【正文】 (地質(zhì)勘查煤樣，對(duì) Vdaf ＞ 37％、焦渣特征為 1～ 2號(hào)的煤在不壓餅的條件下測(cè)定 )，再用 PM%來(lái)區(qū)分煙煤和褐煤。 ③對(duì) Vdaf ＞ ％、 . ≤5 的煤，再以來(lái)確定其為長(zhǎng)焰煤或褐煤。 ②如用 Vdaf %和 Hdaf%劃分的小類(lèi)有矛盾時(shí)，則以 Hdaf%劃分的小類(lèi)為準(zhǔn)。當(dāng)用 b值來(lái)劃分肥煤、氣肥煤與其它煤類(lèi)的界線時(shí)，如果 Y≤ ％，暫定 b＞ 150％的為肥煤，如 Y＞ ％，則暫定 b＞ 220％的肥煤或氣肥煤 (Vdaf ＞ ％時(shí) )。原因是同類(lèi)別中煤質(zhì)的差別對(duì)煤礦來(lái)說(shuō)是沒(méi)必要按數(shù)碼編號(hào)來(lái)細(xì)分的，因?yàn)橥活?lèi)煤是實(shí)行同一比價(jià)的，只要按中國(guó)煤炭分類(lèi)大類(lèi)來(lái)劃分煤類(lèi)即可；但對(duì)于煤炭用戶(hù)來(lái)說(shuō)，在焦化、燃燒或氣化生產(chǎn)中，煙煤的數(shù)碼編號(hào)就有一定的指導(dǎo)意義。 （ 2）對(duì)煙煤的 24個(gè)數(shù)碼，每一個(gè)數(shù)碼并不代表一個(gè)小類(lèi)，只是表明同類(lèi)別中煤質(zhì)的差別（如瘦煤中的 13號(hào)煤的粘結(jié)性就明顯地低于 14號(hào)煤）。 需要指出的是： （ 1）對(duì)褐煤和無(wú)煙煤來(lái)說(shuō)，每一個(gè)數(shù)碼編號(hào)代表一個(gè)小類(lèi)別。 三、煤類(lèi)的編碼 十位數(shù) 按 Vdaf%分組 WY為 0：表示 Vdaf%≤ YM為 1～ 4 1：表示 ＜ Vdaf%≤ 2：表示 ＜ Vdaf%≤ 3：表示 ＜ Vdaf%≤ 4：表示 Vdaf%＞ 個(gè)位數(shù) WY為 3 YM為 6 HM為 2 HM為 5:表示 Vdaf%＞ 表示 WY的煤化程度 （逐漸降低） 表示 YM的粘結(jié)性 （逐漸增加） 表示 HM的煤化程度 （逐漸增加） 中國(guó)煤炭分類(lèi)總表 類(lèi)別 符號(hào) 數(shù)碼 分類(lèi)指標(biāo) Vdaf, ％ PM, ％ 無(wú)煙煤 WY 01， 02， 03 ≤ ― 煙煤 YM 11， 12， 13， 14， 15， 16 21， 22， 23， 24， 25， 26 31， 32， 33， 34， 35， 36 41， 42， 43， 44， 45， 46 ＞ ― 褐煤 HM 51， 52 ＞ * ≤** *凡 Vdaf＞ 37％和 .≤5 的煤，再用 PM%來(lái)區(qū)分褐煤和煙煤。 對(duì)褐煤、煙煤和無(wú)煙煤采用不同的分類(lèi)指標(biāo)分別進(jìn)行分類(lèi)。 （ 6）分類(lèi)指標(biāo)應(yīng)當(dāng)選擇能反映煤化程度（變質(zhì)程度）、煤的熱加工特征（煤的粘結(jié)性）的指標(biāo)，同時(shí)這些指標(biāo)的測(cè)定方法應(yīng)該簡(jiǎn)單易行，結(jié)果可靠，使用煤量少和便于推廣。 （ 4）有利于提高焦化和其它工業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。 （ 2）能充分反映我國(guó)的科學(xué)技術(shù)水平。 我國(guó)現(xiàn)行的煤的工業(yè)分類(lèi)方案是 《 中國(guó)煤炭分類(lèi) 》 （ GB575186） 。 煤工業(yè)分類(lèi)主要 目的 是有利于煤炭資源的合理開(kāi)發(fā)、利用和滿(mǎn)足用戶(hù)的生產(chǎn)要求。此法的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度大、分辨力強(qiáng)、結(jié)果重 現(xiàn)性好、操作簡(jiǎn)便、易于掌握、測(cè)值不受煤樣輕度氧化干擾等一系列優(yōu)點(diǎn)。 隨著煤化程度增高，經(jīng)硝酸和磷酸處理后所得溶液的顏色逐漸變淺以至消失，因而煤的透光率逐漸增大（見(jiàn)下表）。