专题五—煤的分类赵

1、 专题五 煤的分类 第一节煤的分类基本原则和方法 第二节中国煤分类及特点 第三节国际煤炭分类（自学） 第四节各种煤的特性及用途 第五节 煤质评价（自学） 第一节 煤的概念及分类意义 煤的沉积物是植物在长期热运动的作用之下，并在压力的影响下转变而来的。煤化作用的第一阶段为泥炭的形成，然后是褐煤，次烟煤，烟煤，最后是无烟煤的形成。 不同类的煤在物理，化学的性质及应用的特性（工艺性质）上有很大的不同，因此煤的分类对煤的合理利用具有重大的意义。国 家分 类 指 标主 要 类 别 名 称英 国挥发分，葛金焦型无烟煤，低挥发分煤，中挥发分煤，高挥发分煤德 国挥发分，坩埚焦特征无烟煤，贫煤，瘦煤，肥煤，气煤

2、，气焰煤，长焰煤法 国挥发分，坩埚膨胀序数无烟煤，贫煤，1/4肥煤，1/2肥煤，短焰肥煤，肥煤，肥焰煤，干焰煤 波 兰挥发分，罗加指数，胶质层指数，发热量无烟煤，无烟质煤，贫煤，半焦煤，副焦煤，正焦煤，气焦煤，气煤，长焰气煤，长焰煤 前苏联（顿巴斯）挥分分，胶质层指数无烟煤，贫煤，黏结瘦煤，焦煤，肥煤，气肥煤，气煤，长焰煤 美 国固定碳，挥发分，发热量无烟煤，烟煤，次烟煤，褐煤日本（煤田探查审议会）发热量，燃料比无烟煤，沥青煤，亚沥青煤，褐煤表1一些国家煤炭分类指标及方案对照简表一、煤 分 类 的 指 标 反映煤化程度的指标 反映煤化程度反映粘结性2.分类表示方法（1）汉字：如无烟煤、次烟煤、

3、褐煤等（2）符号：汉语拼音字头如JM（焦煤）、FM（肥煤）。（3）数码：各类煤均用两位阿拉伯数码表示。十位数系按煤的挥发分分组表示，无烟煤为0。烟煤为14，褐煤为5个位数无烟煤类表示为13，表示煤化程度，数字越小，表示变质程度越高，烟煤类为16，表示粘结性、数字越大黏结性越强。褐煤类为12，表示煤化程度。数字小，变质程度高。3.中国现行煤炭分类表 1989年10月1日正式实施的新的 煤炭工业分类表：（1）煤炭分类总表（2）无烟煤分类表（3）烟煤分类表（4）褐煤分类表类别符号数码分类指标Vdaf / %PM / %无烟煤WY01,02,0310.0烟煤YM11,12,13,14,15,1621,

4、22,23,24,25,2631,32,33,34,35,3641,42,43,44,45,4610.0褐煤HM51,5237.0 50表 2煤的分类总表表 3无烟煤的分类无烟煤的分类类 别符 号数 码分 类 指 标Vdaf / %Hdaf / %无烟煤一号无烟煤二号无烟煤三号WY1WY2WY301020303.53.56.56.510.002.02.03.03.0 类别符 号数码分类指标Vdaf / %GRIY / mmb / %贫 煤PM1110.020.05贫 瘦 煤PS1210.020.0520瘦 煤SM131410.020.010.020.020505065焦 煤JM15242510

5、.020.020.028.020.028.06550656525.025.0（150）（150）表6-4烟煤的分类表 4烟煤的分类类别符 号数码分类指标Vdaf / %GRIY / mmb / %肥煤FM16263610.020.020.028.028.037.0（85）（85）（85）25.025.025.0（150）（150）（220）1/3 焦 煤1/3JM3528.037.06525.0 （220）气 肥 煤QF4637.0 （85）25.0（220）气煤QM3443444528.037.037.0 37.0 37.0 50653550506565* 25.0 （220）1/2中黏煤1

6、/2ZN233320.028.028.037.030503050表 4烟煤的分类类别符 号数码分类指标Vdaf / %GRIY / mmb / %弱黏 煤RN223220.028.028.037.0530530不黏 煤BN2131 20.028.028.037.05 5长焰煤CY4142 37.0 37.05535表 5褐煤的分类类别符号数码分类指标PM / %Qgr, maf / MJ/kg褐煤一号褐煤二号HM1HM25152030305024注：凡注：凡Vdaf37.0%，PM30%50%的煤，如恒湿无灰的煤，如恒湿无灰基高位发热量基高位发热量Qgr,maf24MJ/kg，则划为长焰煤。，

