煤炭业务基础知识汇编

煤炭业务基础知识汇编

煤炭业务基础知识

一、煤炭产品基础知识

（一）煤炭的生成（二）煤炭资源的分布（三）煤炭的用途

（四）煤炭的各项技术指标及意义（五）中国煤炭分类（六）炼焦煤及焦炭

（七）煤炭质量指标分级及测定（八）工业用煤要求

二、煤炭运输报价

（一）煤炭报价方式

（二）煤炭铁路运费计算方法

三、煤炭板块基础业务知识

（-）业务操作流程（二）合同流程及注意事项

四、中铝煤炭现状

（一）面临的形势（二）发展战略

（三）中铝涉及煤炭业务的企业（四）中铝自由煤炭指标

（五）中铝重庆煤炭业务现状及建议

一、煤炭产品基础知识

（-）煤炭的生成

煤炭是古代的有机物（主要是植物）的遗体，经过生物及化学的变质作用而形成的。大体

可分为两个阶段：

第一阶段是泥煤炭化阶段，即由植物转变成泥炭阶段。

当植物枯死之后，堆积在充满水的沼泽中，开始是水存在的氧气不足，后来在水面下隔绝

空气，并细菌的作用下，知道植物的各部分不断分解，相互作用，最后植物的遗体变成了

褐色或黑褐色的淤泥物质，这就是泥炭。这个过程，叫做泥炭化过程。这个阶段需要漫长

的地质历史时期，需要进行千百万年。第二阶段，由泥炭转变成褐煤，褐煤转变成烟煤,

烟煤再转变成无烟煤阶段。

第二阶段泥炭变成煤炭阶段。

当泥炭层形成后。有水经常冲刷大陆的低洼地方，带来了大量的上砂、石，在泥潭层逐渐

形成岩层（称为顶板）。被埋在顶板下的泥炭层在顶板下的泥潭层在顶板岩石层的压力作

用下，发生了压紧、失水、胶体老化、硬结等一系列变化，同时它的化学组成也发生了缓

慢的变化，逐步变成比重较大，较致密的黑褐色的褐煤。当顶板逐渐加厚，顶板的静压力

逐渐增高，煤层中温度也逐渐升高后，煤质便发生变化，逐渐由成岩作用变成了以温度影

响为主的变质作用。这样褐煤逐渐变成了烟煤、无烟煤。如果有更高的温度，最终可能变

成石墨。

成煤必须具备四个先决条件：（1）植物条件。（2）气候条件。（3）地理条件。（4）地

壳运动条件。

（二）煤炭资源的分布

1、世界煤炭资源

目前，世界煤炭储量估计为L083万亿吨，按目前的煤炭消费水平计算，足以可供开采

200多年。世界各地的煤炭资源分布并不平衡，煤炭主要集中在北半球，世界煤炭资源的

70%分布在北半球北纬30。〜70。之间。其中，以亚洲和北美洲最为丰富，分别占全球地质

储量的58%和30%,欧洲仅占8%；南极洲数量很少。

世界煤炭可采储量的60%集中在美国（25%）、前苏联（23%）和中国（12%）,此外，澳大利亚、

印度、德国和南非4个国家共占29%。2001年，上述7国的煤炭产量占世界总产量的

80%。澳大利亚、美国和加拿大可供炼焦的优质烟煤储量丰富，2002年3国的炼焦煤总

产量占世界贸易总量的81%。

2、中国煤炭资源

1）煤炭资源丰富，但人均占有量低。中国煤炭资源虽丰富，但勘探程度较低，经济可采

储量较少。所谓经济开采储量是指经过勘探可供建井，并且扣除了回采损失及经济上无利

和难以开采出来的储量后，实际上能开采并加以利用的储量。在目前经勘探证实的储量中,

精查储量仅占30%,而且大部分已经开发利用，煤炭后备储量相当紧张。中国人口众多,

煤炭资源的人均占有量约为234.4t,而世界人均的煤炭资源占有量为312.7t,美国人

均占有量更高达10453远高于中国的人均水平。

2）煤炭资源的地理分布极不平衡。中国煤炭资源北多南少，西多东少，煤炭资源的分布

与消费区分布极不协调。从各大行政区内部看，煤炭资源分布也不平衡，如华东地区的煤

炭资源储量的87%集中在安徽、山东，而工业主要在以上海为中心的长江三角洲地区；

中南地区煤炭资源的72%集中在河南，而工业主要在武汉和珠江三角洲地区；西南煤炭

资源的67%集中在贵州，而工业主要在四川；东北地区相对好一些，但也有52%的煤炭

资源集中在北部黑龙江，而工业集中在辽宁。

3）各地区煤炭品种和质量变化较大，分布也不理想。中国炼焦煤在地区上分布不平衡，

四种主要炼焦煤种中，瘦煤、焦煤、肥煤有一半左右集中在山西，而拥有大型钢铁企业的

华东、中南、东北地区，炼焦煤很少。在东北地区，钢铁工业在辽宁，炼焦煤大多在黑龙

江；西南地区，钢铁工业在四川，而炼焦煤主要集中在贵州。

4）适于露天开采的储量少露天开采效率高，投资省，建设周期短，但中国适于露天开采

的煤炭储量少，仅占总储量的7%左右，其中70%是褐煤，主要分布在内蒙。新疆和云南。

5）煤炭探明地质储量全国前十名（单位：亿吨）全国10189

山西2652（气煤898,无烟煤455,贫煤417,焦煤358,瘦煤273,肥煤165,低变质烟

煤86）内蒙古2247（低变质烟煤1190,褐煤1001,其他56）陕西1619（低变质烟煤1486,

其他133）新疆952（低变质烟煤867,气煤72,其他13）

贵州524（无烟煤347,贫煤65,焦煤42,瘦煤33,肥煤18,气煤12,其他7）宁夏309

（低变质烟煤251,其他58）

安徽245（气煤137,焦煤45,肥煤15,其他48）云南242（褐煤155,无烟煤41,其他

46）

河南225（无烟煤84,贫煤51,焦煤47,瘦煤22,肥煤10,低变质烟煤8,气煤3）黑龙

江218（褐煤93,气煤51,焦煤35,低变质烟煤28,其他11）

3.煤炭中转港：

秦皇岛天津京唐港日照枝城连云港广州钦州徐州芜湖

