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1、第一章 煤一、用途煤被称为 “工业的粮食”。煤在冶金工业中是一种重要原料,有煤才能炼铁;煤也是主要的动力燃料,火力发电、蒸汽机、火车、轮船、蒸汽锅炉等都需用,它是我国主要能源之一;在化学工业上通过煤的焦化加工等过程;可获得许多重要的化工原料和化工产品,如煤气、煤焦油、氮肥、医药品、农药、染料、塑料、合成纤维、合成橡胶、上百种产品;含油率较高的煤,还可用来提取人造石油。此外,矸石、灰渣可制一般建筑用砖或耐火砖,也可用作水泥掺合原料。糖精、香料等渣可制一般建筑用砖或耐火砖,也可用作水泥掺合原料。二、煤的分类按成煤物质可分为腐植煤和腐泥煤。按照煤的煤化程度,可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四大类 (详
2、见附录),现将其特征、用途分述如下:1 泥炭:煤化程度最低,质地软,呈海绵状或块状,颜色呈暗褐色或黑色,无光泽,腐植酸和水分含量高,发热量很低,可作民用燃料、肥料、化工原料等 (详见泥炭)。2 褐煤:煤化程度略高于泥炭,质脆、易碎、无光泽,颜色呈暗褐色,内在水分大,发热量低,含原生腐植酸,一般作动力用或民用,亦可作炼油和化工原料。褐煤可生产有机肥料,如腐植酸;提取褐煤腊可用于电子机械及日用化工工业;褐煤两段炼焦,与加压气化制合成氨已是成熟技术,褐煤液化已取得初步试验结果,新的煤炭分类中褐煤又分为褐煤一号和褐煤二号。3 烟煤:煤化程度高于褐煤,具有相当的硬度,挥发分在 10%以上,内在水分一般在
3、 10%以下。我国烟煤一般分为长焰煤、不粘煤、弱粘煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤和贫煤。按其工艺性质及用途又可分为炼焦用煤、动力用煤、炼油用煤、气化用煤及腐植酸用煤。(1)炼焦用煤:包括粘结性强或较强的瘦煤、焦煤、肥煤及气煤等,要求灰分、硫、磷的含量愈低愈好,一般要求精煤灰分小于 10%,硫小于 1%,磷小于0. 05%,每百万吨炼焦精煤约可生产 75万吨焦炭,它主要用于冶金、铸造工业,也可用来生产合成氨及其它化工原料,焦煤与石灰经电炉加热可生产电石,进而制造一系列化工原料。焦化产品:煤炭进行高温干馏,除可生产焦炭外,还有煤气、焦油等副产品,煤气供城市民用,焦油可提取多种化工产品,如生产苯、粗苯、
4、粗吡啶用于医药和染料工业,亦可生产涤纶、树脂的确良等产品; (2)动力用煤:粘结性弱的或不粘结的,如贫煤、弱粘煤、不粘煤和长焰煤等可作民用和动力燃料;(3)炼油用煤:主要是褐煤、长焰煤以及部分气煤等 (此外尚有腐泥煤),当含油率大于 7%时,可作炼油用煤;(4)气化用煤:弱粘结或不粘结的烟煤,如长焰煤、贫煤等,有一定块度和耐火强度时,可作为气化用煤;(5)腐植酸用煤:各种风化烟煤。挥发分较高的长焰煤还可做化工原料。4 无烟煤:煤化程度最高,挥发分最低,质硬,呈灰黑色,有金属光泽,发热量高,无烟块煤可做化工原料,粉煤成型可供机车或民用。优质无烟煤用于高炉喷吹,一吨无烟煤喷粉可代替 0. 8吨焦炭
5、,相当于 1 1吨精煤,新的煤炭分类中无烟煤分为无烟煤一号至三号。三、成分煤是由有机化合物和各种矿物杂质的混合物所组成,煤中碳、氢、硫等成分是可燃体,煤中的有害杂质是灰分、水分、硫分和磷、砷。煤的灰分包括内在灰分和外在灰分。煤的硫分包括有机硫、硫酸盐硫和黄铁矿硫,总称全硫。煤的水分包括内在水分、外在水分。焦炭中含磷过限时会使钢铁性能变脆质量降低,我国煤中含磷多数较低,不超过工业要求的指标。各种煤的有机成分的元素大致含量如下表:种类碳(%)氢 (%)氧 (%)氮 (%)高位发热量 QrGW (卡 /克)泥 炭 59 6 30 2-3 5400褐 煤 69 5.5 20 1.5 6700烟 煤 8
6、2 5. 0 10 1 7 8400无烟煤 95 2 .2 2 0.8 81001卡 =4 1816焦耳,下同。四、一般工业要求(一)一般地区煤的种类炼焦用煤非炼焦用煤褐煤储量类别#项 目矿45 0 50 40 60 50 80 6露天开采1 00 51 00 51 00 5最高可采灰分 AC (%)40504040注:“”示不作具体规定(二)缺煤地区煤的种类炼焦用煤非炼焦用煤褐 煤储量类别#项 目矿45 0 40 30 50 40 60 5最高可采灰分 Ag(%)4050不作具体规定300025002500最低发热置 QgDW大卡 / 大卡 / 大卡 /千克千克千克注:1卡 =4 1816焦
