煤的分类有哪些
依据煤的工业用途,工艺性质和质量要求进行的分类,又称煤的工业分类,同一类煤有近似的特性,不同类煤的性质则有显著差异,为了合理地综合利用煤炭资源,需要把煤炭划分为不同的类别和等级。不同类别,不同等级的煤有不同的用途,理想的分类方法应当既有充分的科学依据,又有实用意义。
我国煤炭一共可以分为三个大类:褐煤、烟煤、无烟煤;17个小类:无烟煤、贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤、气煤、1/2中粘煤、弱粘煤、不粘煤、长焰煤、褐煤。烟煤又可分为炼焦烟煤和一般烟煤,炼焦烟煤的洗精煤主要用于炼焦,结焦性或粘结性良好的煤是优质的炼焦用煤,一般烟煤主要用作动力煤用或气化用煤,而它们的洗精煤可作为高炉喷吹用煤。
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
煤炭的种类有9种,为焦煤、肥煤、无烟煤、瘦煤、弱粘结煤、气煤、褐煤、长焰煤、贫bai煤。
1、焦煤
焦煤是炼焦用煤中之主焦煤,变质程度中等,结焦性和粘结性最佳。山西之焦煤所产焦炭块度大、裂纹少、抗碎强度大、抗磨性好,为炼焦用煤之珍品。利用焦煤,可得到焦炭、焦油、焦炉气。焦炭除供给冶炼外,还可造气和电石。
2、肥煤
肥煤是炼焦用煤的一种,用肥煤炼出的焦炭横裂多,焦根部蜂焦多,易碎,但肥煤的粘结力很强,能与粘结力较弱的煤搭配后炼出优质煤称肥煤为配焦煤之母。因该肥煤品种稀少,只占全国探明煤炭资源的5%而山西探明肥煤的储量约占全国的50%,主要分布在霍县矿区、三交矿区和古交矿区。
3、无烟煤
无烟煤是高变质煤,具有坚硬、光泽强等特点。燃烧时间长,火力旺。无烟煤主要用于化肥、化工生产。阳泉无烟煤因具有可磨好的特点,是理想的高炉喷吹用燃料。晋城、阳城一带的无烟煤被称为兰花炭闻名中外。山西的无烟煤资源储量大,质量好,居全国首位。
4、瘦煤
瘦煤是炼焦用煤中之配煤, 性 能与焦煤相近。瘦煤焦炭块度大、裂纹少,但熔融性和耐磨性差,其用途除作炼焦配煤外,还可用与造气、发电和其它动力用煤。山西沁水煤田、西山煤田,霍县煤田和河东煤田等都蕴藏着丰富的瘦煤资源。
5、弱粘结煤
弱粘结煤是炼焦煤与非炼焦煤之间的过度煤种,主要用作造气、燃料和配焦。山西大同矿区盛产低硫、低灰、低磷的弱粘结煤,是全国最大的优质动力煤基地。
6、气煤
气煤是炼焦煤种之一,粘结性偏下。主要用作配煤炼焦。气煤焦易推焦,煤气产率和焦化产品回收率高,而缺点是纵纹多,细长易碎,气煤单独炼焦可供化工工业使用。山西的气煤资源极为丰富,储量占炼焦用煤的63%以上。
7、褐煤
褐煤是为经变质的煤,外以朽木内含原生腐植酸。其主要特点是含水多、比重小、热量低、可制取活性炭、硫化煤、褐煤蜡、腐植酸、腐植酸铵肥料和其它化工产品。
8、长焰煤
长焰煤是变质程度最低的煤,无粘结性和结焦性主要用作燃料。经低温干馏可制半焦、煤气、焦油,造气后可制合成氨等。
9、贫煤
贫煤是变质程度最高的烟煤,无粘结性。燃烧时火焰短,延续时间长主要用作动力煤,也可造气用作合成氨原料和气体燃料。太原西山、阳泉、和顺、寿阳矿区有丰富的贫煤资源。
小类:根据煤的性质和用途的不同,把大类进一步细分的类别。
煤阶:又称煤级,煤化作用的深浅程度的。
褐煤:煤化程度低的煤,外观多呈褐色,光泽暗淡,含有较高的内在水分和不同数量的腐殖酸。
次烟煤:国际煤层煤分类中,含水无灰基高位发热量为等于、大于20到小于24MJ/kg的低煤阶煤。
烟煤:煤化程度高于褐煤而低于无烟煤的煤,其特点是挥发分产率范围宽,单独炼焦时从不结焦到强结焦均有,燃烧时有烟。
无烟煤:煤化程度高的煤,挥发分低、密度大,燃点高,无粘结性,燃烧时多不冒烟。
硬煤:烟煤和无烟煤的总称,或者指恒温(应该是恒湿)无灰基高位发热量等于或大于24MJ/kg或小于
