煤化学知识Microsoft Office PowerPoint 演示文稿 (2).ppt

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1、煤的种类和特征煤是由远古植物没入水中经过生物化学作用，然后被地层覆盖经过物理与化学作用而形成的有机生物岩，煤生成过程中的成煤植物来源与成煤条件的差异造成了煤种类的多样性与煤基本性质的复杂性。煤的种类和特征根据成煤植物的不同，煤分为两大类：腐植煤和腐煤①腐植煤：由高等植物形成的煤称为腐植煤。②腐泥煤：由低等植物和少量浮游生物形成的。腐植煤的特征和特性腐植煤是煤炭综合利用和煤化学的重要研究对象。可分为：泥岩、褐煤、烟煤和无烟煤四大类。①泥岩：含有腐殖酸、沥青质，在沼泽中形成。②褐煤：褐煤是泥炭沉淀后脱水，压实转变为有机生物岩的初期产物，不含未分级的植物组

2、织残骸，含腐殖酸。③烟煤：不含腐殖酸，可分为长焰煤、不粘煤、弱粘煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤和贫煤。④无烟煤：挥发份最低。煤的工业分析与元素分析通过工业分析，可以初步判断煤的性质、种类和工业用途。工业分析和元素分析的结果与煤的成因、煤化度以及岩相组成有密切关系。包括：水分、灰分、挥发份、硫分、粘结性煤的工业分析一、煤中的水分：煤中的水分可以分为外在水分，内在水分和化合水分。①煤的外在水分是附着在煤的颗粒表面以及直径不大于10-5CM的毛孔中的水分，容易蒸发，在空气中容易失去。②煤的内在水分是煤在一定条件下达到空气干燥状态时保持的水分，存在于煤粒内直径小

3、于10-5cm的小毛细孔中，较难蒸发，加热至105~110℃才能蒸发。煤的外在水分于内在水分的总和称为煤的总水分。③化合水：煤中的化合水是指以化学方式与矿物质结合的，化合水含量不大，一般不考虑。水分对煤利用的影响：增加运输负荷，冬天易冻结，粉碎困难，储存易破碎，易氧化，炼焦耗能高，延长结焦时间，增加焦化废水量。二煤中矿物质和煤的灰分煤中矿物质是除去水分所有无机盐的总称，主要成分有粘土、高岭土、黄铁矿和方解石等。煤中矿物质和煤灰对煤利用的影响增加运输负荷、增加消耗、使焦炭灰分增加、固定碳减少、焦炭灰分每增加1%，炼铁焦比增加25%，石灰石增加4%，高炉

4、产量降低3%，高灰煤制得焦炭质量差，有些灰使焦炭反应性增加，反应后强度降低，高硫高磷焦使钢铁发脆，煤中含铁化合物对煤的氧化和自燃有催化作用，腐蚀设备和装置。煤的挥发份与固定碳1一挥发份：煤在规定条件下隔绝空气加热后挥发性有机物的产率。2焦渣特征：测定挥发份时坩埚中残留下来的固体物。从焦渣的形状、强度和光泽等特征，可初步判断煤的粘结性、熔融性和膨胀性。焦渣特征可分为八类。3固定炭：从测量煤样挥发份后为焦渣中减去灰分后为残留物称为固定碳。4挥发份挥发指标的应用，挥发份表征能的煤化度根据挥发份产率和分渣特征可初步评价各种煤的加工工艺适宜度。C煤的元素分析：

5、煤中有机质主要由碳、氢、氧、氮和硫等元素组成。①碳：碳是煤中有机质的主要组成元素，是形成焦炭的物质基础。②氢：氢在煤中的重要性仅此于碳，氢具有比较大的反应能力。③氧：氧的反应能力很强，在炼焦过程中，当氧化炼焦氧含量超标，会导致焦的粘结性降低。④氮：煤中的氮含量较少，0.5~3.0%以有机状态存在的元素，炼焦时，一部分氮变成N2,、NH3、HCN和其他一些有机氢化物，其余的氢进入煤焦油和焦炭中。⑤硫：以有机硫和无机硫存在，硫含量是评价煤质的重要指标之一，特级时，均60%硫转入焦炭，硫为存在练生铁是为提脆性，焦炭中硫含量每增加0.1%炼铁是焦炭和石灰石分

6、别增2%高炉生高能力下降2~2.5%。D分析结果的表示方法与标准推算：由于煤中水分和灰分变化很大，需要用统一标准规定。空干基水分、Mad、干基Ad、Vaaf、全硫、St.ad三、煤的工艺性质：煤的工艺性质是指煤在一定工艺条件下或某种转化过程中所呈现的特性。如，煤的粘结性、结焦性、可造性、反应性、稳定性、灰溶点和焦的发热量等，不同煤种或不同产地的煤往往工艺性质差别很大。①煤的粘结性与结焦性粘结性与结焦性是烟煤的一个重要工艺性质，是评价炼焦用煤的主要指标，煤的粘结性是指烟煤在干燥时粘结本性或外在惰性物的能力。煤的粘结性是指在工业焦炉中炼焦条件下，结成具有

7、一个一定块度和强度的焦炭的能力。煤的粘结性是煤形成焦炭的前提和必要条件。炼焦煤中肥煤的粘结性最好，还应在半焦到焦炭阶段具有较好的结焦能力。煤的粘结性与结焦性的主要测定方法常用的方法有：坩埚膨胀系数、罗加指数、粘结指数、基氐流动度、胶质层指数、奥亚膨胀度和葛金焦型等七种。1）粘结指数：粘结指数是中国煤科院北京煤化所1976年提出，1985年制定为国家标准。2）胶质层指数：前苏联1932年提出，主要测定胶质层最大厚度y值，最终收缩度和体积曲线类型，焦块特性，焦块抗碎能力等多种的指标。其中主要以y值的大小表明煤的粘结性的好坏，焦质层指数的测定方法于1964

8、年列为中国国家标准。焦质层最大厚度y值主要取决于煤的性质如焦质体的膨胀及试验条件。一般煤的y值越大粘结性能越