煤的粘结性概述

所占份额 %
27.1 17.3 12.6 10.2 8.6 5.4 3.8 3.4 1.5 1.1
储采比 （R/P）
234 ＞500 48 207 210 190 424 325 90 ＞500
前言
排名
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
表1 2006年全球煤炭探明储量排名
国家
美国 俄罗斯 中国 印度 澳大利亚 南非 乌克兰 哈萨克斯坦 波兰 巴西
前言
• 煤炭资源的用途:
动力 炼焦 制气 制作石墨 煤变油
前言
动力煤 • 发电用煤 • 蒸汽机车用煤 • 建材用煤 • 一般工业锅炉用煤 • 生活用煤 • 冶金用动力煤
炼焦煤
前言
动力煤 • 发电用煤 • 蒸汽机车用煤 • 建材用煤 • 一般工业锅炉用煤 • 生活用煤 • 冶金用动力煤
煤的粘结性和结焦性概念
• 结焦性是指烟煤在焦炉或模拟焦炉的炼焦条件下，形成具有一定块度和强度的焦炭的能力。结焦性 是评价炼焦煤的主要指标。
煤的粘结性和结焦性关系
• 煤的粘结性与结焦性密切相关，炼焦用煤必须是具有一定粘结性的煤，一般来说，粘结性较好的煤 才能炼成质量较好的焦炭。粘结性较差的煤，炼出的焦炭质量也较差，而没有粘结性的煤则不能炼 焦。但是粘结性与结焦性又有所区别，煤的粘结性主要反映在炼焦过程的前一段（半焦形成之前） ，煤料粘结的好坏直接影响着焦炭的质量，从这一点看粘结性与结焦性是一致的，即粘结性较好的 煤结焦性也较好。而炼焦的后一段过程，即半焦收缩过程，对焦炭质量也有明显影响。例如粘结性 很好的煤（如肥煤），在半焦收缩过程中由于收缩较大而形成了块度较小和内裂纹较多的焦炭，只 是焦炭质量变差。这是粘结性与结焦性的不同点。一般结焦性好的煤炼出的焦炭质地坚硬，熔融性 好，抗碎强度和耐磨强度高，块度较均匀。实验表明，肥煤的粘结性最好，粘结能力最强；焦煤的 结焦性最好，结焦能力最强。
450℃排出的焦油量最大，在450—550℃气体析出量最多。烟煤约350℃开始软化，随后是熔融、黏 结，到550℃时结成半焦。 • 烟煤（尤其是中等变质程度烟煤）在这一阶段经历了软化、熔融、流动和膨胀直到再固化，出现一 系列特殊现象，并形成气、液、固三相共存的胶质体。液相中有液晶（中间相）存在。胶质体的数 量和质量决定了煤的黏结性和结焦性。
中温干馏(700-800℃)－制取燃料煤气
高温干馏(950-1050℃)－炼焦
粘结性烟煤的热解过程 图1 典型烟煤的热解过程
粘结性烟煤的热解过程
• （1）第一阶段阶段（室温～350-400℃） • 从室温到活泼热分解温度（Td，除无烟煤外一般为350~400℃)称为干燥脱气阶段。褐煤在200℃以
上发生脱羧基反应，约300℃开始热解反应。烟煤和无烟煤的原始分子结构仅发生有限的热作用（ 主要是缩合作用）。120℃前主要脱水，约200℃完成脱气(CH4、C02和N2)。
粘结性烟煤的热解过程
• （2）第二阶段（Td～550 ℃ ） • 这一阶段的特征是活泼分解，以解聚和分解反应为主。生成和排出大量挥发物（煤气和焦油），约
粘结性烟煤的热解过程
• （3）第三阶段(550~1000℃)。 • 又称二次脱气阶段。在这一阶段，半焦变成焦炭，以缩聚反应为主。析出的焦油量极少，挥发分主
要是煤气。煤气成分主要是H2，少量CH4和C的氧化物。从半焦到焦炭，一方面析出大量煤气，另一 方面焦炭本身的密度增加，体积收缩，导致生成许多裂纹，形成碎块。焦炭的块度和强度与收缩情 况有直接关系。 • 煤的热解和热加工一般包括以上三个阶段。如果最终温度提高到1500℃以上则为石墨化阶段，用于 生产石墨炭素制品。
热值
炼焦煤
前言
动• 生活用煤 • 冶金用动力煤
热值
炼焦煤 • 生产焦炭
前言
前言
动力煤 • 发电用煤 • 蒸汽机车用煤 • 建材用煤 • 一般工业锅炉用煤 • 生活用煤 • 冶金用动力煤
热值
炼焦煤 • 生产焦炭
粘结性
前言
煤的粘结性概述
前言
前言
排名
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
表1 2006年全球煤炭探明储量排名
国家
美国 俄罗斯 中国 印度 澳大利亚 南非 乌克兰 哈萨克斯坦 波兰 巴西
探明储量 百万吨
246643 157010 114500 92445 78500 48750 34153 31279 14000 10113
探明储量 百万吨
246643 157010 114500 92445 78500 48750 34153 31279 14000 10113
所占份额 %
27.1 17.3 12.6 10.2 8.6 5.4 3.8 3.4 1.5 1.1
储采比 （R/P）
234 ＞500 48 207 210 190 424 325 90 ＞500
煤的粘结性和结焦性概念
• 煤的粘结性是煤在加热（隔绝空气）过程中显示出的一种性质。所谓粘结性是指煤在加热过程中自 身粘结或粘结其他外加惰性物的能力。
• 不同种类的煤其粘结性亦不同。有些煤种（低、高变质程度的煤）没有粘结性，加热时不能粘结成 块；有些煤种（中变质程度的烟煤）具有粘结性，加热时能粘结成块。
• 具有不同粘结性的煤其粘结能力是不一样的。例如，粘结性很强的肥煤不仅自身能粘结成块，而且 还能粘结其他外加惰性物质；而粘结性较差的瘦煤仅能自身粘结成块，粘结的也不牢固。煤的粘结 性是评价炼焦煤的一项重要指标。
• 在我国现行的煤炭分类中，只有气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、弱粘结煤和长焰煤具有这样的性质。其 中除长焰煤因煤化度太低，而在炼焦配煤中极少采用外，其它几种都用作炼焦配煤。但是在这几种 炼焦煤中，其粘结性好坏的差别也是很大的，这也是在炼焦配煤中必须注意的。例如，就煤的粘结 性而言，以肥煤的粘结性为最好，焦煤居中，气煤、瘦煤和弱粘结煤较差。在炼焦配煤中，一般都 是将这些煤搭配使用。
煤的热解和粘结成焦性质
• 煤的热解 • ★概念－煤在隔绝空气的条件下进行加热，发生一系列的物理变化和化学反应，生成气体(煤气)、
液体(焦油)、固体(半焦或焦炭)的过程，称为煤的热解(pyrolysis)、干馏或炭化(carbonization)。 • ★热解分类 按热解终温
•
低温干馏(500-600℃)－以液体产物为目标