24MJ/kg但镜质组平均随即反射率等于或大于0.6%的煤。
长焰煤:变质程度最低,挥发分最高的烟煤,一般不结焦,燃烧室火焰长。
不粘煤:变质程度较低,挥发分范围较宽、无黏结性的烟煤。
弱粘煤:变质程度较低,挥发分范围较宽的烟煤。粘结性介于不粘煤和1/2中粘煤之间。
1/2中粘煤:粘结性介于气煤和弱粘煤之间的、挥发分范围较宽的烟煤。
气煤:变质程度较低、挥发分较高的烟煤。单独炼焦时,焦炭多细长、易碎,并有较多的纵裂纹。
1/3焦煤:介于焦煤、肥煤、与气煤之间的含中等或较高挥发分的强粘结性煤。单独炼焦时,能生成强度较高的焦炭。
气肥煤:挥发分高、粘结性强的烟煤。单独炼焦时,能生成强度较高的焦炭。
肥煤:变质程度中等的烟煤。单独炼焦时,能生成熔融性良好的焦炭,但有较多的横裂纹,焦根部分有蜂焦。
焦煤:变质程度较高的烟煤。单独炼焦时,产生的胶质体热稳定性好,所得焦炭的块度大、裂纹少、强度高。
瘦煤:变质程度较高的烟煤。单独炼焦时,大部分能结焦。焦炭的块度大。裂纹少,但熔融较差,耐磨强度低。
贫瘦煤:变质程度高,粘结性较差,挥发分低的烟煤。结焦性低于瘦煤。
贫煤:变质程度高、挥发分最低的烟煤,不结焦。
风化煤:受风化作用,使含氧量增高,发热量降低,并含有再生腐植酸等性质有明显变化的煤。
天然焦:煤受岩浆侵入,在高温的烘烤和岩浆中热液、挥发气体等的影响下受热干馏而形成的焦炭。
依据煤的工业用途、工艺性质和质量要求进行的分类,又称煤的工业分类。同一类煤有近似的特性,不同类煤的性质则有显著差异。工业分类是为了合理地使用煤炭资源以及统一使用规格。理想的分类方法应当既有充分的科学依据,又有实用意义。我国煤炭一共可以分为三个大类(褐煤、烟煤、无烟煤)、17个小类(无烟煤、贫煤、贫瘦煤、瘦没、焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤、气煤、1/2中粘煤、弱粘煤、不粘煤、长焰煤、褐煤)褐煤和无烟煤按照其煤化程度和工业利用的特点可分为2个和3个小类(褐煤1号,褐煤2号。无烟煤1号,无烟煤2号,无烟煤3号)烟煤按挥发分为>10%~20%、>20%~28%、>28%~37、>37%四个阶段即低、中、中高、高挥发。
烟煤粘结性、按粘结指数G分为:0~5不粘结和微粘结、5~20弱粘结煤、20~50中等偏弱粘结煤、50~65中等偏强粘结煤、>65强粘结煤对于强粘结煤,又把其中胶质层最大厚度Y>25mm或奥亚膨胀度b>150%(对于Vdaf>28%的烟煤,b>220%)的煤分为特强粘结煤。在煤类的命名上,考虑到新旧分类的延续性,仍保留气煤,肥煤,焦煤,瘦煤,贫煤,弱粘煤,不粘煤和长焰煤。在烟煤类中,对于G>85的煤需在测定胶质层最大厚度Y值或奥亚膨胀度B值来区分肥煤、气肥煤、和其他烟煤类的界限。当Y>25mm时,如果Vdaf>37%为气肥煤。如果Vdaf<37为肥煤。当Y<25mm时,如果Vdaf>37%为气煤类,如果Vdaf>28%-37%为1/3焦煤。如果Vdaf<8%为焦煤类。对于G值>100的煤,则一般可不测Y值而确定为肥煤或气煤类。
1.煤的成因分类:成煤的原始物料和堆积环境分类,称为煤的成因分类
2.煤的科学分类:煤的元素组成等基本性质分类,称为科学分类。
3.煤的实用分类:煤的实用分类又称煤的工业分类。按煤的工艺性质和用途分类,称为实用分类。中国煤分类和各主要工业国的煤炭分类均属于实用分类,以下详细介绍我国煤实用分类的情况。