4.煤炭调出区：

内蒙古山西陕西日照河南宁夏黑龙江贵州四川新疆

5.煤炭调入区：

北京天津河北辽宁山东吉林上海江苏浙江福建湖北湖南广东广西云南

6、煤炭生产：

6.1、露天煤矿产量达到3亿吨，占全国煤炭产量的9%以上（美国60%）

6.2采煤机械化程度达到60%〜65%（世界主要采煤国家在上世纪70年代末即达到90%

以上），较2005年的45%提高了15〜20个百分点

6.3原煤入选能力达到17.5亿吨/年,入选原煤16.5亿吨,原煤入选率51.6%。6.42010年,

全国千万吨级以上企业集团45家，煤炭产量21亿吨，占全国的58%。6.5亿吨级特大型

企业集团5家，煤炭产量8.07亿吨，占全国的24.9%6.65000万吨级大型企业10家，煤

炭产量6.21亿吨，占全国的19.2%

7、煤矿建设：

7.12006〜2010年，全国煤炭采选业投资12455亿元，较“十五”期间净增10050亿元，煤

矿建设规模大幅提高，保证了全国煤炭产量每年以近2亿吨的速度增加。7.22010年底，

全国30万吨/年以上在建煤矿设计能力11亿吨/年7.3具备生产条件煤矿的设计能力3~4

亿吨，煤炭产量3亿吨以上7.4大型煤炭基地稳步推进

7.4.12003〜2010年，大型煤炭基地产量由13.1亿吨提高到28亿吨，增加了14.9亿吨，

占同期全国742煤炭产量增量的95%；占全国煤炭产量的比重也由76%提高到了87%

7.4.3国家规划建设的13个基地中，10个基地煤炭产量超过亿吨

7.4.4神东基地达到4亿吨，晋北和蒙东基地超过3亿吨，河南、云贵和晋东基地超过2

亿吨，两淮煤炭

基地产量超过1亿吨并通过国家验收

8、煤炭消费

8.1我国一个以煤为主的能源消费大国，2010年能源消费量32.5亿吨标煤，已超过美国，

居世界第一位8.2煤炭消费总量33.9亿吨，接近世界的50%,在我国一次能源结构中的比

重超过世界平均水平40个百分点

8.3发电及供热耗煤17.6亿吨，占51.9%；冶金耗煤4.4亿吨，占13.0%；建材耗煤4亿吨,

占11.8%；化工耗煤1.4亿吨，占4%。4个主要耗煤行业27.4亿吨，占80.1%

9.西南地区煤炭情况

西南煤炭资源的67%集中在贵州具体明细表如下。

贵州：贵州煤炭探明储量和预测储量均居全国第5位.贵州是我国南方晚二叠纪聚煤区的

主体，煤炭探明储量和预测储量均超过其他南方省区的总和.由于晚二叠纪的成煤特点，

贵州的煤炭资源以无烟煤居多.在探明储量中，无烟煤占67%,贫煤占12%,炼焦煤种占

21%

西南地区主要煤田：

1、筠连煤田：晚二叠纪煤田，位于宜宾市筠连县，探明地质储量28亿吨，煤种为无烟煤

2、古叙煤田：晚二叠纪煤田，位于泸州市古蔺，叙永两县境内，探明地质储量37亿吨，

煤种为无烟煤3、黔北煤田：晚二叠纪煤田，位于贵州北部，探明地质储量151亿吨，煤

种以无烟煤为主

4、织纳煤田：晚二叠纪煤田，位于贵州织金，纳雍一带，探明地质储量172亿吨，是我

国南方最大的煤田，煤种为无烟煤

5、六盘水煤田：晚二叠纪煤田，位于贵州六枝，盘县，水城一带，探明地质储量147亿

吨，其中炼焦煤种约占60%,是我国南方最大的炼焦煤基地

6、兴义煤田：晚二叠纪煤田，探明地质储量17亿吨，煤种以无烟煤为主

7、昭通煤田：第三纪煤田，位于云南昭通，探明地质储量80亿吨（其中59亿吨适合露天

开采），煤种为褐煤

8、老厂煤田：晚二叠纪煤田，位于云南曲靖市，探明地质储量38亿吨，煤种为无烟煤9、

恩洪煤田：晚二叠纪煤田，位于云南曲靖市，探明地质储量24亿吨，煤种以焦煤和瘦煤

为主

10.重庆地区煤炭情况

1、重庆南桐矿业有限责任公司

重庆南桐矿业有限责任公司是全国煤炭“百强企业''之一。是重庆市最大的主焦煤、动力

煤生产基地。公司已有六十多年的开采历史，是重庆最大的主焦煤生产基地，主要煤种有

焦煤、肥煤、瘦煤等，年生产商品煤200余万吨，先有六个生产矿井，已探明地质储量

1.54亿吨。

牌号的煤（占0.55%）；非炼焦煤类包括无烟煤（占10.93%）,贫煤（占5.55%）,弱碱煤（占

1.74%）,不缴煤（占13.8%）,长焰煤（占12.52%）,褐煤（占12.76%）,天然焦（占0.19%）,未

分牌号的煤（占13.80%）和牌号不清的煤（占1.06%）。

炼焦煤的主要用途是炼焦炭，焦炭由焦煤或混合煤高温冶炼而成，一般L3吨左右的焦煤

才能炼一吨焦炭。焦炭多用于炼钢，是目前钢铁等行业的主要生产原料，被喻为钢铁工业

的“基本食粮”，是各国在世界原料市场上必争的原料之一。

3、煤炭定义和指标

1、煤coal植物遗体在覆盖地层下，压实、转化而成的固体有机可燃沉积岩煤炭

2、煤的品种Categoriesofcoal以不同方式加工成不同规格的煤炭产品

3、标准煤Coalequivalent凡能产生29.27MJ的热量(低位)的任何数量的燃料折合为

1kg标准煤

4、毛煤Run-of-minecoal煤矿生产出来的，未经任何加工处理的煤

5、原煤Rawcoal从毛煤中选出规定粒度的砰石(包括黄铁矿等杂物)以后的煤

6、商品煤Connercialcoal;salablecoal作为商品出售的煤销煤

7、精煤clenedcoal煤经精选(干选或湿选)后生产出来的、符合质量要求的产品洗精

煤

8、中煤Middings煤经精选后的道德、灰分介于精煤和砰石之间的产品

