工业分析4---第三章 煤和焦炭分析.ppt

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1、第三章煤和焦炭分析制作DBK本章知识及要求序号内容要求1煤的组成及分析方法熟悉了解2水分、灰分、挥发分及固定碳的测定方法了解掌握3各基准之间的换算理解掌握4煤的元素分析及硫的测定原理方法掌握5煤发热量的表示与测定了解第一节概述一、煤、焦炭的组成和分类二、煤的分析方法分类一、煤和焦炭的组成和分类1．煤的组成2．煤的分类3．对工业用煤的要求焦炭煤煤是一定地质年代的繁茂植物在适宜的地质环境下，经天然的煤化作用而形成的生物岩，是极不均一的包含许多有机物和无机物的混合物。根据成煤植物不同，可分为两大类：腐植煤和腐

2、泥煤。高等植物形成的煤称为腐植煤，双分为陆植煤和残植煤，通常讲的煤即陆植煤，它又分为泥煤、褐煤、烟煤和无烟煤四类。煤炭产品有原煤、精煤和商品煤等，常作为固体燃料或重要化工原料。1．煤的组成煤由有机质、矿物质和水组成。煤包含有很多种元素，主要由可燃物和不可燃物两部分组成。可燃物主要包括有机质和少量的矿物质，不可燃物包括水和大部分矿物质，象碱金属、碱土金属、铁、铝等的盐类。燃烧炉渣煤的元素组成煤的有机质由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。碳氢氧氮硫碳是组成煤大分子的骨架，在各元素中最高，一般大于70%。随着煤化

3、程度的不断增高，煤中碳元素的含量也越高，如某些超无烟煤，碳含量可超过97%。碳氢是煤中第二个重要的组成元素，它占煤的质量分数为1～6%，越是年轻的煤，其含量也越高。氢氧元素是组成煤有机质的十分重要的元素，越是年轻的煤，氧元素的比例也越大，发热量常随氧元素含量的增高而降低，其含量从1～30%均有。氧氮元素在煤中的比例较少，一般为0.5～3%。氮硫元素也是组成煤的有机质的一种常见元素，它在煤中含量的多少，与煤化程度的高低无明显关系，其含量从最低的0.1到最高的10%均有。硫煤的矿物质主要由碱金属、碱土金属及

4、铁、铝等的碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐、磷酸盐及硫化物组成碱金属盐碱土金属盐铁盐铝盐煤的元素组分的不同，不仅能反映出煤化程度，而且也直接表征出煤性质的不同。如碳含量低、氧含量高的煤，多是粘结性很差或是没有粘结性的年轻煤；碳含量高、氧含量低的煤则常是一些无粘结性的年老煤，只有碳含量在84～88%，氢含量在5%以上的中等变质程度的煤，才是结焦性较好的炼焦用煤。煤在隔空气的条件下，加热干馏，水及部分有机物裂解生成的气态产物挥发逸出，不挥发部分即为焦炭，其组成和煤相似，只是挥发分的含量较低。煤加热干馏焦炭2．煤的分类

5、煤的种类繁多，质量也相差悬殊，不同类型的煤有不同的用途。如结焦性好或粘结性好的煤是优质的炼焦用煤，热稳定性好的无烟块煤是合成氨厂的主要原料，挥发分和发热量都高的煤是较好的动力用煤，一些低灰、低硫的年轻煤则是加压气化制造煤气和加氢液化制取人造液体燃料的较好原料。煤的分类1、煤的成因分类：按成煤的原始植物进行分类的方法：煤分为：腐植煤、腐泥煤2、工业分类或商业分类：按煤的工业使用方法分类：煤分为：炼焦用煤、动力用煤、固体燃料煤3、煤的科学分类：按煤的组分结构进行分类：煤分为：烟煤、无烟煤、泥煤等我国的分类法

6、是以炼焦用煤为主的工业分类法新的煤分类国家标准把我国的煤从褐煤到无烟煤之间共划分为14个大类和17个小类。常见的煤有三类：即无烟煤、褐煤和烟煤无烟煤分为三个小类：年老无烟煤、典型无烟煤、年轻无烟煤，主要是按照各小类工艺利用特性的不同而划分。无烟煤褐煤划为2个小类：年老褐煤和年轻褐煤，也是根据其性质和利用特征不同而划分的。褐煤烟煤分为贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气肥煤、气煤、1/3焦煤、1/2中粘煤、弱粘煤、不粘煤和长焰煤等共12个煤类。烟煤3．对工业用煤的要求煤炭的主要用途是燃烧、炼焦和造气等，也可

7、作为化工原料。为了得到强度高，灰分、硫分低的优质冶金用焦，对炼焦用煤有以下要求：（1）有较强的结焦性或粘结性（2）煤的灰分要低（3）煤的硫分要低（4）配合煤的挥发分要合适在建材工业中，水泥、玻璃、陶瓷、砖瓦、石灰等建筑材料，都要经过各种炉窑焙烧、锻烧甚至熔化等高温处理，而煤炭是主要的燃料，其中水泥工业对煤质要求最高，尤其是年产水泥20万吨以上的大、中型水泥厂的回转窑烧成用煤。因其煤的灰分大小及其煤灰的组成成分直接影响到水泥的配料，通常要求灰分低、煤灰成分稳定。如灰分太高，发热量就低，达不到熟料的烧成温度

8、1450℃以上（要求燃料火焰温度达1600～1700℃）。建材工业用煤二、煤的分析方法分类煤的分析检验，根据目的不同，一般可分为工业分析和元素分析。1．工业分析2．元素分析3．其它分析1．工业分析煤的工业分析又叫技术分析或实用分析，是评价煤的基本依据。它包括煤的水分、灰分、挥发分产率和固定碳四个项目。主要用于煤的生产或使用部门。通常，水分、灰分、挥发分产率都直接测定，固定碳不作直接测定，而是用差减法进行计算。有时也将上述四个测定项目叫做半工