腐泥煤的低溫干餾焦油產(chǎn)率比腐植煤高，有時(shí)可達(dá) 70%。從液態(tài)產(chǎn)物中減去水分即可求出焦油產(chǎn)率，以干燥基為基準(zhǔn)表示出試驗(yàn)結(jié)果。 表 2 煤灰熔融性流動(dòng)溫度分級(jí) 序號(hào) 級(jí)別名稱(chēng) 代號(hào) 分級(jí)范圍（ FT）， ℃ 試驗(yàn)方法 1 低流動(dòng)溫度灰 LFT ≤1150 GB/T 219* 2 較低流動(dòng)溫度灰 RLFT ＞ 1150～ 1300 3 中等流動(dòng)溫度灰 MFT ＞ 1300～ 1400 4 較高流動(dòng)溫度灰 RHFT ＞ 1400～ 1500 5 高流動(dòng)溫度灰 HFT ＞ 1500 * 煤灰熔融性測(cè)定時(shí)爐內(nèi)氣氛為弱還原性 表 1 煤灰熔融性軟化溫度分級(jí) 序號(hào) 級(jí)別名稱(chēng) 代號(hào) 分級(jí)范圍 （ ST） ℃ 試驗(yàn)方法 1 低軟化溫度灰 LST ≤1100 GB/T 219* 2 較低軟化溫度灰 RLST ＞ 1100～ 1250 3 中等軟化溫度灰 MST ＞ 1250～ 1350 4 較高軟化溫度灰 RHST ＞ 1350～ 1500 5 高軟化溫度灰 HST ＞ 1500 *煤灰熔融性測(cè)定時(shí)爐內(nèi)氣氛為弱還原性 煤的低溫干餾是指煤在隔絕空氣的條件下加熱，最終溫度不超過(guò) 600℃ 時(shí)，獲得低溫焦油、半焦和煤氣的過(guò)程。 煤灰熔融性是評(píng)價(jià)動(dòng)力用煤和氣化用煤不可缺少的重要指標(biāo)。 工業(yè)上常以 ST、 FT來(lái)衡量煤灰的熔融性，并根據(jù) ST、 FT對(duì)煤灰的熔融性分級(jí)。 測(cè)定煤灰熔融性常用角錐法。煤灰是混合物，所以不可能有固定的熔點(diǎn)。按 TS+6煤的對(duì)煤的熱穩(wěn)定性分級(jí)（ MT/T5601996）： 四、煤的熱穩(wěn)定性（ TS） 煤的熱穩(wěn)定性分級(jí) 序號(hào) 級(jí)別名稱(chēng) 代 號(hào) 熱穩(wěn)定性范圍（ TS+6）， % 試驗(yàn)方法 1 低熱穩(wěn)定性煤 LTS ≤40 GB 1573 2 較低熱穩(wěn)定性煤 RLTS ＞ 40～ 50 3 中等熱穩(wěn)定性煤 MTS ＞ 50～ 60 4 較高熱穩(wěn)定性煤 RHTS ＞ 60～ 70 5 高熱穩(wěn)定性煤 HTS ＞ 70 在燃燒或氣化過(guò)程中：熱穩(wěn)定性好的煤，能保持其原來(lái)的粒度，或者只碎裂成少量的小塊；而熱穩(wěn)定性差的煤，在燃燒或氣化過(guò)程中會(huì)爆裂成碎塊，降低氣化和燃燒效率。以 TS+ TS3～ TS3表示煤的熱穩(wěn)定性，其中以 TS+6作為主要指標(biāo)，其他為輔助指標(biāo)。 煤的熱穩(wěn)定性 是指煤在高溫下保持原來(lái)粒度的性質(zhì)。在同一反應(yīng)溫度下，褐煤的反應(yīng)性最強(qiáng)，煙煤次之，無(wú)煙煤最弱。 三、煤的活性（ α ） 100)100)(100( )100(10022 ??????COcCOc? 我國(guó)采用的是煤對(duì)二氧化碳的反應(yīng)性， 以二氧化碳的還原率來(lái)表示煤的活性 。 以膨脹桿上升的最大距離占煤筆原始長(zhǎng)度的百分?jǐn)?shù)作為 煤的膨脹度 (b％ )；以膨脹桿下降的最大距離占煤筆原始長(zhǎng)度的百分?jǐn)?shù)作為最大收縮度 (a％ )（下圖）。 測(cè)定方法要點(diǎn)：稱(chēng)取小于 10g，加 lcm3水混合，按規(guī)定方法制成煤筆 (長(zhǎng) 60mm)，放入一根標(biāo)準(zhǔn)口徑的膨脹管內(nèi)，其上放置一根能在管內(nèi)自由滑動(dòng)的鋼桿 (膨脹桿 )。此外，粘結(jié)指數(shù)的測(cè)定結(jié)果重現(xiàn)性好。其余操作同上。 mmmGIR 57030 21..?? 當(dāng)測(cè)得的 G＜ 18時(shí)，需作補(bǔ)充試驗(yàn)。