7、则划为长焰煤。 二、中国煤炭分类标准使用举例 例题 1：某煤样用密度1.7kg/L的氯化锌重液分选后，其浮煤挥发分Vdaf为4.53%，元素分析Hdaf为1.98%，试确定其煤质牌号？解：根据Vdaf为4.53%，应划分为02号无烟煤，根据Hdaf为1.98%，应划分为01号无烟煤，两者矛盾，以氢含量划分为准，最终确定为01号无烟煤。第三节国际煤分类一、硬煤的国际分类1.硬煤的定义：硬煤是指恒湿无灰基高位发热量大于24MJ/kg的烟煤和无烟煤。2.硬煤国际分类方案使用的指标有： 挥发分和发热量（用它们表征煤化程 度）； 坩埚膨胀序数或罗加指数（用它们表征煤的黏结性）； 奥亚膨胀性试验或葛金试验

8、（用它们表征煤的结焦性）。 3.分类方法应用：（1）以挥发分和发热量作为第一分类指标，将煤分为10个类别，(Vdaf33.0%后，用Qgr,maf划分），并分别以09共10个数字表示这10个类别。（2）在每一类中又以坩埚膨胀序数或罗加指数作为第二指标将煤分为4个组，并分别以03共4个数字表示。（3）在每一组中再以膨胀性试验或葛金试验作为第三指标，将煤分成6个亚组，并分别以05共6个数字表示。4.国际硬煤分类表 在国际硬煤分类中共划分出62个煤种，其中烟煤59个煤种，无烟煤3个煤种。为了便于统计和使用，又把煤质特征相近的煤种进行了合并，共形成11个统计组（见表6-9），分别用罗马数字至来表示，其

9、中组又分为A、B、C和D；组分为A和B。 二、褐煤的国际分类 1974年国际标准化组织制定了褐煤的国际分类方案，（ISO2950-1974），该分类方案根据新采集煤的无灰基全水分含量，将煤分成6类，再根据干燥无灰基焦油产率将煤分成5组，共形成30个组别，且各组别都以2位阿拉伯数字进行编码（见表10）。表 10国际褐煤分类表组别Tardaf%分类标号432102520251520101510141312111024232221203433323130444342414054535251506463626160类别123456Mt, af%2020303040405050606070第四节各种煤的

10、特性及用途1. 褐煤（HM） 褐煤是所有煤中最低级的煤，其特征是高水分，高氧含量(约15 3o)，并含有一些腐植酸。主要用于发电和气化。2. 长焰煤（CY） 长焰煤的煤化程度是所有烟煤中最低的。由于其燃烧时火焰较长而被称为长焰煤。主要用于发电、电站锅炉燃料等。辽宁省的长焰煤储量是全国最大的。3. 不黏煤（BN） 不粘煤由于在早期煤化阶段曾被氧化过，因此它具有低发热量的特点。主要用于发电、气化和民用燃料等。不粘煤主要产于中国的西北部地区。4. 弱黏煤（RN） 是一种黏结性较弱的从低变质到中等变质程度的非炼焦用烟煤。适易作气化原料及动力燃料使用。5. 1/2中黏煤（1/2ZN） 是一种中等黏结性、

11、中高挥发分的烟煤。 用于气化或动力用煤，炼焦时也可适量配入。6. 气煤（QM） 是一种变质程度较低的炼焦煤，结焦性较好，热解时能产生较多的煤气和焦油，胶质体的热稳定性较差，在配煤炼焦时多配入气煤可增加煤气和化学产品的回收率，有些气煤也可用于高温干馏制造城市煤气。7. 气肥煤（QF） 是一种挥发分产率和胶质层厚度都很高的强黏结性炼焦煤，结焦性优于气煤而劣于肥煤， 气肥煤最适宜高温干馏制煤气，用于配煤炼焦可增加化学产品的回收率。8. 1/3焦煤（1/3JM） 是一种中等偏高挥发分的强黏结性炼焦煤， 它既能单独炼焦，同时也是良好的配煤炼焦的基础煤，炼焦时它的配入在较宽范围内波动都能获得高强度的焦炭。

12、9. 肥煤（FM） 是中等挥发分及中高挥发分的强黏结性炼焦煤，热解时能产生大量胶质体。单独炼焦时能生成熔融性好、强度高的焦炭，耐磨强度优于相同挥发分的焦煤炼出的焦炭，但是单独炼焦时焦炭有较多的横裂纹，焦根部位常有蜂焦。是配煤炼焦的基础煤。10. 焦煤（JM） 由于具有很强的炼焦性，中等的挥发分(约1628)，焦煤是国内主要用于炼焦的煤种。由焦煤炼成的焦炭具有非常优良的性质，焦煤主要产于山西省和河北省11. 瘦煤（SM） 是低挥发分中等黏结性的炼焦煤，炼焦过程中能产生相当数量的胶质体。单独炼焦时能得到块度大、裂纹少、抗碎强度较好的焦炭，但耐磨强度较差，用于配煤炼焦使用较好。高硫、高灰的瘦煤一般只

