煤灰软化温度分级.doc

煤灰软化温度分级% _/ W1 o7 q3 i6 ]' R1. 水分 3 H& s6 \( A- l6 F- i! k4 F- a# `' {% n4 f8 p' s) K9 _# z(1) 外在水分(Wwz)外在水分是指煤在开采、运输和洗选过程中润湿在煤的外表以及大毛细孔（直径＞10-5厘米）中的水它以机械方式与煤相连结着，较易蒸发,其蒸汽压与纯水的蒸汽相等.在空气中放置时,外在不分不断蒸发,直至煤中水分的蒸汽压与空气的相对湿度达到平衡时为止,此时失去的水分就是外在水分.含有外在水分的煤称为应用煤,失去外在水分的煤称为风干煤.外在水分的多少与煤粒度等有关,而与煤质无直接关系. 4 X5 g% X5 E3 c; c! _. o' ?: P! e8 |% ]' _' G1 z7 a(2)内在水分(Wnz)吸附或凝聚在煤粒内部的毛细孔（直径〈10-5厘米〉中的水,称为内在水分.内在水分指将风干煤加热到105～110时所失去的水分,它主要以物理化学方式(吸附等)与煤相连结着,较难蒸发,故蒸气压小于纯水的蒸汽压.失去内在水分的煤称为绝对干燥或干煤. 5 s6 B6 E$ ?! F1 l- K4 T) |5 v7 i; f7 p8 \9 h, p$ Z: g8 Y3 H4 J" L1 g: b7 _" l1 j8 Q2. 分灰 + e3 F% F& m0 d" w0 B3 p0 b2 y8 c% _3 |' q6 P2 f% e7 C9 n1).灰分的来源和种类煤灰几呼全部来源于煤中的矿物质,但煤在燃烧时,矿物质大部分被氧化,分解,并失去结晶水,因此,煤灰的组成和含量与煤中矿物质的组成和含量差别很大.我们一般说的煤的灰分实际上就是煤灰产率，煤中矿物质和灰分的来源,一般可分三种. " F& ^; ?& Q% z1 U+ b, }  G(1)原生矿物质它是原来存在于成煤植物中的矿物质,质紧密地结合在一起,极难用机械的方法将其分开.它燃烧后形成母体灰分,这部分数量很小 . R* C: |- ~: t! B; I+ S(2)次生矿物质当死亡植质堆积和菌解时,由风和水带来的细粘土,砂粒或由水中钙,镁,铁等离子生成的腐植酸盐及FeS2等混入而成,在煤中成包裹体存在.用显微镜观察煤的光片或薄片时,如它们均匀分布在煤中,并且颗粒很细,则很难与煤分离;如它们颗粒较大,比重与差很大,并在煤中分布不均,则把煤破啐后尚可能将它们洗选掉. 4 }* X2 P" e& e6 ]& u/ [$ V8 s煤中的原生矿物质和次生矿物质合称为内在矿物质.来自于内在矿物质的灰分,称为内在灰分.一般次生矿物质在煤中的含量也不多,仅有少数煤层中次生矿物质较多,如迁移堆积抽形成的煤层即如此. ; @3 O( W4 B! L(3)外来矿物质这种矿物质原来不含于煤层中,它是由在采煤过程中混入煤中的顶,底板和夹矸层中的矸石所形成的. , d+ \( {) ?+ [0 x2 A其数量多少,根据开采条件在很大的范围里波动.它的主要成分为SiO2,A12O3,也有一些CaSO3，CaSO4，FeS2等。

