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中國是焦炭生產(chǎn)大國,也是世界焦炭市場的主要出口國。2003 年,全球焦炭產(chǎn)量是3.9 億噸,中國焦炭產(chǎn)量達(dá)到1.78 億噸,約占全球總產(chǎn)量的46%。在出口方面,2003 年我國共出口焦煤1475 萬噸,其中出口歐盟458 萬噸,約占1/3。2004 年,中國共出口焦炭1472 萬噸,相當(dāng)于全球焦炭貿(mào)易總量的56%,國際焦炭市場仍供不應(yīng)求。 [編輯本段]煤主要分類 有褐煤、煙煤、無煙煤、半無煙煤等幾種。
(1)褐煤:多為塊狀,呈黑褐色,光澤暗,質(zhì)地疏松;含揮發(fā)分40%左右,燃點(diǎn)低,容易著火,燃燒時上火快,火焰大,冒黑煙;含碳量與發(fā)熱量較低(因產(chǎn)地煤級不同,發(fā)熱量差異很大),燃燒時間短,需經(jīng)常加煤。
(2)煙煤:一般為粒狀、小塊狀,也有粉狀的,多呈黑色而有光澤,質(zhì)地細(xì)致,含揮發(fā)分30%以上,燃點(diǎn)不太高,較易點(diǎn)燃;含碳量與發(fā)熱量較高,燃燒時上火快,火焰長,有大量黑煙,燃燒時間較長;大多數(shù)煙煤有粘性,燃燒時易結(jié)渣。
(3)無煙煤:有粉狀和小塊狀兩種,呈黑色有金屬光澤而發(fā)亮。雜質(zhì)少,質(zhì)地緊密,固定碳含量高,可達(dá)80%以上;揮發(fā)分含量低,在10%以下,燃點(diǎn)高,不易著火;但發(fā)熱量高,剛?cè)紵龝r上火慢,火上來后比較大,火力強(qiáng),火焰短,冒煙少,燃燒時間長,粘結(jié)性弱,燃燒時不易結(jié)渣。應(yīng)摻入適量煤土燒用,以減輕火力強(qiáng)度。
煤炭五大常用指標(biāo)
個指標(biāo):水分 煤中水分分為內(nèi)在水分、外在水分、結(jié)晶水和分解水。 煤中水分過大是,不利于加工、運(yùn)輸?shù)?,燃燒時會影響熱穩(wěn)定性和熱傳導(dǎo),煉焦時會降低焦產(chǎn)率和延長焦化周期。
第二個指標(biāo):灰分 指煤在燃燒的后留下的殘渣。 不是煤中礦物質(zhì)總和,而是這些礦物質(zhì)在化學(xué)和分解后的殘余物。 灰分高,說明煤中可燃成份較低。發(fā)熱量就低。 同時在精煤煉焦中,灰分高低決定焦炭的灰分。 能常的灰分指標(biāo)有空氣干燥基灰分(Aad)、干燥基灰分(Ad)等。也有用收到基灰分的(Aar)。
第三指標(biāo):揮發(fā)份(全稱為揮發(fā)份產(chǎn)率)V 指煤中有機(jī)物和部分礦物質(zhì)加熱分解后的產(chǎn)物,不全是煤中固有成分,還有部分是熱解產(chǎn)物,所以稱揮發(fā)份產(chǎn)率。 揮發(fā)份大小與煤的變質(zhì)程度有關(guān),煤炭變質(zhì)量程度越高,揮發(fā)份產(chǎn)率就越低。 在燃燒中,用來確定鍋爐的型號;在煉焦中,用來確定配煤的比例;同時更是汽化和液化的重要指標(biāo)。 常使用的有空氣干燥基揮發(fā)份(Vad)、干燥基揮發(fā)份(Vd)、干燥無灰基揮發(fā)份(Vdaf)和收到基揮發(fā)份(Var)。 其中Vdaf是煤炭分類的重要指標(biāo)之一。
第四個指標(biāo):固定碳 不同于元素分析的碳,是根據(jù)水分、灰分和揮發(fā)份計算出來的。 FC A V M=100 相關(guān)公式如下:FCad=100-Mad-Aad-Vad FCd=100-Ad-Vd FCdaf=100-Vdaf
第五個指標(biāo):全硫St 是煤中的有害元素,包括有機(jī)硫、無機(jī)硫。1%以下才可用于燃料。部分地區(qū)要求在0.6和0.8以下,現(xiàn)在常說的環(huán)保煤、綠色能源均指硫份較低的煤。 常用指標(biāo)有:空氣干燥基全硫(St,ad)、干燥基全硫(St.d)及收到基全硫(St,ar)。
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物理選煤是根據(jù)煤炭和雜質(zhì)物理性質(zhì)(如粒度、密度、硬度、磁性及電性等)上的差異進(jìn)行分選,主要的物理分選方法有①重力選煤,包括跳汰選煤、重 介質(zhì)選煤、斜槽選煤、搖床選煤、風(fēng)力選煤等。②電磁選,利用煤和雜質(zhì)的電磁性能差異進(jìn)行分選,這種方法在選煤實際生產(chǎn)中沒有應(yīng)用。
物理化學(xué)選煤—浮游選煤(簡稱浮選),是依據(jù)礦物表面物理化學(xué)性質(zhì)的差別進(jìn)行分選,目前使用的浮選設(shè)備很多,主要包括機(jī)械攪拌式浮選和無無機(jī)械攪拌式浮選兩種。
化學(xué)選煤是借助化學(xué)反應(yīng)使煤中有用成分富集,除去雜質(zhì)和有害成分的工藝過程。目前在實驗室常用化學(xué)的方法脫硫。根據(jù)常用的化學(xué)藥劑種類和反應(yīng)原理的不同,可分為堿處理、氧化法和溶劑萃取等。
微生物選煤是用某些自養(yǎng)性和異養(yǎng)性微生物,直接或間接地利用其代謝產(chǎn)物從煤中溶浸硫,達(dá)到脫硫的目的。
物理選煤和物理化學(xué)選煤技術(shù)是實際選煤生產(chǎn)中常用的技術(shù),一般可有效脫除煤中無機(jī)硫,化學(xué)選煤和微生物選煤還可脫除煤中的有機(jī)硫。目前工業(yè)化生產(chǎn)中常用的選煤方法為跳汰、重介、浮選等選煤方法,此外干法選煤近幾年發(fā)展也很快。