煤的分类有哪些,原煤有多少分类?( 二 )


煤中的无机质主要是水分和矿物质,它们的存在降低了煤的质量和利用价值,其中绝大多数是煤中的有害成分 。
另外,还有一些稀有、分散和放射性元素,例如,锗、镓、铟、钍、钒、钛、铀……等 , 它们分别以有机或无机化合物的形态存在于煤中 。其中某些元素的含量 , 一旦达到工业品位或可综合利用时,就是重要的矿产资源 。
通过元素分析可以了解煤的化学组成及其含量,通过工业分析可以初步了解煤的性质,大致判断煤的种类和用途 。煤的工业分析包括对水分、灰分、挥发分的测定和固定碳的计算四项内容 。
1.水分
指单位重量的煤中水的含量 。煤中的水分有外在水分、内在水分和结晶水三种存在状态 。一般以煤的内在水分作为评定煤质的指标 。煤化程度越低,煤的内部表面积越大,水分含量越高 。水分对煤的加工利用是有害物质 。在煤的贮存过程中,它能加速风化、破裂,甚至自燃;在运输时 , 会增加运量,浪费运力,增加运费;炼焦时,消耗热量,降低炉温,延长炼焦时间,降低生产效率;燃烧时 , 降低有效发热量;在高寒地区的冬季,还会使煤冻结 , 造成装卸困难 。只有在压制煤砖和煤球时,需要适量的水分才能成型 。
2.灰分
是指煤在规定条件下完全燃烧后剩下的固体残渣 。它是煤中的矿物质经过氧化、分解而来 。灰分对煤的加工利用极为不利 。灰分越高,热效率越低;燃烧时,熔化的灰分还会在炉内结成炉渣,影响煤的气化和燃烧 , 同时造成排渣困难;炼焦时,全部转入焦炭,降低了焦炭的强度 , 严重影响焦炭质量 。煤灰成分十分复杂 , 成分不同直接影响到灰分的熔点 。灰熔点低的煤,燃烧和气化时,会给生产操作带来许多困难 。为此 , 在评价煤的工业用途时,必须分析灰成分,测定灰熔点 。
3.挥发分
指煤中的有机物质受热分解产生的可燃性气体 。它是对煤进行分类的主要指标,并被用来初步确定煤的加工利用性质 。煤的挥发分产率与煤化程度有密切关系,煤化程度越低 , 挥发分越高 , 随着煤化程度加深,挥发分逐渐降低 。
4.固定碳
测定煤的挥发分时,剩下的不挥发物称为焦渣 。焦渣减去灰分称为固定碳 。它是煤中不挥发的固体可燃物,可以用计算方法算出 。焦渣的外观与煤中有机质的性质有密切关系 , 因此,根据焦渣的外观特征,可以定性地判断煤的粘结性和工业用途 。
(三)煤的工艺性质
为了提高煤的综合利用价值,必须了解、研究煤的工艺性质,以满足各方面对煤质的要求 。煤的工艺性质主要包括:粘结性和结焦性、发热量、化学反应性、热稳定性、透光率、机械强度和可选性等 。
1.粘结性和结焦性
粘结性是指煤在干馏过程中,由于煤中有机质分解,熔融而使煤粒能够相互粘结成块的性能 。结焦性是指煤在干馏时能够结成焦炭的性能 。煤的粘结性是结焦性的必要条件 , 结焦性好的煤必须具有良好的粘结性,但粘结性好的煤不一定能单独炼出质量好的焦炭 。这就是为什么要进行配煤炼焦的道理 。粘结性是进行煤的工业分类的主要指标 , 一般用煤中有机质受热分解、软化形成的胶质体的厚度来表示,常称胶质层厚度 。胶质层越厚,粘结性越好 。测定粘结性和结焦性的方法很多,除胶质层测定法外,还有罗加指数法、奥亚膨胀度试验等等 。粘结性受煤化程度、煤岩成分、氧化程度和矿物质含量等多种因素的影响 。煤化程度最高和最低的煤 , 一般都没有粘结性,胶质层厚度也很小 。

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