9、洗选煤Washedcoal经过洗选后的煤,

10、筛选煤Screenedcoal;sievedcoal经过筛选加工的煤

11、粒级煤Sizedcoal煤通过筛选或精选生产的,粒度下限大于6mm并规定有限下率的产

品

12、粒度Size颗粒的大小

13、限上率Oversizefraction筛下产品中大于规定粒度上限部分的质量百分数

14、限下率Undersizefraction筛上产品中小于规定中的粒度下限部分的质量百分数含末

率

15、特大块Ultralargecoal(>100mm)大于100mm的粒级煤

16>大块煤Largecoal(>50mm)大于50mm的粒级煤

17、中块煤Medium-sizedcoal(25〜50mm)5〜50mm的粒级煤

18、小块煤Smallcoal(13~25mtn)13〜25mm的粒级煤

19、混中块Mixedmedium-sizedcoal(13〜80mm)13〜80mm的粒级煤

20、混块Mixedlumpcoal(13~300mm)13〜300mm之间的粒级煤

21、粒煤Peacoal(6~13mm)6〜13mm的粒级煤

22、混煤Mixedcoal(>0〜50mm)0~5()mm之间的煤

23、末煤Slack;slackcoal(>0〜25mm)0〜25mm之间的煤

24、粉煤Finecoal(>0~6mm)0〜6mm之间的煤

25、煤粉Coalflnes(>0〜0.5mm)小于0.5mm的煤

26、煤泥slime煤经洗选或水采后粒度在0.5mm以下的产品

27、砰石Shale采.掘过程中从顶、底板或煤层混入煤中的岩石砰子

28、夹砰Dirtband夹层在煤层中的矿物质层

29>洗砰washeryrejects从洗煤中排出的阡石

30、含砰率Shalecontent煤中大于50mm石干石

(四)煤炭的各项技术指标及意义

第一个指标：水分

M煤中水分分为内在水分、外在水分、结晶水和分解水。

1)煤中游离水和化合水

煤中水分按存在形态的不同分为两类，既游离水和化合水。游离水是以物理状态吸附在煤

颗粒内部毛细管中和附着在煤颗粒表面的水分；化合水也叫结晶水，是以化合的方式同煤

中矿物质结合的水。如硫酸钙(NaSO4.2H2O)和高龄土(AL2O3.2SiO2.2H2O)中的结晶

水。游离水在105〜110C的温度下经过1〜2小时可蒸发掉，而结晶水通常要在200c以

上才能分解析出。

煤的工业分析中只测试游离水，不测结晶水。

煤的游离水分又分为外在水分和内在水分。

外在水分，是附着在煤颗粒表面的水分。外在水分很容易在常温下的干燥空气中蒸发，蒸

发到煤颗粒表面的水蒸气压与空气的湿度平衡时就不再蒸发了。

内在水分，是吸附在煤颗粒内部毛细孔中的水分。内在水分需在100C以上的温度经过一

定时间才能蒸发。

最高内在水分，当煤颗粒内部毛细孔内吸附的书分达到饱和状态时，这是煤的内在水分达

到最高值，称为最高内在水分。最高内在水分与煤的孔隙度有关，而煤的孔隙度又于煤的

煤化程度有关，所以，最高内在水分含量在相当程度上能表征煤的煤化程度，尤其能更好

地区分低煤化度煤。如年轻褐煤的最高内在水分多在25%以上，少数的如云南弥勒褐煤

最高内在水分达31%。最高内在水分小于2%的烟煤，几乎都是强粘性和高发热量的肥煤

和主焦煤。无烟煤的最高内在水分比烟煤有有所下降，因为无烟煤的孔隙度比烟煤增加了。

水分一项重要的煤质指标、它在煤的基础理论研究和加工利用中都具有重要的作用。根据

煤中水分随煤的变质程度加深而呈规律性变化：从泥炭、褐煤、烟煤、年轻无烟煤，水分

逐渐减少，而从年轻无烟煤到年老无烟煤，水分又增加。煤的水分对其加工利用、贸易和

储存运输都有很大影响。锅炉燃烧中，水分高会影响燃烧稳定性和热传导；在炼焦工业中,

水分高会降低焦炭产率，而且由于水分大量蒸发带走热量而延长焦化周期；在煤炭贸易上,

煤的水分是一个重要的计质和计量指标。在现代煤炭加工利用中，有时水分高反是一件好

事，如煤中水分可作为加氢液化和加氢气化的供氢体。在煤质分析中，煤的水分是进行不

同基的煤质分析结果换算的基础数据。

煤中水分过大是，不利于加工、运输等，燃烧时会影响热稳定性和热传导，炼焦时会降低

焦产率和延长焦化周期。现在我们常报的水份指标有：

1、全水份（Mt）,是煤中所有内在水份和外在水份的总和，也常用Mar表示。通常规定

在8%以下。

2、空气干燥基水份（Mad）,指煤炭在空气干燥状态下所含的水份。也可以认为是内在水份,

老的国家标准上有称之为“分析基水份”的。

第二个指标：灰分A

煤的灰分，是指煤完全燃烧后剩下的残渣。因为这个残渣是煤中可燃物完全燃烧，煤中矿

物质（除水分外所有的无机质）在煤完全燃烧过程中经过一系列分解、化合反应后的产物,

所以确切地说，灰分应称为灰分产率。

1、煤中矿物质

煤中矿物质分为内在矿物质和外在矿物质。

a.内在矿物质，又分为原生矿物质和次生矿物质。

原生矿物质，是成煤植物本身所含的矿物质，其含量一般不超过1〜2%；次生矿物质，

是成煤过程中泥炭沼泽液中的矿物质与成煤植物遗体混在一起成煤而留在煤中的。次生矿

物质的含量一般也不高，但变化较大。

内在矿物质所形成的灰分叫内在灰分，内在灰分只能用化学的方法才能将其从煤中分离出

去。

