褐煤,又名柴煤,是煤化程度最低的矿产煤。
品质会随矿藏的条件变化而变化,但其有易点燃,燃烧彻底、低硫等特点常做火力发电厂的燃料。
褐煤是一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色、无光泽的低级煤。
化学反应性强,在空气中容易风化,不易储存和远运。
传说百年前,有位媳妇从娘家探亲回来,忽然发现炉灶灰堆里有几块没有燃尽的火炭(火种),大似拳头,小如杏核。
惊喜之余,这媳妇就往炭上放了几块碎炭。
不一会儿,炭就吸着了。
从此,“住娘家炭”的趣说,便在民间流传至今。
“住娘家炭”学名叫褐煤,又称煨炭。
褐煤呈褐色或褐黑色,光泽暗淡。
煤化程度高于泥炭,属于年轻煤。
褐煤具有独到的优良秉性,取暖时,只要往炉里放上几块火种,火种上再放一些捣成块的褐煤,不多会儿,炭就忽忽忽地着了。
涮羊肉时,如果用这种没有黑烟的火种当木炭火苗很旺。
做饭时,若没有火种,没有劈柴,顺手取一张报纸,就可把褐煤点燃。
褐煤质松、易风化。
保存褐煤,必须躲避风雨,放在屋里。
若经风吹日晒、雨淋,不明显的层状结构,就被剥蚀得像鱼鳞鳞片似的浮泛起来。
较紧密的结构,也变得松松散散,以至最后把褐煤风化成粉末。
褐煤除直接用于燃料、可供发电外,还能分解出煤气、煤焦油、焦炭;提取苯、合成氨、氨乙烯、乙炔等多种化工原料;回收稀有元素锗、镓、钒、铀、钆、铍;其液体部分的煤焦油和轻油以高压加氢,可制造汽油、煤油、柴油、润滑油;精制后的苯酚和二甲酚,是合成纤维和塑料的原料。
长焰煤是变质程度最低的一种烟煤,是煤化程度仅高于褐煤的最年轻烟煤,从无粘结性到弱粘结性的都有。
长焰煤是指镜质组最大反射率R介于0.50% ~0. 65% 的高挥发分低煤阶烟煤。
不黏煤(英文名Nonbakingcoal)是一种低-中变质程度的烟煤,它的丝炭化组分普遍含量高,水分大,氧含量较高,氮,氢,碳含量则比一般相同变质程度的煤低。
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。
中国煤炭分类国家标准中,对中、低煤化度而粘结性极弱的烟煤的称谓。
该标准规定,弱粘煤的干燥无灰基挥发分(见煤的分析)Vdaf>20~37%,粘结指数G>5~30。
它是非炼焦煤(见炼焦用煤),主要用作工业和民用燃料,亦可用作气化原料。
中国弱粘煤的灰分和硫分比较低。
在炼焦配合煤(见配煤) 中,当有足够量的强粘结性肥煤时,可以部分地配入弱粘煤,以降低焦炭中的灰分和硫分。
中国典型煤种有山西大同煤。
气煤是煤化程度较低的一种烟煤,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。
隔绝空气加热,可产生大量煤气。
有的气煤还可以用来炼油和提取化工原料。
[2]作为炼焦煤中储量最大的气煤,大多具有低灰、低硫的特点,配煤炼焦可以显著降低焦炭的灰、硫等有害成分,同时减少焦化污染物排放,缓解冶金生产对大气环境的影响,是最具开发潜力的炼焦煤种。
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。
气肥煤最适合于高温干馏制造煤气,也可用于炼焦配煤,以增加化学产品产率。
江西乐平和浙江长广煤田是我国气肥煤典型矿区。
单独炼焦时可以生成焦炭,故为炼焦煤(见炼焦用煤)。
但所得焦炭强度不高。
气肥煤的性质和在配合煤(见配煤) 中的作用与肥煤有明显的差别,所以将这部分煤从肥煤中分出来,单独列为一类。
气肥煤可以作为配合煤的组分。
在配用气肥煤时,需适当减少气煤的用量,增加瘦化组分。