13、用作电厂及锅炉燃料。12. 贫瘦煤（PS） 是炼焦煤中变质程度最高的一种，其特点是挥发分较低，黏结性比典型瘦煤差。单独炼焦时，生成的粉焦多，配煤炼焦时配入较少比例就能起到瘦化作用，有利于提高焦炭的块度。这种煤也可用于发电、机车、民用及锅炉燃料。13. 贫煤（PM） 是煤化程度最高的烟煤，不黏结或弱黏结。燃烧时火焰短，耐烧，燃点高。主要用作电厂燃料、民用和工业锅炉的燃料。14. 无烟煤（WY） 无烟煤的特点是挥发分产率低，固定碳含量高，纯煤真相对密度达到1.351.90，无黏结性，燃点高，燃烧时不冒烟。无烟煤主要供民用和做合成氨造气的原料；低灰、低硫、可磨性好的无烟煤不仅是理想的高炉喷吹和烧结铁

14、矿石的燃料，而且还可制造各种碳素材料（碳电极、炭块、阳极糊和活性炭等）第六节煤质评价 一、煤质评价的阶段与任务 1. 煤质初步评价阶段 煤质初步评价阶段相当于煤田普查时期对煤质进行的研究和评价。这一阶段主要研究煤的成因类型、煤岩组成、煤的物理性质和化学性质。需要测定的指标有：煤的工业分析、元素分析、煤的发热量、煤灰成分、煤的灰溶融性、各种黏结性、结焦性指标、煤的抗碎强度、煤的密度、腐植酸含量、透光率等。通过对这些指标的分析研究，了解可采煤层的煤质特征，初步确定煤的种类，对煤的加工利用方向提出初步评价。 2. 煤质详细评价阶段 煤质详细评价阶段相当于煤田地质详查和精查阶段对煤质的研究和评价。这一

15、阶段煤质分析、化验项目更加全面，除了煤质初步评价阶段所测的各项指标外，还需测定煤的热稳定性、反应性、可磨性、可选性、低温干馏试验、200Kg焦炉试验等工艺性质。 3. 煤质最终评价 煤质最终评价相当于煤矿开采时期和煤加工、利用时期对煤质进行的研究和评价。因为这一阶段煤的加工利用方向及加工利用工艺流程已经确定，所以煤质研究工作主要是进行定期或随机取样分析，并根据开采和加工利用的需要，对一些煤质指标进行测定，了解煤质的变化，检查煤的质量是否符合要求。二、煤质评价的内容1. 地质评价地质评价一般是在煤质初步评价阶段和煤质详细评价阶段由地质工作者进行。2. 工艺技术评价根据测得的煤的工艺性质指标，结合

16、各种工业部门对煤质的要求，确定煤的加工利用方向；在已知煤质特征和加工利用方式的条件下，研究如何通过工艺技术途径（配煤、洗选、成型、改变炉型、改变工艺操作方法等）来改善煤的性质，提高煤的使用价值。3. 经济与环保方面的评价是指从经济观点，研究怎样才能最合理地利用煤炭资源，最大限度地提高产品的附加值，取得最好的经济效益。经济评价的内容包括以下几个方面：煤炭开采方面的经济评价研究煤炭加工利用方式是否最经济、最合理。研究煤的综合利用途径，环境保护方面的研究，三、煤质评价方法 1. 化学方法 从化学角度出发研究煤的组成，化学性质和工艺性质。即利用工业分析和元素分析的方法对煤质进行评价。 2. 煤岩方法

17、通过对煤岩组成和性质的分析及显微煤岩定量统计，来许定煤的化学性质和工艺性质。 3. 工艺方法 通过对煤进行工艺加工的研究来确定煤的利用方向。 4. 物理及物理化学方法 通过对煤的密度、硬度、裂隙、可磨性、电性质、磁性质等物理性质及孔隙率、表面积、润湿性、吸附性等物理化学性质的测定来研究煤，从而对煤质进行评价的方法。四、煤质评价举例四、煤质评价举例例题例题6-6：某矿煤样煤质分析结果如表：某矿煤样煤质分析结果如表6-11所示，试所示，试对对 该煤进行煤质评价。该煤进行煤质评价。表表6-11某矿煤样分析结果某矿煤样分析结果Mad/ %Ad /%Vdaf/ %St,d/ %Cdaf/ %Hdaf/

18、%5.526.515.00.487.54.87Ndaf /%ST/ GRIQnet,ar /MJ/kg1.3815003728解：根据解：根据Vdaf=15.0%，GRI=37，查，查中国煤的分类表中国煤的分类表，确定煤种为瘦煤。，确定煤种为瘦煤。 根据根据GRI=37，判断该煤黏结性较差。根据，判断该煤黏结性较差。根据St,d=0.4%，确定为特低硫煤。，确定为特低硫煤。 根据根据Ad=26.5%，可知灰分超过炼焦煤的要求，如能通过洗选使灰分大幅降低，可知灰分超过炼焦煤的要求，如能通过洗选使灰分大幅降低， 可考虑用做炼焦配煤或气化用煤。另外，该煤的发热量不太高，但软化温度可考虑用做炼焦配煤或气化用煤。另外，该煤的发热量不太高，但软化温度 高，可与挥发分较高、发热量较大的煤混合后作为机车的燃料。高，可与挥发分较高、