b.外来矿物质，是在菜煤和运输过程中混入煤中的顶、底板和夹石层的阡石。外在矿物质

形成的灰分叫外在灰分，外在灰分可用洗选的方法将其从煤中分离出去。

2、煤中灰分

煤中灰分来源于矿物质。煤中矿物质燃烧后形成灰分。如粘土、石膏、碳酸盐、黄铁矿等

矿物质在煤的燃烧中发生分解和化合，有一部分变成气体逸出，留下的残渣就是灰分。

2SiO2?AL2O3?2H2O-72SiO2+AL2O3+2H20T

CaSO4?2H20一CaSO4+2H20f

CaCO3-—CaO+CO2r

CaO+SO3-—CaSO4

CaO+SO3—>2Fe2O3+8SO2t

灰分通常比原物质含量要少，因此根据灰分，用适当公式校正后可近似地算出矿物质含量。

3、煤灰灰分对工业利用的影响

煤中灰分是煤炭计价指标之一。在灰分计加重，灰分是计价的基础指标；在发热量计加重,

灰分是计价的辅助指标。

灰分是煤中的有害物质，同样影响煤的使用、运输和储存。

煤用作动力燃料时，灰分增加，煤中可燃物质含量相对减少。矿物质燃烧灰化时要吸收热

量，大量排渣要带走热量，因而降低了煤的发热量，影响了锅炉操作（如易结渣、熄火），

加剧了设备磨损，增加排渣量。煤用于炼焦时，灰分增加，焦炭灰分也随之增加，从而

降低了高炉的利用系数。

还必须指出的是，煤中灰分增加，增加了无效运输，加剧了我国铁路运输的紧张。

4、煤的灰分测定见GB212-91。

煤中灰分是另一项在煤质特性和利用研究中起重要作用的指标。在煤质研究中由于灰分与

其他特性，如含碳量、发热量、结渣性、活性及可磨性等有程度不同的依赖关系，因此可

以通过它来研究上述特性。由于煤灰是煤中矿物质的衍生物，因此可以用它来算媒中矿物

质含量。此外，由于煤中灰分测定简单，而它在煤中的分布又不易均匀，因此在煤炭采样

和制样方法研究中，一般都用它来评定方法的准确度和精密度。在煤炭洗选工艺研究中，

一般也以煤的灰分作为一项洗选效率指标。在煤的燃烧和气化中，根据煤灰含量以及它的

诸如熔点、粘度、导电性和化学组成等特性来预测燃烧和气化中可能出现的腐蚀、沾污、

结渣问题，并据此进行炉型选择和煤灰渣利用研究。

指煤在燃烧的后留下的残渣。不是煤中矿物质总和，而是这些矿物质在化学和分解后的残

余物。灰分高，说明煤中可燃成份较低。发热量就低。同时在精煤炼焦中，灰分高低决定

焦炭的灰分。能常的灰分指标有空气干燥基灰分（Aad）、干燥基灰分（Ad）等。也有用

收到基灰分的（Aar）。

第三指标：挥发份（全称为挥发份产率）V

煤的挥发分，即煤在一定温度下隔绝空气加热，逸出物质（气体或液体）中减掉水分后的

含量。剩下的残渣叫做焦渣。因为挥发分不是煤中固有的，而是在特定温度下热解的产物,

所以确切的说应称为挥发分产率。

煤的挥发分不仅是炼焦、气化要考虑的一个指标，也是动力用煤的一个重要指标，是动力

煤按发热量计价的一个辅助指标。

挥发分是煤分类的重要指标。煤的挥发分反映了煤的变质程度，挥发分由大到小，煤的变

质程度由小到大。如泥炭的挥发分高达70%,褐煤一般为40〜60%,烟煤一般为10〜

50%,高变质的无烟煤则小于10%。煤的挥发分和煤岩组成有关，角质类的挥发分最高，

镜煤、亮煤次之，丝碳最低。所以世界各国和我国都以煤的挥发分作为煤分类的最重要的

指标。在燃烧中，用来确定锅炉的型号；在炼焦中，用来确定配煤的比例；同时更是汽

化和液化的重要指标。

根据挥发分产率和测定挥发分后的焦渣特征可以初步确定煤的加工利用途径。如高挥发分

煤，干储时化学副产品产率高，适于作低温干储或加氢液化的原料，也可作气化原料；挥

发分适中的烟煤，粘结性较好，适于炼焦。在配煤炼焦中，要用挥发分来确定配煤比，以

将配煤的挥发分控制到适宜范围25%〜31%。此外，根据挥发分可以估算炼焦时焦炭、

煤气和焦油等产率。在动力用煤中，可根据挥发分来选择特定的

燃烧设备或特定设备的煤源。在气化和液化工艺的条件选择上，挥发分也有重要的参考作

用。在环境保护中，挥发分还作为一个制定烟雾法令的依据。此外、挥发分与其它媒质特

性指标如发热量、碳和氢含量都有较好的相关关系。利用挥发分可以计算煤的发热量和碳、

氢、氯含量及焦油产率。

常使用的有空气干燥基挥发份（Vad）、干燥基挥发份（Vd）、干燥无灰基挥发份（Vdaf）

和收到基挥发份（Var）。其中Vdaf是煤炭分类的重要指标之一。

第四个指标：固定碳FC

固定碳是煤炭分类、燃烧和焦化中的一项重要指标，煤的固定碳随变质程度的加深而增加。

在煤的燃烧中，利用固定碳来计算燃烧设备的效率；在炼焦工业中，根据它来预计焦炭的

产率

煤中去掉水分、灰分、挥发分，剩下的就是固定碳。

煤的固定碳与挥发分一样，也是表征煤的变质程度的一个指标，随变质程度的增高而增高。

所以一些国家以固定碳作为煤分类的一个指标。

固定碳是煤的发热量的重要来源，所以有的国家以固定碳作为煤发热量计算的主要参数。

固定碳也是合成氨用煤的一个重要指标。

固定碳计算公式：

(FC)ad=10O-(Mad+Aad+Vad)

当分析煤样中碳酸盐CO2含量为2-12%时：

(FC)ad=1OO-(Mad-Aad+Vad)-CO2,ad(煤)

当分析煤样中碳酸盐CO2含量大于12%时：

(FC)ad=100-(Mad+Aad+Vad)-[C02,ad(煤)-CO2,ad(焦渣)]

式中：(FC)ad——分析煤样的固定碳，%;Mad——分析煤样的水分，%;