粘結(jié)指數(shù)用下列公式進(jìn)行計(jì)算： mmmGIR21..703010 ???粘結(jié)指數(shù)（ G）的測(cè)定原理和羅加指數(shù)法相同。 （ 2）粘結(jié)指數(shù)（ .） 我國(guó)煤炭科學(xué)院在分析了羅加指數(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)以后，提出用粘結(jié)指數(shù)作為表征煙煤粘結(jié)性的指標(biāo)，用 （可簡(jiǎn)寫(xiě)為 G）。 羅加指數(shù)測(cè)定的方法要點(diǎn)： 把 1g粒度小于 煤樣和 5g標(biāo)準(zhǔn)無(wú)煙煤 混合放入坩堝中并給予適當(dāng)?shù)募訅汉芍兀? 是指 Ad＜ 4％、 Vdaf在 4％～ 5％、粒度在 ～ （我國(guó)現(xiàn)在都用寧夏汝箕溝煤礦的無(wú)煙煤并經(jīng) ）。缺點(diǎn)是 Y值只能反映膠質(zhì)體的數(shù)量而不能反映膠質(zhì)體的質(zhì)量。 以膠質(zhì)層最大厚度作為粘結(jié)性的指標(biāo)，測(cè)定方法簡(jiǎn)單，重現(xiàn)性好，對(duì)中等粘結(jié)性煤的區(qū)分能力強(qiáng)。 按 膠質(zhì)層最大厚度（ Y， mm）對(duì)煤的粘結(jié)性分級(jí) 等級(jí) 無(wú)粘結(jié)性煤 弱粘結(jié)性煤 中強(qiáng)粘結(jié)性煤 強(qiáng)粘結(jié)性煤 Y,mm 0 ＞ 0～ 10 ＞ 10～ 20 ＞ 20 膠質(zhì)層最大厚度與煤化程度的關(guān)系 煤化 程度 褐煤 長(zhǎng)焰煤 氣煤 氣肥煤 肥煤 焦煤 瘦煤 貧煤 無(wú)煙煤 Y， mm 0 0～ 5 25～75 25～ 78 50～725 25～715 0～12 0 0 粘結(jié)性 無(wú) 弱 強(qiáng) 強(qiáng) 強(qiáng) 強(qiáng) 弱 無(wú) 無(wú) 實(shí)踐證明：膠質(zhì)層最大厚度值具有加和性，即幾種煤配合后熱解，配合煤的 Y值等于各種煤?jiǎn)为?dú)熱解時(shí) Y值的加權(quán)平均值。隨著溫度的不斷升高，膠質(zhì)層的厚度也在逐漸增加，當(dāng)溫度上升到固化溫度時(shí)，底部的膠質(zhì)體就開(kāi)始固化。這樣， 在加熱過(guò)程中的某一段 時(shí)間內(nèi)，在煤杯內(nèi)就形成了半焦層、 膠質(zhì)層和未軟化的煤層三部分 （如圖 所示）。溫度相當(dāng)于軟化點(diǎn)的層面以上 的煤樣尚未有明顯的變化；而該層面 以下的煤樣都熱解軟化，形成具有塑 性的膠質(zhì)體。當(dāng)煤杯中的煤 樣自底部單側(cè)加熱時(shí)，煤樣就處在一 系列的等溫層中。 二、煤的粘結(jié)性和結(jié)焦性 （一）煤粘結(jié)性和結(jié)焦性的含義及關(guān)系 （二）衡量煤粘結(jié)性和結(jié)焦性的主要指標(biāo) 既表示煤的粘結(jié)性和結(jié)焦性、又與 煤工業(yè)分類(lèi)有關(guān)的指標(biāo) （ ④、⑤、⑥ ） （ Y， mm）（ ④ ） 煤杯中煤樣結(jié)焦過(guò)程示意圖 1測(cè)膠質(zhì)層厚度的探針； 2壓力盤(pán)； 3煤樣； 4膠質(zhì)層上層面； 5膠質(zhì)層； 6膠質(zhì)層下層面； 7半焦 膠質(zhì)層最大厚度的測(cè)定是在模擬工 業(yè)煉焦的條件下進(jìn)行。但粘結(jié)性好的煤，結(jié)焦性不一定就好 (如肥煤 )；結(jié)焦性好的煤，粘結(jié)性一定好。 煤的粘結(jié)性 是指煤在干餾時(shí)粘結(jié)本身或外加惰性物質(zhì)的能力； 煤的結(jié)焦性 是指煤經(jīng)干餾結(jié)成焦炭的性能。 表 1 無(wú)煙煤和煙煤發(fā)熱量的分級(jí) 序號(hào) 級(jí)別名稱(chēng) 代號(hào) 發(fā)熱量（ Qgr， d）范圍 (MJ/kg) 1 特高熱值煤 SHQ 2 高熱值煤 GQ ~ 3 中熱值煤 MQ ~ 4 低熱值煤 LQ ~ 5 特低熱值煤（低質(zhì)煤） SLQ 2進(jìn)行 。