根据煤的煤化度,将我国所有的煤分为褐煤、烟煤和无烟煤三大煤类。又根据煤化度和工业利用的特点,将褐煤分成2个小类,无烟煤分成3个小类。烟煤比较复杂,按挥发分分为4个档次,即Vdaf>10~20%、>20~28%、>28~37%和>37%,分为低、中、中高和高四种挥发分烟煤。按粘结性可以分为5个或6个档次,即GR.I.为0~5,称不粘结或弱粘结煤;GR.I.>5~20,称弱粘结煤;GR.I.>20~50,称为中等偏弱粘结煤;GR.I.>50~65,称中等偏强粘结煤;GR.I.>65,称强粘结煤。在强粘结煤中,若y>25mm或b>150%(对于Vdaf>28%,的肥煤,b>220%)的煤,则称为特强粘结煤。参见GB5751-1986。
二、各类煤的基本特征如下:
(1)无烟煤(WY)。无烟煤固定碳含量高,挥发分产率低,密度大,硬度大,燃点高,燃烧时不冒烟。01号无烟煤为年老无烟煤;02号无烟煤为典型无烟煤;03号无烟煤为年轻无烟煤。如北京、晋城、阳泉分别为01、02、03号无烟煤。
(2)贫煤(PM)。贫煤是煤化度最高的一种烟煤,不粘结或微具粘结性。在层状炼焦炉中不结焦。燃烧时火焰短,耐烧。
(3)贫瘦煤(PS)。贫瘦煤是高变质、低挥发分、弱粘结性的一种烟煤。结焦较典型瘦煤差,单独炼焦时,生成的焦粉较多。
(4)瘦煤(SM)。瘦煤是低挥发分的中等粘结性的炼焦用煤。在炼焦时能产生一定量的胶质体。单独炼焦时,能得到块度大、裂纹少、抗碎性较好的焦炭,但焦炭的耐磨性较差。
(5)焦煤(JM)。焦煤是中等及低挥发分的中等粘结性及强粘结性的一种烟煤。加热时能产生热稳定性很高的胶质体。单独炼焦时能得到块度大、裂纹少、抗碎强度高的焦炭,其耐磨性也好。但单独炼焦时,产生的膨胀压力大,使推焦困难。
(6)肥煤(FM)。肥煤是低、中、高挥发分的强粘结性烟煤。加热时能产生大量的胶质体。单独炼焦时能生成熔融性好、强度较高的焦炭,其耐磨性有的也较焦煤焦炭为优。缺点是单独炼出的焦炭,横裂纹较多,焦根部分常有蜂焦。
(7)1/3焦煤(1/3JM)。1/3焦煤是新煤种,它是中高挥发分、强粘结性的一种烟煤,又是介于焦煤、肥煤、气煤三者之间的过渡煤。单独炼焦能生成熔融性较好、强度较高的焦炭。
(8)气肥煤(QF)。气肥煤是一种挥发分和胶质层都很高的强粘结性肥煤类,有的称为液肥煤。炼焦性能介于肥煤和气煤之间,单独炼焦时能产生大量的气体和液体化学产品。
(9)气煤(QM)。气煤是一种煤化度较浅的炼焦用煤。加热时能产生较高的挥发分和较多的焦油。胶质体的热稳定性低于肥煤,能够单独炼焦。但焦炭多呈细长条而易碎,有较多的纵裂纹,因而焦炭的抗碎强度和耐磨强度均较其他炼焦煤差。
(10)1/2中粘煤(1/2ZN)。1/2中粘煤是一种中等粘结性的中高挥发分烟煤。其中有一部分在单独炼焦时能形成一定强度的焦炭,可作为炼焦配煤的原料。粘结性较差的一部分煤在单独炼焦时,形成的焦炭强度差,粉焦率高。
(11)弱粘煤(RN)。弱粘煤是一种粘结性较弱的从低变质到中等变质程度的烟煤。加热时,产生较少的胶质体。单独炼焦时,有的能结成强度很差的小焦块,有的则只有少部分凝结成碎焦屑,粉焦率很高。
(12)不粘煤(BN)。不粘煤是一种在成煤初期已经受到相当氧化作用的低变质程度到中等变质程度的烟煤。加热时,基本上不产生胶质体。煤的水分大,有的还含有一定的次生腐植酸,含氧量较多,有的高达10%以上。
(13)长焰煤(CY)。长焰煤是变质程度最低的一种烟煤,从无粘结性到弱粘结性的都有。其中最年轻的还含有一定数量的腐植酸。贮存时易风化碎裂。煤化度较高的年老煤,加热时能产生一定量的胶质体。单独炼焦时也能结成细小的长条形焦炭,但强度极差,粉焦率很高。
(14)褐煤(HM)。褐煤分为透光率Pm<30%的年轻褐煤和Pm>30~50%的年老褐煤两小类。褐煤的特点为:含水分大,密度较小,无粘结性,并含有不同数量的腐植酸,煤中氧含量高。常达15~30%左右。化学反应性强,热稳定性差,块煤加热时破碎严重。存放空气中易风化变质、破碎成效块甚至粉末状。发热量低,煤灰熔点也低,其灰中含有较多的CaO,而有较少的Al2O3。