Aad——分析煤样的灰分，%；Vad——分析煤样的挥发分，%；

CO2,ad(煤)——分析煤样中碳酸盐CO2含量，%；

CO2,ad(焦渣)——焦渣中CO2占煤中的含量，%；

不同于元素分析的碳，是根据水分、灰分和挥发份计算出来的。

FC+A+V+M=100,

FCd=100-Ad-Vd

FCdaf=100-Vdaf

煤炭常用指标如下：

d—干基ad一空干基ar—收到基

daf一干燥无灰基Fcad一干基固定碳Dmmf干燥无矿物质基

Vdaf一干燥无灰基挥发分Aad—干基灰分Ad—干基灰分

Vad一空干基挥发分Vd—干基挥发分

第五个指标：全硫St

是煤中的有害元素，包括有机硫、无机硫。1%以下才可用于燃料。部分地区要求在0.6

和0.8以下，现在常说的环保煤、绿色能源均指硫份较低的煤。

1、煤中硫存在的形态

煤中硫分，按其存在的形态分为有机硫和无机硫两种。有的煤中还有少量的单质硫。

煤中的有机硫，是以有机物的形态存在与煤中的硫，其结构复杂，至今了解的还不够充分,

大体有以

作为区分低煤化度煤类别的指标。我国采用煤的恒湿无灰基高位发热量来划分褐煤和长焰

煤。

1、发热量的单位

热量的表示单位主要有焦耳。）、卡（cal）和英制热量单位Btu。焦耳，是能量单位。1焦

耳等于1牛顿（N）力在力的方向上通过1米的位移所做的功。

1J=1N3OJlMJ=1000KJ,焦耳时国际标准化组织（ISO）所采用的热量单位，也是我国

1984年颁布的，1986年7月1日实施的法定计量热量的单位。煤的热量表示单位：J/g、

KJ/g、MJ/Kg

卡（cal）是我国建国后长期采用的一种热量单位。leal是指1g纯水从19.5C加热到

20.5C时所吸收的热量。欧美一些国家多采用15CcaL即1g纯水从14.5C加热到15.5C时

所吸收的热量。lcal（20CcaD=4.1816Jlcal（15CcaD=4.1855J

1956年伦敦第误解蒸汽性质国际会议上通过的国际蒸汽表卡的温度比15Ccal还低，其定

义如下：lcal==41866J从上看出，15Ccal中，每卡所含热能比20Ccal还高。

由于cal/g的热值表示因15Ccal或20Ccal等的不同而不同，所以国际贸易和科学交往中，

尤其是采用进口苯甲酸（标明其cal/g）作为热量计的热容量标定时，一定要了解是什莫

温度（C）或条件下的热值（cal/g），否则将会对燃烧的热值产生系统偏高或偏低。为了使

热量单位在国内外统一，不须以J取代cal作为煤的发热量表示单位。

2、煤的各种发热量名称的含义a.煤的弹筒发热量（Qb）

煤的弹筒发热量，是单位质量的煤样在热量计的弹筒内，在过量高压氧（25〜35个大气

压左右）中燃烧后产生的热量（燃烧产物的最终温度规定为25C）。由于煤样是在高压氧

气的弹筒里燃烧的，因此发生了煤在空气中燃烧时不能进行的热化学反应。如：煤中氮以

及充氧气前弹筒内空气中的氮，在空气中燃烧时，一般呈气态氮逸出，而在弹筒中燃烧时

却生成N2O5或NO2等氮氧化合物。这些氮氧化合物溶于弹筒税种生成硝酸，这一化学

反应是放热反应。另外，煤中可燃硫在空气中燃烧时生成SO2气体逸出，而在弹筒中燃

烧时却氧化成SO3,SO3溶于弹筒水中生成硫酸。SO2、SO3,以及H2s04溶于水生成硫

酸水化物都是放热反应。所以，煤的弹筒发热量要高于煤在空气中、工业锅炉中燃烧是实

际产生的热量。为此，实际中要把弹筒发热量折算成符合煤在空气中燃烧的发热量。b.煤

的高位发热量（Qgr）

煤的高位发热量，即煤在空气中大气压条件下燃烧后所产生的热量。实际上是由实验室中

测得的煤的弹筒发热量减去硫酸和硝酸生成热后得到的热量。

应该指出的是，煤的弹筒发热量是在恒容（弹筒内煤样燃烧室容积不变）条件下测得的，

所以又叫恒容弹筒发热量。由恒容弹筒发热量折算出来的高位发热量又称为恒容高位发热

量。而煤在空气中大气压下燃烧的条件，湿恒压的（大气压不变），其高位发热量湿恒压

高位发热量。恒容高位发热量和恒压高位发热量两者之间是有差别的。一般恒容高位发热

量比恒压高位发热量低8.4〜20.9J/&实际中当要求精度不高时，一般不予校正。

c.煤的低位发热量（Qnet）

煤的低位发热量，是指煤在空气中大气压条件下燃烧后产生的热量，扣除煤中水分（煤中

有机质中的氢燃烧后生成的氧化水，以及煤中的游离水和化合水）的汽化热（蒸发热），

剩下的实际可以使用的热量。同样，实际上由恒容高位发热量算出的低位发热量，也叫

恒容低位发热量，它与在空气中大气压条件下燃烧时的恒压低位热量之间也有较小的差别。

d.煤的恒湿无灰基高位发热量（Qtnaf）

恒湿，是指温度30C,相对湿度96%时，测得的煤样的水分（或叫最高内在水分）。煤的

恒湿无灰基高位发热量，实际中是不存在的，是指煤在恒湿条件下测得的恒容高位发热量,

除去灰分影响后算出来的发热量。恒湿无灰基高位发热量是低煤化度煤分类的一个指标。

3、煤的弹筒发热量的测试要点见GB213-87。

4、煤的高位发热量计算

煤的高位发热量计算公式为：Qgr,ad=Qb,ad-95Sb,ad-aQb,ad式中：Qgr,ad-----分析煤样

的高位发热量，J/g；

Qb,ad——分析煤样的弹筒发热量，J/g;Sb,ad—由弹筒洗液测得的煤的硫含量，%；

95——煤中每1%(0.01g)硫的校正值，J/g;a——硝酸校正系数。

Qb,ad<16700J/g,a=0.001

16700J/g<Qb,ad<25100J/g,a=0.0012Qb,ad>25100J/g,a=0.0016

当Qb,ad〉16700J/g,或者12500J/g<Qb,ad<16700J/g,同时，Sb,adW2%时，可用St,ad

代替

Sb,ado

5、煤的低位发热量的计算

Qnet,ar=(Qgr,ad-2061Iad)(100-Mar)/(100-Mad)-23Mar

式中：Qnet,ar-----收到基低位发热量，J/g;

Qgr,ad——分析煤样的高位发热量，J/g；Had——分析煤样氢含量，%；Mar——收到基

水份，%；Mad——空气干燥基水份，％。

6、煤的各种基准发热量及其换算a.煤的各种基准得发热量

如上所述，煤的发热量有弹筒发热量、高位发热量和低位发热量，每一种发热量又有4种

基准，所以煤的不同基准的各种发热量有334=12种表示方法，

即：弹筒发热量4种表示方式：Qb,ad——分析基弹筒发热量；Qb,d——干燥基弹筒发热

量；Qb,ar——收到基弹筒发热量；Qb,daf——干燥无灰基弹筒发热量。

高位发热量4种表示形式：Qgr,ad——分析基高位发热量；Qgr,d——干燥基高位发热量;

Qgr,ar一收到基高位发热量；Qgr,daf一干燥无灰基高位发热量。

低位发热量4种表示形式：Qnet,ad-----分析基低位发热量；Qnet,ar------收到基低位发热

量；Qnet,daf-----干燥无灰基低位发热量。

b.煤的各种基准的发热量间的换算煤的各种基准的发热量间的换算公式和煤质分析中各基

准的换算公式相似。

如：Qgr,ad=Qgr,ad3(100-Mar)/(100-Mad)Qgr,d=Qgr,ad3100/(100-Mad)

Qgr,daf=Qgr,ad3100/(100-Mad-Aad-CO2,d)式中：CO2,d——分析煤样中碳酸盐矿物质中

CO2的含量(%),当CO2含勺%时,此项可略去不计Qgr,maf=Qgr,ad3(100-M)

