各种煤的结焦性能

1、各种煤的结焦性能肥煤：肥煤的大分子中侧链的数量最多，长度适中，含氧量少，热解产物中相当一 部分的分子量较大，在320-460度期间呈液态，因此肥煤的胶质体最多，流动性好，热稳定 性高，温度间隔为 3 度/分，胶质体存在时间约为 50 分钟。这就决定了肥煤的粘结性最强， 是我国炼焦配煤中的基础煤之一。当配煤中弱粘结性煤的配比提高时，肥煤的配比极为重要，可增加配合煤胶质体的数 量，并改善胶质体的流动性和热稳定性。从而提高配合煤的粘结性。但是，肥煤的挥发分较高，其半焦的热分解和热缩聚比较剧烈，收缩量和收缩速度较 大，故单独炼焦时，焦炭裂纹较多，较宽，较深。又因其粘结性较强，焦炭熔融性好而焦炭 强度高

2、，当相邻层温度不同而收缩速度不同时，相邻层间的应力大，所以焦炭的横裂纹较多， 易碎成小块，还因其焦质体数量多且粘度大，膨胀压力大，单独炼时易发生焦饼难推，另外 焦炭气孔率高，焦饼中心有海绵焦，所以肥煤的结焦性较差，不如焦煤焦煤：焦煤的变质程度比肥煤稍高，大分子的侧链稍少，含氧量更低，热分解的液 态产物比肥煤少些，但热稳定性更高，胶质体数量较多，粘度大，固化温度较高，由此，膨 胀压力很大（0.15-0.6 公斤/平方厘米），粘结性仅次于肥煤。焦煤的挥发分中等，其半焦的 收缩量和收缩速度小，所以焦炭不仅耐磨强度高，且块度大，裂纹少，抗碎强度好。因焦煤炼焦膨胀压力大，易造成推焦困难甚至有损炉墙，同时

3、储量不多，故结焦性虽 好却不宜多用。炼焦配合煤中配入适当比例的焦煤可以调节半焦收缩，改善其结焦性，从而 提高焦炭强度。气煤：气煤变质程度较低，大分子中側链多而且长，含氧较高，热解时不仅侧链从 缩合芳环上断下，侧链本身又在氧链处断开，热解产物的分子量较小，在350400 度下多 呈气态，因此气煤胶质体的数量少，热稳定性差（温度间隔约有90 度）。形成半焦之后， 由于热缩聚剧烈，收缩大，并且收缩开始的温度早，刚形成很薄半焦层时就达最大收缩速度， 又因其粘结性较弱，难于抵抗收缩应力，故气煤焦炭的裂纹最多/最宽/最深，焦炭细长易碎。气煤粘结性较差，但有挥发分高和收缩量大等特点，而且在我国储量丰富。所以

4、在炼 焦配煤中配入一定的数量，不但可以获得好的焦炭，还可以增加化学产品，便于推焦，保护 炉体，并且合理利用煤炭资源。瘦煤：瘦煤的变质程度高，大分子侧链少，热分解液态产物少，所以胶质体数量少， 温度间隔窄（500-450=50度），粘结性差。但因挥发分低，半焦收缩缓和，半焦结构松弛， 故焦炭裂纹少，块大，但耐磨强度不高，适当的配比可减少焦碳裂纹，增大块度，提高抗碎 强度 M40 指标。5贫煤和无烟煤：贫煤和无烟煤热分解时只能产生少量胶质体甚至不产生胶质体。配 煤中一般不用或细粉碎后少量配用作为瘦化剂。弱粘煤：弱粘煤比较复杂，变质程度较低，挥发分比气煤稍低，胶质体数量比气煤 少，粘结性很弱。但一般

5、灰分和硫分低，在配合煤粘结性好时，配入一部分，可增加收缩量， 保护炉体，并能保证焦炭质量。长焰煤：长焰煤的变质程度浅，含氧量高，热分解产物的分子量小，液态产物很少， 粘结性极弱，在配煤中起瘦化作用，试验证明：配煤中配入长焰煤时，将降低焦炭的耐磨强 度。褐煤：褐煤有机质元素组成中氧占百分之十七-百分之二十六，热分解产物分子量很 小，不能形成气.液.固三相共存的胶质体，且易氧化变质，在我国的炼焦配煤中未曾使用过。上述各种煤的性质特点和对炼焦配煤的影响说明，通过配煤，可利用各单种煤的结焦 特性，调节配合煤的胶质体数量，流动性，热稳定性，半焦收缩量和收缩速度，从而合理利 用资源，炼出合格的冶金焦炭。焦

6、炭的质量指标焦炭是高温干馏的固体产物，主要成分是碳，是具有裂纹和不规则的孔抱结构体（或 孔孢多孔体）。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4045%，铸造焦要求在3540%,岀口焦要 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

7、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檫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。炼焦用煤质量要求炼焦是将煤放在干馏炉中加热，随着温度的升高（最终达到I 000C左右），煤中有机质逐渐分解， 其中,挥发性物质呈气态或蒸汽状态逸出，成为煤气和煤焦油，残留下的不挥发性产物就是焦炭焦炭在炼铁炉中起着还原、熔化矿石，提供热能和支撑炉料，保持炉料透气性能良好的作用。因 此，炼焦用煤的质量要求，是以能得到机械强度高、块度均匀、灰分和硫分低的优质冶金焦为目 的。国家对冶金焦用煤有专门的质量标准，如下：肥煤、气煤灰份 1-13 级（不大于 5.5%为一级，每增加 0.5%提高一级，到 13）硫份 1 组不大于 0.5% 2 组 0.51-1% 3 组 1.01-1.5水分 1 号不大于 0.9