怎样辨别煤质的好坏辨别煤炭优劣的方法病并不是很难

在开采或出售煤炭时，很难辨别煤炭的质量。因此，在销售煤炭时，一般需要采取一定的措施和设备来检验煤炭的质量。

劣质煤具体表现 煤炭用户最担心购买劣质煤。目前市场上最普遍的现象是煤中添加了矸石、煤土等。这些掺假物质与煤炭相同。黑色，通常肉眼难以分辨；或者优质煤混入劣质煤，以次充好。劣质煤一般不燃或不旺，存在发热量低、不易点火、易熄火等缺陷；而且还有异味，气味浓烈，价格便宜。购买煤炭，切莫贪图便宜，选择正规厂家购买。

如何鉴别煤的质量 鉴别煤的质量并不难。虽然它是黑色的，但黑色是不同的。一般来说，优质煤黑颜色鲜艳纯正；劣质煤呈脏、黄、红。

优质轻质轻，劣质重质，也可通过试煤鉴别。

检验煤炭质量最好的方法是利用热量计等煤炭检测设备，对煤炭的各种工艺性能进行测试，以准确的实验数据结果来判断煤炭的质量。

可以从水分、灰分、挥发分的测量和固定碳的计算中识别出来。

1、水分

指单位重量煤的含水量。煤中的水分存在三种状态：外部水分、内部水分和结晶水。一般以煤的固有水分作为评价煤质的指标。煤化程度越低，煤的内表面积越大，含水率越高。水分是煤炭加工利用的有害物质。在储煤过程中，会加速风化、开裂，甚至自燃；在运输过程中，会增加运输量，浪费运输能力，增加运费；焦化时消耗热量，降低炉温，延长焦化时间，降低生产效率；燃烧时，有效发热量降低；在高寒地区的冬季，煤炭会结冰，造成装卸困难。只有在压制煤球和煤球时，才需要适量的水分才能成型。

2、灰烬

指煤在规定条件下完全燃烧后留下的固体残渣。由煤中的矿物质氧化分解而得。灰分含量对煤炭加工利用极为不利。灰分越高，热效率越低；燃烧时，熔化的灰分也会在炉内形成熔渣，影响煤的气化燃烧，造渣困难；炼焦时全部转为焦炭，降低焦炭强度，严重影响焦炭质量。煤灰的成分非常复杂，成分的不同直接影响灰的熔点。灰熔点低的煤在燃烧和气化时会给生产操作带来很多困难。因此，在评价煤炭的工业用途时，有必要对灰分含量进行分析，测量灰分熔点。

3、挥发物

指煤中有机物热分解产生的可燃气体。它是煤炭分类的主要指标，用于初步确定煤炭的加工利用性质。煤的挥发率与煤化程度密切相关。

4、固定碳

在测量煤的挥发物含量时，剩余的不挥发物称为焦渣。焦炭残渣减去灰分称为固定碳。它是煤中一种不挥发的固体可燃物质，可用计算方法计算。焦渣的出现与煤中有机物的性质密切相关。因此，可以根据焦渣的外观特征，定性判断煤的凝聚力和工业用途。

一、矿物原料的特性

(一)煤的物理性质

煤的物理性质是煤的一定化学成分和分子结构的外在表现。它是由成煤的原始物质及其成藏条件、转化过程、煤化程度、风化程度等因素决定的。包括颜色、光泽、粉红色、比重和容重、硬度、脆性、断裂和导电性。其中，除了比重和电导率需要在实验室测量外，其他的都可以根据肉眼来确定。煤的物理性质可作为煤质初步评价的依据，用于研究煤的成因、变质机制，解决煤层对比等地质问题。