/(100-：Mad-Aad-Aad3M/100)式中：Qgr,maf-----恒温无灰基高位发热量；M-------恒湿条

件下测得的水分含量,％。

第七个指标：胶质层最大厚度（Y）

烟煤在加热到一定温度后，所形成的胶质层最大厚度是烟煤胶质层指数测定中利用探针测

出的胶质体上、下层面差的最大值。它是煤炭分类的重要标准之一。动力煤胶质层厚度大,

容易结焦；冶炼精煤对胶质层厚度有明确要求。

第八个指标：粘结指数（G）

在规定条件下以烟煤在加热后粘结专用无烟煤的能力，它是煤炭分类的重要标准之一，是

冶炼精煤的重要指标。粘结指数越高，结焦性越强。

九、煤炭其他指标：

1、磷：对于炼焦煤，磷是有害成分，弄清其含量是非常重要的。由于高炉炉料中所有的

磷可以还原进入铁水。因此，铁水中的磷含量取决于耗焦率、灰分和矿石。煤灰中磷含

量通常是很低的。对于耗焦率为900磅、灰分为7%的焦炭，最大允许限度是焦炭灰分中

的磷含量为0.09%,呈现在铁水中的磷含量是0.073%,这是大多数钢铁厂多半会接受的

平均水平。由于焦炭灰分大多高于7%,因此，对煤中磷含量最好安全极限应是0.05-

0.06%o

2、氯：对炼焦和蒸汽用煤都是有害元素（腐蚀管道和炉壁）。因此对各种煤中的氯含量测

定值应予以重视。大多数煤中的氯含量是很低的，一般低于01％。虽然还没有一个上限,

但对于任何氯含量较高的煤炭，应认为是可疑的。

3、可磨性：一般来说，现代煤炭生产的最终产品的尺寸是很小的。这是由于：（1）煤炭利

用方面，要求越来越多的粉煤。例如：产生蒸汽的锅炉，装煤时是以强大的压力把粉煤喷

入燃炉内；冶金高炉喷吹煤粉；近年来开始发展的煤炭管道运输，要求把煤炭研磨成粉煤

后，才能在管道中以煤浆送走。（2）通过研磨可以把与矿物杂质分离出一部分，然后经过

洗选，降低灰分、硫分等有害杂质，以减少运输费用和提高煤炭的利用效率。（3）可以使

不同的煤炭，例如采自同一矿井（矿区）的不同煤层的煤炭，经研磨和洗选后，按要求进行

搀和，可以获得不同级别的煤炭产品，供不同目的的用户使用，以达到煤炭最佳的利用效

果。

在设计和改进制粉系统、估计磨煤机的产量和耗电率时，都需用到煤的可磨性。因此，煤

的可磨性是评价煤炭工艺性能的重要的控制性参数之一。

美国测定煤的可磨性采用哈德葛罗夫法。它是以一种易磨碎的烟煤为标准，把它的可磨性

定为100,以此作为标准，来对其它被测定的煤样的相对可磨性或破碎的难易程度。

可磨性指数越大，表明该煤软，越容易被破碎。一般要求哈德葛罗夫可磨性指数大于50。

一般情况下，大多数烟煤的可磨性指数最大，褐煤和无烟煤较小。

煤的水份含量和杂质可以影响可磨性指数。由于煤炭一特别是煤阶较低的次烟煤和褐煤一

受内在水份的影响，因此在报告可磨性指数时要报告水份含量。未经干燥的高水份煤炭，

会引起研磨时的困难；烘干的煤对于研磨当然是理想的，但这难免要增加费用。

（五）中国煤炭分类

1、首先按煤的挥发分，将所有煤分为褐煤、烟煤和无烟煤；

对于褐煤和无烟煤，再分别按其煤化程度和工业利用的特点分为2个和3个小类；

煤炭分类总表

烟煤部分按挥发分＞10*20%、＞20%~28%、28%~37和＞37%的四个阶段分为低、中、中

高及高挥发分烟煤。关于烟煤粘结性，则按粘结指数G区分：0〜5为不粘结和微粘结

煤；＞5〜20为弱粘结煤；＞20〜50为中等偏弱粘结煤；＞50〜65为中等偏强粘结煤；＞65则

为强粘结煤。对于强粘结煤，又把其中胶质层最大厚度Y＞25mm或奥亚膨胀度b＞150%

（对于Vdaf＞28%的烟煤，b＞220%）的煤分为特强粘结煤。在煤类的命名上，考虑到新

旧分类的延续性，仍保留气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、弱粘煤、不粘煤和长焰煤8个

煤类。

在烟煤类中，对G＞85的煤需再测定胶质层最大厚度Y值或奥亚膨胀度B值来区分肥煤、

气肥煤与其它烟煤类的界限。当Y值大于25mm时，如VdaQ37%,则划分为气肥煤。如

Vdaf＜37%,则划分为肥煤。如Y值＜25mm,则按其Vdaf值的大小而划分为相应的其它

煤类。如Vdaf＞37%,则应划分为气煤类，如Vdaf＞28%37%,则应划分为1/3焦煤，如

Vdaf在于8%以下，则应划分为焦煤类。

这里需要指出的是，对G值大于100的煤来说，尤其是矿井或煤层若干样品的平均G值

在100以上时，则一般可不测Y值而确定为肥煤或气肥煤类。

在我国的煤类分类国标中还规定，对G值大于85的烟煤，如果不测Y值，也可用奥亚膨

胀度B值（％）来确定肥煤、气煤与其它煤类的界限，即对Vdaf＜28%的煤，暂定b

值＞150%的为肥煤；对Vdaf＞28%的煤，暂定b值＞220%的为肥煤（当Vdaf值＜37%时）

或气肥煤（当Vdaf值＞37%时）。当按b值划分的煤类与按Y值划分的煤类有矛盾时・，则

以Y值确定的煤类为准。因而在确定新分类的强粘结性煤的牌号时，可只测Y值而暂不

测b值。

中国煤煤分类国家标准表

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。

(12)不粘煤(BN)。不粘煤是一种在成煤初期已经受到相当氧化作用的低变质程度到中等变

质程度的烟煤。加热时，基本上不产生胶质体。煤的水分大，有的还含有一定的次生腐植

酸，含氧量较多，有的高达10%以上。

(13)长焰煤(CY)。长焰煤是变质程度最低的一种烟煤，从无粘结性到弱粘结性的都有。其

中最年轻的还含有一定数量的腐植酸。贮存时易风化碎裂。煤化度较高的年老煤，加热时

能产生一定量的胶质体。单独炼焦时也能结成细小的长条形焦炭，但强度极差，粉焦率很

另1。

(14)褐煤(HM)。褐煤分为透光率PmV30%的年轻褐煤和Pm>30〜50%的年老褐煤两小

类。褐煤的特点为：含水分大，密度较小，无粘结性，并含有不同数量的腐植酸，煤中氧

含量高。常达15〜30%左右。化学反应性强，热稳定性差，块煤加热时破碎严重。存放

空气中易风化变质、破碎成效块甚至粉末状。发热量低，煤灰熔点也低，其灰中含有较多

的CaO,而有较少的A12O3。

除了以上的煤种以外，我国其它的煤炭品种尚有：

(1)烛煤：有一种炭，用纸就可点燃，并发出明亮的光焰，像蜡烛一样，因此人们称它

为烛煤。烛煤通常呈灰黑色或褐色，光泽也较暗淡，有时略带油脂光泽，断口呈贝壳状，

含植物小袍子较多，可含少量藻类，也可能不含。烛煤挥发物含量和焦油产出军较高。主

要产地：山西的浑源、大同，山东的新滇、兖州和枣庄。

(2)藻煤：有一种光泽暗淡、结构均一、呈块状构造、韧性较大、易燃、有沥青味的煤;

