煤的工藝性

1、煤的工藝性煤的工藝性1.煤的粘結(jié)性和結(jié)焦性煤的粘結(jié)性和結(jié)焦性，是兩個(gè)有聯(lián)系、有區(qū)別，又難以嚴(yán)格區(qū)別開(kāi)來(lái)的概念。煤的粘結(jié)性是煤粒（d0.2mm）在隔絕空氣受熱后能否粘結(jié)其本身或惰性物質(zhì)（即無(wú)粘結(jié)力的物質(zhì)）成焦塊的性質(zhì)；煤的結(jié)焦性是煤粒隔絕空氣受熱后能否生成優(yōu)質(zhì)焦炭的性質(zhì)。兩者都是煉焦煤的重要特性之一。煤在干餾結(jié)焦過(guò)程中，一般要經(jīng)過(guò)軟化、熔合、膨脹、固化和收縮幾個(gè)階段，最后生成品質(zhì)不同的焦炭。當(dāng)溫度等于或高于煤的軟化點(diǎn)（一般為315～350

2、c）時(shí)，煤都軟化成膠質(zhì)體。當(dāng)溫度等于或高于煤的固化點(diǎn)（一般為420c～450c）時(shí)，煤都結(jié)成半焦。從軟化到固化的時(shí)間愈長(zhǎng)，煤就熔化得愈好，焦炭結(jié)構(gòu)愈均勻。為了了解煤的結(jié)焦性，人們?cè)O(shè)計(jì)了許多實(shí)驗(yàn)室方法，直接測(cè)試模擬工業(yè)焦化條件下所得焦炭品質(zhì)（2200Kg小焦?fàn)t試驗(yàn)）；或測(cè)試上述膠質(zhì)體的某一性質(zhì)也有的直接觀察實(shí)驗(yàn)室所得焦塊的性質(zhì)，表征煤的結(jié)焦性。1）煤的膠質(zhì)層指數(shù)煤的膠質(zhì)層指數(shù)，又稱(chēng)煤的膠質(zhì)層最大厚度，或Y值。它是原蘇聯(lián)、波蘭等國(guó)家煤的分類(lèi)

3、指標(biāo)之一，也是我國(guó)煤的現(xiàn)行分類(lèi)中區(qū)分強(qiáng)粘結(jié)性的肥煤、氣肥煤的一個(gè)分類(lèi)指標(biāo)。煤的膠質(zhì)層指數(shù)，是原蘇聯(lián)列.姆.薩保什尼可夫和列.帕.巴齊列維奇提出的。它的測(cè)試要點(diǎn)是根據(jù)不同結(jié)焦性的煤在干餾過(guò)程中膠質(zhì)層的厚度、收縮情況和膨脹曲線(xiàn)的不同，測(cè)試膠質(zhì)層的最大厚度（Y值）、最終收縮度（X值）和體積曲線(xiàn)，來(lái)表征煤的結(jié)焦性。其中，Y值應(yīng)用的最廣。Y值是通過(guò)測(cè)試膠質(zhì)層的上部層面高度和下部層面高度得出的（一般出現(xiàn)在520～630C之間），X值是曲線(xiàn)終點(diǎn)與零點(diǎn)

4、線(xiàn)間的距離。Y值、X值和體積曲線(xiàn)都是通過(guò)膠質(zhì)層指數(shù)測(cè)試儀上的記錄轉(zhuǎn)筒和記錄筆記記錄下來(lái)的。膠質(zhì)層曲線(xiàn)類(lèi)型如圖250280310340370400430460490520550580610640670700730因膠質(zhì)體厚粘度也不算小且不透氣性和熱穩(wěn)定性較高故氣體不能通過(guò)膠質(zhì)層由冷側(cè)析出當(dāng)半焦尚未形成裂紋時(shí)膠質(zhì)層下面和膠質(zhì)層中的氣體跑不出去給壓塞以向上的推力使曲線(xiàn)成大山形.當(dāng)半焦產(chǎn)生裂紋和膠質(zhì)體固化后氣體就由熱側(cè)中逸出曲線(xiàn)就向下了。c.焦