中国的气肥煤资源不多,典型煤种有山东的新汶煤和肥城煤、江苏徐州矿的一部分煤。
[1]焦煤编辑锁定本词条由“科普中国”百科科学词条编写与应用工作项目审核。
焦煤(coking coal)也称冶金煤,又名主焦煤。
是中等及低挥发分的中等粘结性及强粘结性的一种烟煤,焦煤在中国煤炭分类国家标准中,是对煤化度较高,结焦性好的烟煤的称谓。
焦煤是中等变质烟煤。
Romax为1.35%,由于粘结性强,能炼出强度大、块度大、强度高、裂纹少的优质焦碳,是炼焦的最好原料。
焦煤单独炼焦时收缩度小,膨胀压力大,不易从炼焦炉中推出,而且易损坏焦炉,所以炼焦时必需给焦煤中配入适量的气煤、肥煤或瘦煤等,以改善操作条件,提高焦炭质量,并可扩大炼焦用煤资源。
[1]中文名焦煤外文名coking coal 又称冶金煤属于烟煤或次烟煤分类1干燥无灰基挥发分Vdaf=10%~28% 分类2干燥无灰基挥发分Vdaf=20%~28% 分布河北峰峰二矿、山西古交的西曲目录1 岩石性质2 分类3 分布4 应用5 质量评价6 相关资料焦煤岩石性质编辑黑色,玻璃光泽,贝壳状或平整状断口,致密而脆。
条痕灰黑色,含碳80%~85%,氢4%~5%。
氧5%~10%。
发热量8000~8500% Kcal/Kg。
挥发物约为14%~30%,胶质层厚度约为8~25mm。
[2]焦煤分类编辑GB5751-86 中国煤炭分类标准规定焦煤分两类:第一类焦煤的干燥无灰基挥发分Vdaf=10%~28%,黏结指数G>65,胶质层最大厚度,y≤25mm。
这部分煤的结焦性特别好,可以单独炼出合格的高炉焦。
另一类焦煤的干燥无灰基挥发分Vdaf=20%~28%,黏结指数G=50~65,结焦性比前者差。
焦煤具有中等挥发分和较好的黏结性,是典型的炼焦煤,在加热时能形成热稳定性很好的胶质体。
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。
但产生的膨胀压力大,使推焦困难,必须配入气煤、瘦煤等,以改善操作条件和提高焦炭质量。
在炼焦配合煤中焦煤可以起到焦炭骨架和缓和收缩应力的作用,从而提高焦炭机械强度,是优质的炼焦原料。
焦煤形态焦煤分布编辑从世界范围来说,焦煤的资源比较匮乏,它是必须加以保护的宝贵资源,所以已很少用焦煤单独炼焦。
2000-2007年,世界除中国外,十大产焦国分别为日本、俄罗斯、乌克兰、印度、美国、波兰、韩国、巴西、德国和意大利。
2000年,上述十个国家再加上我国的焦煤产量占世界焦煤产量的比重为83.92%,之后占比在波动中保持上升趋势,2007年为89.58%。
对上述十大产焦国家,我们可以按照资源型驱动、市场性拉动、资源驱动市场拉动型进行大致划分,如日本、韩国等属于典型的市场拉动型,自身缺乏焦煤资源,通过大量进口焦煤进行生产;俄罗斯、乌克兰、印度、波兰等属于典型的资源驱动型,依托自身丰富的焦煤资源储量,保持巨大的焦煤生产规模,产品主要用于出口;美国、德国等属于典型的资源驱动—市场拉动型,既依托自身丰富的焦煤资源进行焦煤生产,实现一定程度的自给,又通过大量的进口满足自身需求。
在中国,第一类焦煤的典型煤种有河北峰峰二矿、山西古交的西曲、黑龙江七台河和鸡西的滴道、安徽淮北的张庄和四川攀枝花的大宝顶煤。
第二类焦煤的典型煤种有吉林通化的铁厂和内蒙包头的河滩沟煤。
中国东北本溪,河北唐山、井陉、山东新汶等,都是焦煤的著名产地。
[1]世界焦煤分布焦煤应用编辑炼焦煤种品种齐全,但分布不均匀,其中气煤和1/3 焦煤在炼焦煤查明资源储量中占较大比例,焦煤与肥煤是炼焦的主力煤种,但占比例较小。