在显微镜下观察，可见它主要是由密集的藻类组成的，也含有少量粘土矿物，这就是藻煤。

藻煤的挥发物氢含量高、焦油产出宰高，但有时灰分也高。主要产地：山西的浑源、蒲县,

山东的肥城和兖州。

(3)弱钻煤：弱粘煤是隔绝空气加压时产生的。胶质体很少，有时也可单独炼焦，但焦

炭多呈小块，易粉碎。炼焦时可小量配用。它的主要用途是作气化原料和机车、发电厂燃

料。主要产地有陕西的彬(县)长(武)矿区、铜川的焦坪等。

(4)煤精：煤精是煤的一个特殊品种，煤精又称煤玉、炭精、灰根、乌玉、墨石、煤根

石、墨精石等。它同普通煤一样可以燃烧，其主要特点是质地致密，具有一定的韧性，不

透明，黝黑闪亮，抛光后呈玻璃光泽，硬度2.4—4,相对密度1.3—1.35,可用作工艺雕

刻制品原料；实物资料证实，有些煤精制品及其坯料被埋在地下数百年乃至数千年，仍保

存完好，没有风化、龟裂现象。沈阳新东遗址发掘出来的煤精雕刻制品，是我国从六七千

年前石器时代就已开始利用煤炭的直接证据。

我国煤炭储量主要分布在华北、西北地区，集中在昆仑山一秦岭一大别山以北的北方地区,

以山西、陕西、内蒙古等省区的储量最为丰富。晋陕蒙（西）地区（简称“三西”地区）集中了

中国煤炭资源的60%,另外还有近9%集中于川、云、贵、渝地区。

山西省是资源储量最多的省份，占全国总储量的30%。与资源分布相对应的，是煤炭生

产也集中于这些地区。在漫长的地质演变过程中，煤田受到多种地质因素的作用；由于成

煤年代、成煤原始物质、还原程度及成因类型上的差异，再加上各种变质作用并存，致使

中国煤炭品种多样化，从低变及程度的褐煤到高变质程度的无烟煤都有储存。

按中国的煤种分类，其中炼焦煤类占27.65%,非炼焦煤类占72.35%。中国虽然煤炭资源

丰富，但适于露天开采的煤炭储量少，仅占总储量的7%左右，其中70%是褐煤，主要分

布在内蒙、新疆和云南。

2、按加工方法分类：

按煤的加工方法和质量规格可分为原煤、精煤、粒级煤、洗选煤和低质煤等五类。

是指从地下或地下采掘出的毛煤经筛选加工去掉砰石、黄铁矿等后的煤。煤矿生产出来的

未经洗选、

未经加工的毛煤也叫原煤。包括天然焦及劣质煤，不包括低热值煤等。

是指经过精选（干选或湿选）后生产出来的，符合质量要求的产品。

是指煤通过筛选或精选生产的，粒度下限大于6mtn,灰分小于或等于40%的煤。按不同

的粒度可分为洗中块、中块、洗混中块、混中块、洗混块和混块、洗大块和大块、洗特大

块和特大块、洗小块和小块、洗粒煤和粒煤。

是指将原煤经过洗选和筛选加工后，已除或减少原煤中所含的阡石、硫分等杂质，并按不

同煤种、灰分、热值和粒度分成若干品种等级的煤。其粒度分级为50mm、258mm、

20mm、13mm、6mm以下。洗选煤可分为洗原煤、洗混煤、混煤、洗混末煤、混末煤、

洗末煤、末煤、洗粉煤、粉煤等品种。除洗混煤的灰分要求小于等于32%外，其余均要

求小于等于40%o

是指灰分含量很高的各种煤炭产品。低劣煤用于锅炉燃烧，不仅经济性差，而且造成燃烧

辅助系统和对流受热面的严重磨损以及维修费用的增加，因为低劣煤灰分比较大，经济性

差，灰分量大，对受热面的冲刷、磨损严重。

与湿法选煤相比，干法选煤的优点显而易见:由于没有产品脱水和煤泥处理等一系列复杂过

程而使工艺大为简单化，从而节省基本投资和生产成本,特别适合干旱缺水与高寒地区的需

要.

在干法选煤中最具代表性的是风力摇床和风力跳汰.然而，过去风选法在我国未受到选煤业

重视，极少应用.其原因在于早期的风选机只可处理窄级别原料，且分选效果不佳,生产能力低,

特别是在洗选炼焦煤为主时，难于应用.而近年来风选理论有了重大突破，设备有了很多改进,

分选效率显著提高.现代的风选理论不再受等沉学说限制，所用的设备可人选75-6（0）mm

的宽级别煤,甚至不分级煤（有效分选深度6mm）,而物料中所含细颗粒起加重质作用，形成气

固两相混合介质，从而加强了按密度分选的作用.新的理论不仅简化了工艺，也改善了分选效

果（新型风选机还有另外一些重大改进）.由于对人料粒度要求不严，使得外在水分7%（个别

情况达9%）的原煤可用干选法处理.于是在许多情况下，风力选煤成为动力煤可以接受的加

工工艺.因为这种选煤方法投资省，生产成本低，见效快.得外在水分7%（个别情况达9%）的原

煤可用干选法处理.于是在许多情况下，风力选煤成为动力煤可以接受的加工工艺.因为这种

选煤方法投资省，生产成本低，见效快.

（六）炼焦煤及焦炭

1、焦煤cokingcoal

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。对煤化度较高，结焦性好的

烟煤的称谓。又称主焦煤。

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，yM5mm。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（cokingcoal）

中国煤炭分类国家标准中，对煤化度较高，结焦性好的烟煤的称谓。该标准规定焦煤由

两部分组成，第一类焦煤的干燥无灰基挥发分几aD10—28%,粘结指数G>65,胶质层

最大厚度（见胶质层指数）y砚25/这部分煤的结焦性特别好，可以单独炼出合格的高炉

蕉。另一类焦煤的干燥基无灰基挥发分（见煤的分析）V，>20—28%,粘结指数G>50Y5,

结焦性比前者差。焦煤具有中等挥发分和较好的粘结性（见煤的粘结性），是典型的炼焦煤

（见炼胶用煤），在加热时能形成热稳定性很好的胶质体，单独炼焦时所得焦炭块大，裂

纹少，机械强度高，但由于收缩度小，膨胀压力大，可能造成推焦困难现象，甚至引起

炉体的损坏。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。（见配煤）从世界范围来说，焦煤的资源比较匾乏，

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。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、黑龙江鸡西的滴道、安徽淮北的张庄和四川

渡口的大宝顶煤。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、井隆、山东新汶等，都是著名产地。

气煤gascoal

烟煤的一类。对煤化度较低的烟煤和称谓。能结焦，可用作炼焦原料。但因粘结性弱，热

分解时产生大量煤气和煤焦油，焦炭收缩度大，裂纹较多，必须配入焦煤、肥煤等，以提

高焦炭质量。

气煤由两部分组成：第一类是干燥无灰基挥发分Vdaf>37%,黏结指数G>35,胶质层最

大厚度yW25mm的煤。这类煤的特点是，挥发分特别高、黏结性强弱不等。第二类是

Vdaf>28%~37%,G>50〜65的煤。其特点是：挥发分高、黏结性中等。

气煤是炼焦配合煤中的组分之一，还可以作为动力用煤、气化用煤和化工用煤等。也可用

作气化和低温干储等工业的原料。

中国产地主要有东北抚顺、北票、鹤岗，安徽淮南，江西萍乡等。

瘦煤leancoal；meagrecoal

瘦煤是烟煤的一类。对煤化度较高的烟煤的称谓。低挥发分的中等粘结性的炼焦用煤。

瘦煤的干燥无灰基挥发分VdaDlO%〜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（leaningagent）,