这类矿物质应通过加强质量管理，机智地使用**，巩固坑道，合理采煤并通过转筒筛选机筛选和手选的方法予以减少外来矿物质的块度，比重越大时，越易分离，可用一般选煤方式将它除掉外来矿物质在煤燃烧时形成的灰分称为外在灰分 + \) m( u5 n; s, v: f8 j+ |6 ~5 \# p; R4 b. @% j* c2 \" _! {% W% @5 o- T2)煤灰熔融性煤灰熔融性和煤灰粘度是动力用煤的重要指标.煤灰熔融性习惯上称作煤灰熔点,但严格来讲这是不确切的.因为煤灰是多种矿物质组成的混合物,这种混合物并没有一个固定的熔点,而仅有一个熔化温度的范围.开始熔化的温度远比其中任一组分纯净矿物质熔点为低.这些组分在一定温度下还会形成一种共熔体,这种共熔体在熔化状态时,有熔解煤灰中其他高熔点物质的性能,从而改变了熔体的成及其熔化温度. 1 w1 n  \; ~$ C8 [; b煤灰的熔融性和煤灰的利用取决于煤灰的组成.煤灰成分十分复杂,主要有:SiO2,A12O3,Fe23,CaO,MgO,SO3等,如下表所示: . R8 @7 ?; h$ J) f7 c9 }" W5 j1 B% [9 S5 c/ U! f" U) i9 {1 i# `$ k9 b5 |我国煤灰成分的分析 2 {% i, S0 t. R  ~1 |灰分成分 SiO2 A12O3 Fe2O3 CaO MgO K2O+Na2O 9 y- f6 a* o+ {* W  b2 O) j* S含量(%) 15~60 15~40 1~35 1~20 1~5 1~5 5 T9 t& ~& ^2 L# K" u5 e( ~6 g  B4 G& G煤灰成分及其含量与层聚积环境有关。

我国很多煤层的矿物质以粘土为主，煤灰成分则为SiO2，A12O3为主，两者总和一般可达50~80%在滨海沼泽中形成的煤层，如华北晚石纪煤层黄铁矿含量高，煤灰中Fe2O3及SO3含量亦较高；在内陆湖盆地中形成的某些第三纪褐煤的煤灰中CaO含量较高 % N# J" l& F$ b3 S8 h$ O大量试验资料表明，SiO2含量在45~60%时，灰熔点随SiO2含量增加而降低；SiO2在其含量〈45%或〉60%时，与灰熔点的关系不够明显A12O3在煤灰中始终起增高灰熔点的作用煤灰中A12O3的含量超过期30%时，灰熔点在1500灰成分中Fe2O3，CaO，MgO均为较易熔组分，这些组分含量越高，灰熔点就越低灰熔点也可根据其组成用经验公式进行计算 + A. r, |" S" w# F2 G8 G( W2 D/ J- Z; M0 f) b" B! a- f% n* d  j& P# _3.挥发分和固定碳 - r" s1 U3 _! {: H+ B' R- E挥发分主要是煤中有机质热分解的产物，评价煤质时为了排除水分，灰分，变化的影响，须将分析煤样挥发分换算为以可燃物为基准的挥发分，以符号VR表示。

换算分式为： 7 _9 @8 Y1 g' wVr=Vf100 4 w, M; n7 B; P9 Q100-WF-AF 5 V3 g, u2 n' t1 v/ K6 B- t式中：Vr——可燃基（无水无灰基）挥发分，%； 8 b: u) M  a3 Y/ j" tVf——分析基挥发分，%； $ F' Q0 g/ {& d" `5 h3 EWf——分析煤样水分，%； 3 g  }/ X& e/ o! pAf——分析煤样灰分，% " M3 A+ p' X! O, P" T. e% z挥发分随煤化程度升高而降低的规律性十分明显，可以初步估计煤的种类和化学工艺性质，而且挥发分的测定简单，快速，易于标几乎世界各国都采用可燃基挥发分（Vr）作为煤炭工业分类的第一分灯指标 : e$ M3 G  q  B) G! X( d挥发分的分析结果常受煤中矿物质的影响所以当煤中碳酸盐含量较高，矿物质在高温下分解出来的CO2，结果水等也包括在挥发分内所以当煤中碳酸盐含量较高，分解出来的CO2产率大于2%时，需要对煤的挥发进行正也可在测定挥发分之前，用盐酸处理分析煤样，使煤中碳中碳酸盐事先分解在我国大我数煤中，粘土矿物，高岭土在560析出的结果水也算入挥发分，因此粘土矿物含量高的煤所测出的挥发分通常偏高。

