煤的分类及用途

煤炭是人来生产活动中不可缺少的能源,是冶金、化工等行业的重要资源。我国煤炭资源储量位居世界第三位,煤炭在我国一次性能源生产和消费中都占主导地位,2019年,我国煤炭产量和消费量均为世界第一。
1989年10月,我国国家标准局发布《中国煤炭分类国家标准》(GB5751-86),依据干燥无灰基挥发分Vdaf、粘结指数G、胶质层最大厚度Y、奥亚膨胀度b、煤样透光性P、煤的恒湿无灰基高位发热量Qgr,maf等6项分类指标,将煤分为14类。即褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤、1/2中粘煤、气煤、气肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤、贫煤和无烟煤。
1.无烟煤(WY)挥发分低,固定碳高,比重大,纯煤真比重最高可达1.90,燃点高,燃烧时不冒烟。对这类煤,可分为:01号为老年无烟煤;02号为典型无烟煤;03号为年轻无烟煤,无烟煤主要是民用和制造合成氨的造气原料,低灰、低硫和可磨性好的无烟煤不仅可以做高炉喷吹及烧结铁矿石用的燃料,而且还可以制造各种碳素材料,如碳电极、阳极糊和活性碳的原料,某些优质无烟煤制成航空用型煤还可用于飞机发动机和车辆马达的保温。
网带窑2.贫煤(PM)变质程度最高的一种烟煤,不粘结或微弱粘结,在层状炼焦炉中不结焦,燃烧时火焰短,主要是发电燃料,可作民用和工业锅炉的掺烧煤。
3.贫瘦煤(PS)粘结性较弱的高变质、低挥发分烟煤,结焦性比典型瘦煤差,单独炼焦时,生成的焦粉甚少。如在炼焦配煤中配入一定比例的这种煤,也能起到瘦化作用,这种煤也可作发电、民用及锅炉燃料。
4.瘦煤(SM)低挥发分的中等粘结性的炼焦用煤。焦化过程中能产生相当数量的焦质体。单独炼焦时,能得到块度大、裂纹少、抗碎强度高的焦煤,但这种焦碳的耐磨强度稍差,但炼焦配煤使用,效果较好。这种煤也可作发电和一般锅炉等燃料,也可供铁路机车掺烧使用。
煤气化炉5.焦煤(JM)中等或低挥发分的以及中等粘结或强粘结性的烟煤,加热时产生热稳定性很高的胶质体,如用来单独炼焦,能获得块度大、裂纹少、抗碎强度高的焦煤。这种焦煤的耐磨强度也很高。但单独炼焦时,由于膨胀压力大,易造成推焦困难,一般作为炼焦配煤用,效果较好。
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6.1/3焦煤(1/3JM)中高挥发分的强粘结性煤,是介于焦煤、肥煤和气煤之间的过渡煤种,单炼焦时能生成熔融性良好、强度较高的焦煤,炼焦时这种煤的配入量可在较宽范围内波动,但都能获得强度较高的焦炭,1/3焦煤也是良好的炼焦配煤用的基础煤。
7.肥煤(FM)中等及中高挥发分的强粘结性的烟煤,加热时能产生大量的胶质体。肥煤单独炼焦时,能生成熔融性好、强度高的焦炭,其耐磨强度也比焦煤炼出的焦炭好,因而是炼焦配煤中的基础煤。但单独炼焦时,焦炭上有较多的横裂纹,而且焦根部分常有蜂焦。
芒果去皮机8.气肥煤(QF)一种挥发分和胶质体厚度都很高的强粘结性肥煤,有人称之为“液肥煤”。这种煤的结焦性介于肥煤和气煤之间。单独炼焦时能产生大量气体和液体化学产品。气肥煤最适于高温干馏制煤气,也可用于配煤炼焦,以增加化学产品产率。
9.气煤(QM)一种变质程度较低的炼焦煤。加热时能产生较多的挥发分和较多的焦油。胶质体的热稳定性低于肥煤,也能单独炼焦,但焦炭的抗碎强度和耐磨强度均稍差于其它炼焦煤,而且焦炭多呈长条而较易碎,且有较多的纵裂纹。在配煤炼焦时多配入气煤,可增加气化率和化学产品回收率,气煤也可以高温干馏来制造城市煤气。
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10.1/2中粘煤(1/2ZN)一种中等粘结性的中高挥发分烟煤。这种煤有一部分在单煤炼焦时能生成一定强度的焦炭,可作为配煤炼焦的煤种;粘结性较弱的另一部分单独炼焦时,生成的焦炭强度差,粉焦率高。因此,1/2中粘煤可作为气化用煤或动力用煤,在配煤炼焦中也可适量配入。
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11.弱粘煤(RN)一种粘结性较弱的低变质到中等变质程度的烟煤,加热时,产生的胶质体较少,炼焦时,有的能生成强度很差的小块焦,有的只有少部分能结成碎屑焦,粉焦率很高,因此,这种煤多适于作气化原料和电厂、机车及锅炉的燃料煤。
12.不粘煤(BN)多是在成煤初期就已经受到相当氧化作用的低变质到中等变质程度的烟煤,加热时基本上不产生胶质体。这种煤的水分大,有的还含有一定量的次生腐植酸;含氧量有的高达10%以上。不粘煤主要作气化和发电用煤,也可作动力和民用燃料。
13.长焰煤(CY)变质程度最低的烟煤,从无粘结性到弱粘结性的均有,最年轻的长焰煤还含有一定数量的腐植酸,贮存时易风化碎裂。煤化度较高的长焰煤加热时还能产生一定数量的胶质体,结成细小的长条形焦炭,但焦炭强度甚差,粉焦率也相当高,因此,长焰煤一般作气化、发电和机车等燃料用煤。
14.褐煤(HM)褐煤的特点是:水分大,比重小,不粘结,含有不同数量的腐植酸。煤中含氧量常高达15-30%左右,化学反应性强,热稳定性差,块煤加热时破碎严重,存放在空气中易风化变质、碎裂成小块乃至粉末状。发热量低,煤灰熔点也大都较低,煤灰中常含较多的氧化钙和较低的三氧化二铝。因此,褐煤多作为发电燃料,也可作气化原料和锅炉燃
料。煤炭的用途十分广泛,可以根据其使用目的总结为两大主要用途:动力煤,炼焦煤。
我国动力煤的主要用途有:1.发电用煤:我国约1/3以上的煤用来发电,目前平均发电耗煤为标准煤370g/(kW·h)左右。电厂利用煤的热值,把热能转变为电能。2.建材用煤:约占动力用煤的l0%以上,以水泥用煤量最大,其次为玻璃、砖、瓦等。3.一般工业锅炉用煤:除热电厂及大型供热锅炉外,一般企业及取暖用的工业锅炉型号繁多,数量大且分散,用煤量约占动力煤的20%。4.生活用煤:生活用煤的数量也较大,约占燃料用煤的10%以上。5.冶金用动力煤:冶金用动力煤主要为烧结和高炉喷吹用无烟煤,其用量不到动力用煤量的1%。
我国炼焦煤的主要用途是炼焦炭,焦炭由焦煤或混合煤高温冶炼而成,一般1.3吨左右的焦煤才能炼一吨焦炭。焦炭多用于炼钢,是目前钢铁等行业的主要生产原料,被喻为钢铁工业的“基本食粮”。

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