7、耳;能利用储量;#暂不能利用储量。注:(非炼焦用煤和褐煤在灰分和发热量两项指标中有一项合乎要求即可;.可选性差的高灰、高硫炼焦煤,不能作为炼焦用煤时,应按非炼焦用煤的指标计算储量。/工业指标的变更与合理制订,应在经济技术方案比较的基础上进行,并特别强调应根据各省(自治区)的资源条件和各矿区的特点予以制定各省 (自治区)或各矿区的具体工业指标,它们须经省 (自治区)工业主管部门批准和向上级机关备案后执行,全国性的工业指标规定,供参考使用。五、附录(一)煤质主要指标的分级标准1 煤的灰分含量级别级 别原煤灰分 Ag(%)特低灰煤*10低灰煤1015中灰煤1525富灰煤2540高灰煤402 煤的全硫
8、含量分级级别原煤全硫 SgQ (%)特低硫煤*1 0低硫煤1 01 5中硫煤1 52 S富硫煤2 54 O高硫煤4 03 煤的磷含量分级级别原煤磷 Pg (%)特低磷煤*0 01低磷煤0 010 05中磷煤0 050 15高磷煤0 154 煤的焦油产率分级级别焦油产率 Tg (%)高油煤12富油煤712含油煤*75 煤灰熔融性分级级别软化温度 T2 ( )难熔灰分1500高熔灰分12501500低熔灰分11001250易熔灰分11006 煤的抗碎强分级级别落下试验法 25毫米 (%)高强度煤65中强度煤5065低强度煤3050特低强度煤*307 褐煤及风化煤腐酸含量分级级别总腐植酸含量分级 H
9、fM (%)高腐值酸煤60富腐植酸煤4060中腐植酸煤2040低腐值酸煤*203 理论精煤回收率分段级别回收率 (%)优等70良等50-70中等40-50低等10 033,34,35,36,41,42,43,44,45,46褐煤51,5237 0(*50.(凡 Vr37 0%,焦渣特征 38号的煤,属于烟煤。凡 G*5者,再用透光率 Pm%来区分烟煤和褐煤。.凡 Vr37 0%,Pm3050%的煤,如恒湿无灰基高位发热量 Q-AGWGN5700卡 /克,则划为长焰煤。2 无烟煤的分类分类指标类别符号数码Vr(%)Hr(T)无烟煤一号WY10103 502 0无烟煤二与WY2023 56 52
10、03 0无烟煤三号WY3036 510 03 0注:在已确定无烟煤小类的生产矿、厂的日常工作中,可以只按 Vr(%)分类;在地质勘探工作中,为新区确定小类或生产矿、厂和其他单位需要重新核定小类时,应同时测定 Vr(%)和 Hr(%),按上表分小类。如两种结果有矛盾,以按 Hr划小类的结果为准。3 烟煤的分类分类标准类别数码Vr(%)GY(毫米)b(%)贫煤1110 020 0*5贫瘦煤1210 020 05201310 020 02050瘦煤1410 020 050651510 020 065*25 O(*150)焦煤2420 028 050652520 028 066*25 0(*150)1
11、/3焦煤3528 037 065*25 0(*220)1610 020 0(85)25 0(150)肥煤2620 023 0(85)25 0(150)3628 037 0(85)25 0(220)气肥煤4637 0(85)26 O(220)3428 037 050654387 03550气煤4427 O50654537 065*25 0(*220)2320 028 030501/2中粘煤3328 037 03050分类标准类别数码Vr(%)GY(毫米)b(%)2220 028 0530弱粘煤3228 037 05302120 028 0*5不粘煤3128 037 0*54137 0*5长焰煤4
12、237 O535注:(当烟煤的粘结指数测值小于或等于 85时,用干燥无灰基挥发分 Vr(%)和粘结指数来划分类别。当粘结指数测值大于 85时,则用干燥无灰基挥发分 Vr(%)和胶质层最大厚度 Y (毫米),或用干燥无灰基挥发分 Vr(%)和奥亚膨胀度 b(%)来划分煤类。.当 G85时,用 Y和 b并列作为分类指标。当 Vr*28 0%时,b暂定为 150%;Vr28 0%时,b暂定为 220%。当 b值和 Y值有矛盾时,以 Y值为准来划分煤类。/分类用煤样的缩制按 GB47483进行。灰分小于 10%的商品煤样不经浮选。灰分大于 10%的商品煤样需用 1 4氯化锌重液浮选后用于分类。中国煤炭
13、分类图4 褐煤的分类分类指标类别数码Fm (%)Q-AGN(GW(卡 /克)褐煤一号51030褐煤二号523050*5700(凡 V30-50%的煤,如恒湿无灰基高位发热量 Q-AGNGW大于 5700卡 /克,则划为长焰煤。注:(分类用煤样的缩制按 GB47483进行。灰分小于 10%的商品煤样不经浮选。灰分大于 10%的商品煤样需用 1 4氯化锌重液浮选后用于分类。.G=85为指标转换线。当 G85时,用 Y (毫米)与 b(%)值并列作为分类指标,以划分肥煤或气肥煤与其他煤类的指标。以 Y25 0毫米者划为肥煤或气肥煤,当 Vr*28 0%时,b值暂定为150%;Vr28 0%时,b值暂定为 220%。当 b值和 Y值划分煤类有矛盾时,以 Y值为准。/无烟煤、褐煤的分类及有关说明详见表 2及表 4。5中国煤炭分类国标以技术标准出版社正式出版的为准。
限制150内