* q2 }& Z# M5 g' A& R固定碳就是测定挥发分后残留下来的机物质的产率，可按下式算出：Cgd=1000-（Wf+Af+Vf） + Q0 {, w1 f: T7 y2 w焦渣按其形状，特征的不同可分为八种类型，用来初步表不同煤种的粘性，熔融性及膨胀性根据挥发分测定后的焦渣可知，泥炭，褐煤，烟煤中长焰煤，贫煤及无烟煤没有粘结性；烟煤中气，肥，焦，瘦煤都有粘结性，可作为炼焦煤，而其中肥煤和焦煤没有粘结性最好，其坩埚焦熔融，粘结良好且具有膨胀性 7 [+ k; Q: v4 F$ e2 t) j% L# I0 [2 |0 {0 ?1 v7 _! T$ f# l煤的形成 " O: \# O/ D7 n" o. [3 k1 y" m& M在地质历史上，沼泽森林覆盖了大片土地，包括菌类、蕨类、 灌木、乔木等植物但在不同时代海平面常有变化...... 当水面升高时，植物因被淹而死亡如果这些死亡的植物被沉 积物覆盖而不透氧气，植物就不会完全分解，而是在地下形成有机 地层随着海平面的升降，会产生多层有机地层 经过漫长的地质作用，在温度增高、压力变大的还原环境中，这一有机层最后会转变为煤层因埋深和埋藏时间的差异，形成的 煤也不尽相同。

! l% T" A; m0 s  b1 P  S7 F& T5 B2 [/ w; `煤的物理性质 主要包括煤的密度、表面性质（湿润性、表面积、孔隙度）、光学性质(折射率、反射率)、电性质（电导率、介电常数）、磁性质、热性质（比热容、热导率、热稳定性）和机械性质（硬质、脆度、可磨性） 7 H4 O/ Z; r+ p1 }9 i  d8 X$ X; T& h* y5 ^) Y: u  y6 I煤的工艺性质 9 ]+ m& h" V. V1 p9 X9 o/ Q* i①粘结性指烟煤在受热时本体粘结或与外加惰性物质粘结的能力，它是评价工业用煤特别是炼焦煤的主要指标实验室测定方法有粘结指数、坩埚膨胀序数、罗加指数等②结焦性指在模拟工业焦炉条件下，或在半工业性试验焦炉内，煤结成焦炭时的性能，实验室测定方法有奥亚膨胀度、胶质层指数、葛金焦型等③发热量指单位质量的煤在完全燃烧时放出的热量它是评价燃料煤的主要指标根据计算时燃烧产物中水的状态不同，有高位发热量与低位发热量之分，包含燃烧生成的水蒸气冷凝潜热的，称为高位发热量，不包括水蒸气冷凝潜热的，称为低位发热量④反应性又称活性，是指在一定温度下，煤与不同气体介质如二氧化碳、水蒸气、氧气、氢气作用的气化反应能力。

⑤热稳定性指气化、燃烧用煤在加热时块度变化的性质⑥焦油产率是评价煤和油页岩炼油适宜性的指标，通常采用铝甑低温干馏法测定⑦可选性是反映煤在洗选过程中，除去其中矿物质的难易程度它是将各级粒度的煤在不同密度的液体中经浮沉试验而确定的⑧灰熔点和熔融灰的粘度将煤灰制成三角锥体，放在高温炉中，在一定气氛下加热，观察灰锥形状的变化,从而测定变形温度T1、软化温度T2和流动温度T3,其中T2表示煤灰熔点熔融灰的粘度用高温粘度计测量 g' `! `% j! U# [。