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。

中国产地著名的有东北本溪、山西太原、河北峰峰等。

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

储制造煤气，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。

贫瘦煤（PS）o

贫瘦煤是高变质、低挥发分、弱粘结性的一种烟煤。结焦较典型瘦煤差，单独炼焦时.，生

成的焦粉较

多。配煤炼焦时，配入一定比例得贫瘦煤也能起到瘦煤得瘦化作用，对提高焦炭得块度

能起到良好的作用。这类煤也是发电、机车、民用及其他工业炉窑的较好材料。河南省的

鹤壁矿区就有典型的贫瘦煤。

月巴煤fatcoal；richcoal

对煤化度中等、黏结性极强的烟煤的称谓。是炼焦用煤的一种。肥煤的干燥无灰基挥发分

Vdaf>10%~37%,胶质层最大厚度y〉25毫米。肥煤挥发物一般较高。胶质层较厚。粘结

性强，加热时产生大量胶质体，单独炼焦时生成的焦炭，熔融性好，耐磨性大，故为炼焦

煤。

用肥煤炼出的焦炭横裂纹多，气孔率高，焦根部蜂焦多，易碎，炼焦时必需配入气煤、瘦

煤等以提高焦炭质量。肥煤的粘结力很强，能与粘结力较弱的煤搭配后炼出优质煤称肥煤

为配焦煤之母。肥煤是炼焦配合煤中的重要组分，配入肥煤可使焦炭熔融良好，从而提高

焦炭的耐磨强度，并为配加黏结性差的煤或瘦化剂创造条件。

因该肥煤品种稀少，只占全国探明煤炭资源的5%而山西探明肥煤的储量约占全国的50%,

我国产地主要有东北本溪，河北开平、滦县、井隆等。主要分部在山西霍县矿区、三交

矿区和古交矿区。

1/3焦煤

1/3焦煤是新煤种，它是中高挥发分、强粘结性得一种烟煤，是介于焦煤、肥煤、气煤三

者之间得过渡煤。单独炼焦能生成熔融性较好、强度较高的焦炭。焦炭的抗碎强度接近肥

煤生成的焦炭，焦炭得耐磨强度又明显高于气肥煤的气煤生成的焦炭。

高炉喷吹煤粉技术在我国始于上世纪50-60年代之间，当时采用阳泉煤业集团（前身为阳

泉矿务局）洗精无烟煤作为工业性试验对象，分别在北方鞍钢及首钢等地试验成功，其中

阳泉煤业集团二矿洗煤厂即专门根据鞍钢对高炉喷吹煤产品的需求而设计的，煤炭洗选质

量指标也一直沿袭了试验取得成功后由阳泉矿务局统一制定的系列产品标准（无烟煤）。

高炉喷吹煤产品在得到工业性、大面积推广应用的半个世纪以来，随着国内钢铁产能的日

益增大及高炉煤粉喷吹关键技术的不断进步和完善，市场需求逐渐扩大，特别是近年来随

着中国优质炼焦煤资源的日渐匮乏，高炉喷吹煤在钢铁冶炼工艺环节的地位日益提高，在

节约钢铁行业冶炼成本等方面，正在扮演着越来越重要的角色。其实高炉喷吹煤作为冶金

用途而问世的初衷即决定了这样的趋势：（1）以煤粉部分替代冶金焦炭，使高炉炼铁焦

比降低，生铁成本下降；（2）调剂炉况热制度及稳定运行；（3）喷吹的煤粉在高炉风口

前气化燃烧降低理论燃烧度，为维持T理，需要补偿，这就为高炉使用高风和富氧鼓风

创造了条件；（4）喷吹煤粉替代部分焦炭，一方面可节约焦化投资，少建焦炉，减少焦

化引起的空气污染；另一方面可大大缓解炼焦煤供求紧张的状况。

高炉煤粉喷吹技术的发展路径为：起初全部采用无烟煤做喷吹燃料，因为喷吹替代焦炭主

要用到的是煤炭中的固定碳元素，100%采用无烟煤喷吹正好迎合了这样的需求和想法。

后来，由于无烟煤供给的有限性及其原煤储量不断减少，市场价格也逐渐攀升，采用更廉

价、蕴更丰富的长焰煤与无烟煤混合喷吹成为钢铁企业进一步降低冶炼成本的追求目标。

经过许多研究和试验，在混合煤炭磨粉及喷吹过程中采用氮气惰化技术，从而为系统增加

安全性、防止煤粉爆，是取得混合喷吹的关键技术。氮气保护系统的试验成功使烟煤作为

喷吹燃料进入实质阶段。近年来，根据各厂系统运转的不同状况，北方多数钢厂已经将烟

煤混合的比例提高到30%-50%之间，而且烟煤喷吹的加入可以活化高炉还原气氛，为高

炉还原铁提供更多的氢

干燥无灰基低热值为30-32KJ/g；比表面积为0.6-0.8tn2/g

5）焦炭的反应性及反应后的强度

焦炭反应性与二氧化碳、氧和水蒸气等进行化学反应的能力，CRI=（G0—Gl）/G03100%

（注：GO--试验焦炭样重量，g；G1--反应后焦炭样重量，g;）。焦炭反应后强度是指

反应后的焦炭再机械力和热应力作用下抵抗碎裂和磨损的能力。焦炭在高炉炼铁、铸造

化铁和固定床气化过程中，都要与二氧化碳、氧和水蒸气发生化学反应。由于焦与氧和水

蒸气的反应有与二氧化碳的反应类似的规律，因此大多数国家都用焦炭与二氧化碳间的

反应特性评定焦炭反应性。

焦炭反应性CRI及反应后强度CSR的重复性r不得超过下列数值：CRIr<2.4%CSR：

<3.2%

焦炭反应性及反应后强度的试验结果均取平行试验结果的算术平均值。

6）焦炭的质量指标

焦炭是高温干储的固体产物，主要成分是碳，是具有裂纹和不规则的孔泡结构体（或孔抱

多孔体）。裂纹的多少直接影响到焦炭的力度和抗碎强度，其指标一般以裂纹度（指单位

体积焦炭内的裂纹长度的多少）来衡量。衡量孔抱结构的指标主要用气孔率（只焦炭气孔

体积占总体积的百分数）来表示，它影响到焦炭的反应性和强度。不同用途的焦炭，对气

孔率指标要求不同，一般冶金焦气孔率要求在40〜45%,铸造焦要求在35〜40%,出口

焦要求在30%左右。焦炭裂纹度与气孔率的高低，与炼焦所用煤种有直接关系，如以气

煤为主炼得的焦炭，裂纹多，气孔率高，强度低；而以焦煤作为基础煤炼得的焦炭裂纹少、

气孔率低、强度高。焦炭强度通常用抗碎强度和耐磨强度两个指标来表示。焦炭的抗碎强

度是指焦炭能抵抗受外来冲击力而不沿结构的裂纹或缺陷处破碎的能力，用M40值表示;

焦炭的耐磨强度是指焦炭能抵抗外来摩擦力而不产生表面玻璃形成碎屑或粉末的能力，用

M10值表示。焦炭的裂纹度影响其抗碎强度M40值，焦炭的孔抱结构影响耐磨强度M10

值。M40和M10值的测定方法很多，我国多采用德国米贡转鼓试验的方法。

7）焦炭质量的评价

7.1焦炭中的硫分：硫是生铁冶炼的有害杂质之一，它使生铁质量降低。在炼钢生铁中硫

含量大于0.07%即为废品。由高炉炉料带入炉内的硫有11%来自矿石；3.5%来自石灰石;

82.5%来自焦炭，所以焦炭是炉料中硫的主要来源。焦炭硫分的高低直接影响到高炉炼铁

生产。当焦炭硫分大于1.6%,硫份每增加0.1%,焦炭使用量增加1.8%,石灰石加入量

增加3.7%,矿石加入量增加0.3%高炉产量降低1.5—2.0%.冶金焦的含硫量规定不大于

1%,大中型高炉使用的冶金焦含硫量小于0.4—0.7%。

7.2、焦炭中的磷分：炼铁用的冶金焦含磷量应在0.02—0.03%以下。

7.3焦炭中的灰分：焦炭的灰分对高炉冶炼的影响是十分显著的。焦炭灰分增加1%,焦

炭用量增加2—2.5%因此，焦炭灰分的降低是十分必要的。

7.4焦炭中的挥发分：根据焦炭的挥发分含量可判断焦炭成熟度。如挥发分大于1.5%,则

表示生焦；挥发分小于0.5-0.7%,则表示过火，一般成熟的冶金焦挥发分为1%左右。

7.5焦炭中的水分：水分波动会使焦炭计量不准，从而引起炉况波动。此外，焦炭水分提

高会使M04偏高，M10偏低，给转鼓指标带来误差。

7.6焦炭的筛分组成：在高炉冶炼中焦炭的粒度也是很重要的。我国