[3] 烟煤在隔绝空气的条件下,加热到950-1050℃,经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭,这一过程叫高温炼焦(高温干馏)。
焦煤主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼,起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。
炼铁高炉采用焦煤代替木炭,为现代高炉的大型化奠定了基础,是冶金史上的一个重大里程碑。
为使高炉操作达到较好的技术经济指标,冶炼用焦煤(冶金焦)必须具有适当的化学性质和物理性质,包括冶炼过程中的热态性质。
焦煤除大量用于炼铁和有色金属冶炼(冶金焦)外,还用于铸造、化工、电石和铁合金,其质量要求有所不同。
如铸造用焦,一般要求粒度大、气孔率低、固定碳高和硫分低;化工气化用焦,对强度要求不严,但要求反应性好,灰熔点较高;电石生产用焦要求尽量提高固定碳含量。
瘦煤编辑锁定本词条由“科普中国”百科科学词条编写与应用工作项目审核。
瘦煤是烟煤的一种,煤化程度较高。
挥发物较少,粘结性弱,能单独结焦,属炼焦煤。
炼焦过程中能产生相当数量的胶质体,Y值一般在6-10mm左右。
用单种煤炼焦生成的焦炭,熔融性差,易于碎裂,耐磨性小,但块度大。
常用作配煤炼焦的瘦化剂,以减小焦炭的裂纹,提高焦炭的耐磨性和块度。
也用作燃料和气化的原料。
[1] 中文名瘦煤外文名lean coal;meagre coal 定义低挥发分的中等粘结性的炼焦用煤产地东北本溪、山西太原、河北峰峰等代号SM 目录1 岩石性质2 数码与分类指标3 应用4 产地瘦煤岩石性质编辑黑色,强玻璃光泽,致密而脆,条痕黑色,含碳85%~90%,氢4%~5%,发热量33~36×106J/kg·K(8000~8500Kcal/kg·℃)。
[2]瘦煤的干燥无灰基挥发分Vdaf>10%~20%,黏结指数G>20~65。
挥发物较少,粘结性弱,能单独结焦,属炼焦煤。
在炼焦时能产生一定量的胶质体。
单种煤炼焦,生成的焦炭,熔融性差,耐磨小,易于破碎,但块度大。
常用于配煤炼焦作为瘦化剂(leaning agent),在炼焦配合煤中,瘦煤可以起到骨架和缓和收缩应力,从而增大焦炭块度的作用,是配合煤中的重要组分。
以提高焦炭的块度。
减少焦炭的裂纹。
也用作气化的原料,或用作燃料。
瘦煤数码与分类指标编辑数码:13号,14号;Vdaf/%(干燥无灰基挥发分):13号>10.0-20.0;14号>10.0-20.0。
G(GK.L)(黏结指数):13号>20-50;14号>50-65。
[3]瘦煤应用编辑单独炼焦时,能得到块度大、裂纹少、抗碎性较好的焦炭,但炼成的焦炭耐磨性差,主要用作炼焦配料——瘦化剂(leaning agent)。
在炼焦配合煤中,瘦煤可以起到骨架和缓和收缩应力,从而增大焦炭块度的作用,是配合煤中的重要组分。
以提高焦炭的块度,减少焦炭的裂纹。
高硫、高灰的瘦煤一般只作为电场及锅炉的燃料。
瘦煤产地编辑我国瘦煤资源丰富,埋深2000m以浅的瘦煤资源总量为1227.86×108t,主要分布在山西、贵州、河南、陕西、四川等地。
我国瘦煤资源地域分布不均,主要分布在我国的华北和华南赋煤区。
[4]中国产地著名的有河北峰峰四矿煤、山西潞安的石圪节煤、陕西韩城的下峪口煤等贫瘦煤编辑锁定本词条由“科普中国”百科科学词条编写与应用工作项目审核。
中国煤炭分类国家标准中,对煤化度高,挥发分低,粘结性(见煤的粘结性)介于贫煤和瘦煤之间的烟煤的称谓。
该标准规定,贫瘦煤的干燥无灰基挥发分Vdaf>10~20%,粘结指数G>5~20。