從褐煤 → 焦煤階段，煤的發(fā)熱量逐漸增加，在焦煤階段達(dá)到了最大值；此后，從瘦煤 → 無(wú)煙煤，煤的發(fā)熱量略有下降。在煤化程度相同時(shí)，腐泥煤和殘植煤的發(fā)熱量比腐植煤低。 aradaradadvgrarvn e t MMMH 231 0 01 0 0)2 0 6( , ????? 0 0 0 0) 0 62 0 7 8 2( ???????19342? J/g= MJ/kg （四）煤發(fā)熱量的常用指標(biāo)及其使用意義和換算 量（ Qgr,daf） 用于評(píng)定煤炭質(zhì)量和煤質(zhì)研究 ? ? advgradcpadadd a fvgr QCOAMQ ,2, 100100????式中：若碳酸鹽二氧化碳的含量小于 2％時(shí)，可略去不計(jì)。 又 ∵ MJ/kg＜ Qb,ad =＜ MJ/kg，故 α =。 （ 2）若考慮水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時(shí)體積膨脹做功，其計(jì)算公式為： aradaradadvgrarvn e t MMMH 231 0 01 0 0)2 0 6(, ????? (413) [例 45] 某煤樣的分析數(shù)據(jù)如下表所示。 (411) （ Q,v,ad ，簡(jiǎn)寫(xiě)為“ Q,ad ” ） 煤的恒容低位發(fā)熱量 是煤的恒容高位發(fā)熱量減去煤樣中內(nèi)在水分和氫燃燒時(shí)生成水的液化熱后的熱值。 （ Qgr,v,ad ，簡(jiǎn)寫(xiě)為“ Qgr,ad ”） 煤的恒容高位發(fā)熱量 是煤樣在氧彈內(nèi)燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量減去硫酸和硝酸生成熱后的熱量。故必須對(duì) Qb,ad進(jìn)行修正或換算，使其能表示煤在空氣中燃燒時(shí)的發(fā)熱量。 在規(guī)定條件下測(cè)定 Qb,ad時(shí)，由于煤樣是在高壓過(guò)氧狀態(tài)下燃燒，因此發(fā)生了煤在空氣中燃燒時(shí)所不能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)（如：煤中的 S、 N轉(zhuǎn)化成硫酸、硝酸而放熱；煤中的水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)而放熱等）。 常用 MJ/kg（ =1000 KJ/kg）表示。 下面介紹煤質(zhì)評(píng)價(jià)中及與煤的工業(yè)分類(lèi)有關(guān)常用的工藝性質(zhì)： 第四節(jié) 煤的工藝性質(zhì) 重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容 注意 發(fā)熱量 是指單位質(zhì)量的煤完全燃燒時(shí)放出的熱量。 （ 2）煉焦用煤的工藝性質(zhì)：煤的粘結(jié)性和結(jié)焦性等。 煤的工藝性質(zhì)是選擇煤的最佳加工利用途徑、正確評(píng)價(jià)煤質(zhì)及合理利用煤炭資源的依據(jù)。 煤中氯含量分級(jí) 序號(hào) 級(jí)別名稱(chēng) 代 號(hào) 氯含量范圍（ Cld）， % 試驗(yàn)方法 1 特低氯煤 SLCl ≤ GB 3558 2 低氯煤 LCl ＞ ～ 3 中氯煤 MCl ＞ ～ 4 高氯煤 HCl ＞ 煤中還有鍺、鎵、鈾、釩、金、銀等元素。但氯的危害極大，含氯煤用于煉焦對(duì)焦?fàn)t內(nèi)壁的耐火磚有腐蝕，用于氣化要腐蝕各種管道，用作動(dòng)力燃料將使鍋爐遭到強(qiáng)烈腐蝕。 煤中砷含量分級(jí) 級(jí)別名稱(chēng) 代 號(hào) 砷含量（ As）， % 一級(jí)含砷煤 ⅠAs ≤ 104 二級(jí)含砷煤 ⅡAs ＞ 104～ 104 三級(jí)含砷煤 ⅢAs ＞ 104～ 104 四級(jí)含砷煤 ⅣAs ＞ 104 國(guó)外規(guī)定：在釀造和食品工業(yè)中，燃煤的砷含量不得超過(guò)8g/t。砷在煤燃燒時(shí)生成的三