5、煤焦煤膠質(zhì)層比肥煤薄但粘度比肥煤大.各層煤形成膠質(zhì)體后最初也象肥煤那樣因氣體不能由上下兩側(cè)逸出而向上推壓塞曲線(xiàn)就向上了.隨后一部分膠質(zhì)體固化半焦進(jìn)一步收縮形成網(wǎng)狀裂紋使氣體逸出壓力降低曲線(xiàn)下降.隨即上面的膠質(zhì)層下降將半裂裂紋由熱側(cè)堵塞并又有膠質(zhì)層形成這樣上述壓上升下降的情況又重復(fù)故形成鋸齒形曲線(xiàn)焦炭則為多層組織.氣體由冷熱側(cè)析出各半.焦炭致密堅(jiān)實(shí)裂紋少。d.瘦煤瘦煤膠質(zhì)層薄但粘度大流動(dòng)性差因此不能將加熱后變形粒子之間的空隙完全充滿(mǎn)故氣體

6、能從空隙逸出曲線(xiàn)一般平滑下降。不過(guò)形成膠質(zhì)層的溫度比氣煤高得多，并且收縮量X也小。焦炭粘結(jié)，熔融差，不耐磨，但裂紋少，塊度大。膠質(zhì)層厚度Y值只能表明膠質(zhì)體的數(shù)量，而且還受膨脹的影響。若膨脹大，測(cè)得的Y值就偏高。因?yàn)閅值不能表明煤在膠體狀態(tài)下的主要性質(zhì)，所以不少具有相同Y值的煤，在相同的煉焦條件下，卻可能煉出不同質(zhì)量的焦炭。此外Y值的測(cè)定法主觀因素的影響較大，儀器的規(guī)范性很強(qiáng)，且對(duì)Y值小于5毫米的煤很難測(cè)定，對(duì)于具有鋸齒形體積曲線(xiàn)的煤也難

7、于測(cè)準(zhǔn)。膠質(zhì)層指數(shù)表征煤的結(jié)焦性的最大優(yōu)點(diǎn)是Y值有可加性。這種可加性可以從單煤Y值計(jì)算到配煤Y值，可以估算配煤煉焦Y值的較佳方案。在地質(zhì)勘探中可以通過(guò)加權(quán)平均計(jì)算出幾個(gè)煤層的綜合Y值。它的缺點(diǎn)一是規(guī)范性強(qiáng)，煤樣粒度、升溫速度、壓力、煤杯材料、爐轉(zhuǎn)耐火材料等都能影響測(cè)試結(jié)果。所以必須使儀器、制樣和操作等都符合嚴(yán)格規(guī)定；二是用樣量大，一次平行測(cè)試需要煤樣200克，在地質(zhì)勘探中常常由于煤芯煤樣數(shù)量不足而無(wú)法測(cè)試；三是膠質(zhì)層指數(shù)能反映膠質(zhì)層的最

8、大厚度，但不能反映出膠質(zhì)層的質(zhì)量。2）煤的羅加指數(shù)）煤的羅加指數(shù)羅加指數(shù)（R.1），是波蘭煤化學(xué)家羅加教授1949年提出的測(cè)試煙煤粘結(jié)力的指標(biāo)。現(xiàn)已為國(guó)際硬煤分類(lèi)方案所采用。我國(guó)1985年頒發(fā)了煙煤羅加指數(shù)測(cè)試的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB554985）但在我國(guó)現(xiàn)行煤的分類(lèi)中，羅加指數(shù)不作為分類(lèi)指標(biāo)。羅加指數(shù)的測(cè)試要點(diǎn)：將1克煤樣和5克標(biāo)準(zhǔn)無(wú)煙煤樣（寧夏汝箕溝礦專(zhuān)用無(wú)煙煤標(biāo)樣，下同）混合均勻，在規(guī)定的條件下焦化，然后把所得焦渣在特定的轉(zhuǎn)鼓中轉(zhuǎn)磨3次，