%),肥煤(占3.53%),主焦煤(占 5.81%),瘦煤(占 4.01%),其它为未分牌号的煤(占 0.55%);非炼焦煤类包括无烟煤(占10.93%),贫煤(占5.55 % ),弱碱煤(占1.74%),不缴煤(占13.8%),长焰煤(占12.52%),褐煤(占12.76%),天然焦(占0.19%),未分牌号的煤(占13.80%)和牌号不清的煤(占1.06%)。
炼焦煤的主要用途是炼焦炭,焦炭由焦煤或混合煤高温冶炼而成,一般1.3
吨左右的焦煤才能炼一吨焦炭。焦炭多用于炼钢,是目前钢铁等行业的主要生产原料,被喻为钢铁工业的“基本食粮”,是各国在世界原料市场上必争的原料之一。
3、各煤种的用途
(1)、焦煤:焦煤是炼焦用煤中之主焦煤,变质程度中等,结焦性和粘结性最佳。山西之焦煤所产焦炭块度大、裂纹少、抗碎强度大、抗磨性好,为炼焦用煤之珍品。利用焦煤,可得到焦炭、焦油、焦炉气。焦炭除供给冶炼外,还可造气和电石。而焦油和焦炉气可作为燃料,还能提炼数十种化工产品。山西河东煤田中、南部的离石、柳林和乡宁矿区属低硫、低灰主焦煤。所产焦炭为特优焦炭,列为全过之重点。
(2)、肥煤:肥煤是炼焦用煤的一种,用肥煤炼出的焦炭横裂多,焦根部蜂焦多,易碎,但肥煤的粘结力很强,能与粘结力较弱的煤搭配后炼出优质煤称肥煤为配焦煤之母。因该肥煤品种稀少,只占全国探明煤炭资源的5%而山西探明肥煤的储量约占全国的50%,主要分部在霍县矿区、三交矿区和古交矿区。
(3)、无烟煤:无烟煤是高变质煤,具有坚硬、光泽强等特点。燃烧时间长,火力旺。无烟煤主要用于化肥、化工生产。阳泉无烟煤因具有可磨好的特点,是理想的高炉喷吹用燃料。晋城、阳城一带的无烟煤被称为兰花炭闻名中外。山西的无烟煤资源储量大,质量好,居全国首位。
(4)、瘦煤:瘦煤是炼焦用煤中之配煤, 性能与焦煤相近。瘦煤焦炭块度大、裂纹少,但熔融性和耐磨性差,其用途除作炼焦配煤外,还可用与造气、发电和其它动力用煤。山西沁水煤田、西山煤田,霍县煤田和河东煤田等都蕴藏着丰富的瘦煤资源。
(5)、弱粘结煤:弱粘结煤是炼焦煤与非炼焦煤之间的过度煤种,主要用作造气、燃料和配焦。山西大同矿区盛产低硫、低灰、低磷的弱粘结煤,是全国最大的优质动力煤基地。
(6)、气煤:气煤是炼焦煤种之一,粘结性偏下。主要用作配煤炼焦。气煤焦易推焦,煤气产率和焦化产品回收率高,而缺点是纵纹多,细长易碎,气煤单独炼焦可供化工工业使用。山西的气煤资源极为丰富,储量占炼焦用煤的63%以上。
(7)、褐煤:褐煤是为经变质的煤,外以朽木内含原生腐植酸。其主要特点是含水多、比重小、热量低、可制取活性炭、硫化煤、褐煤蜡、腐植酸、腐植酸铵肥料和其它化工产品。
(8)、长焰煤:长焰煤是变质程度最低的煤,无粘结性和结焦性主要用作燃料。经低温干流可制半焦、煤气、焦油,造气后可制合成氨等。
(9)、贫煤:贫煤是变质程度最高的烟煤,无粘结性。燃烧时火焰短,延续时间长主要用作动力煤,也可造气用作合成氨原料和气体燃料。太原西山、阳泉、和顺、寿阳矿区有丰富的贫煤资源。
附录:煤炭用途图