1.颜色

指新鲜煤表面的自然颜色，是煤吸收不同波长的光波的结果。呈棕黑色，一般随煤化程度的增加而加深。

2.光泽度

反映煤表面在普通光下的反射能力。一般有沥青、玻璃和钻石光泽。煤化程度越高，光泽越强；矿物质含量越多，光泽越深；风化程度越深，光泽越深，直至完全消失。

3.粉色

指煤磨成粉末的颜色，或煤在釉面瓷板上划伤后留下的痕迹，故又称条痕色。颜色为浅棕黑色。一般来说，煤化程度越高，粉红色越深。

4.比重和体积密度

煤的比重，又称煤的密度，是在相同温度和体积下，一定体积的煤（不包括孔隙）的重量与水的重量之比。煤的容重，又称煤的重量或假比重，是在相同温度和体积下，一定体积的煤（包括孔隙）的重量与水的重量之比。煤的容重是计算煤层储量的重要指标。褐煤的容重一般为1.05~1.2，烟煤为1.2~1.4，无烟煤的变化范围大，可以改变从 1.35~1.8.煤岩组成、煤化程度、煤中矿物的组成和含量是影响比重和容重的主要因素。在相同矿物含量下，煤的比重随着煤化程度的加深而增加。

5.硬度

指煤抵抗外界机械作用的能力。根据外力作用方式的不同，煤的硬度又可分为划痕硬度、压痕硬度和抗磨硬度三类。煤的硬度与煤化程度有关。褐煤和炼焦煤的硬度最小，约为2~2.5；无烟煤的硬度最大，接近4。

6.脆度

煤被外力破坏的程度。成煤原料、煤岩成分、煤化程度等均对煤的脆性有影响。在不同变质煤种中，长焰煤和气煤的脆性较小，肥煤、焦煤和瘦煤的脆性最大，无烟煤的脆性最小。

7.骨折

指煤在外力作用下形成的断面形状。煤中常见的裂缝包括贝壳状裂缝和交错裂缝。煤的原始物质成分和煤化程度不同，断口形状也不同。

8.电导率

指煤传导电流的能力，通常用电阻率表示。褐煤具有低电阻率。当褐煤转变为烟煤时气化煤和普通煤的区别，电阻率急剧增加。烟煤是不良导体。随着煤化程度的增加，电阻率降低，到达无烟煤时电阻率急剧下降，但具有良好的导电性。

(二)煤的化学成分

煤的化学成分很复杂，但可以分为有机质和无机质两大类，以有机质为主体。

煤中的有机质主要由五种元素组成：碳、氢、氧、氮和有机硫。其中碳、氢、氧占有机物的95%以上。此外，还有非常少量的磷和其他元素。煤中有机质的元素组成随煤化程度有规律地变化。一般来说，煤化越深，碳含量越高，氢氧含量越低，氮含量略低。仅硫的含量与煤的成因类型有关。碳和氢是煤燃烧时发热的重要元素，氧是助燃元素，三者构成有机物的主体。煤燃烧时，氮不发热，常以游离状态析出。但在高温条件下，一部分氮转化为氨等含氮化合物，可循环利用生产硫酸氨、尿素和氮肥。硫、磷、氟、氯、砷等是煤中的有害元素。含硫煤燃烧时产生硫化气体，不仅腐蚀金属设备，而且与空气中的水分反应形成酸雨，污染环境，危害工厂生产。硫、磷大部分转移到焦炭中，在冶炼过程中又转移到钢中，严重影响焦炭和钢的质量，不利于钢的铸造和机加工。燃烧或炼焦含氟和氯的煤时，各种管道和炉壁受到强烈腐蚀。含砷煤用作酿造和食品工业的燃料。砷含量超标会增加产品毒性，危害人体健康。

煤中的无机物主要是水和矿物质，它们的存在降低了煤的质量和利用价值，其中大部分是煤中的有害成分。

此外，还有一些稀有的、分散的、放射性的元素，如锗、镓、铟、钍、钒、钛、铀等，分别以有机或无机化合物的形式存在于煤中。一旦某些元素的含量达到工业级或可以综合利用，就是重要的矿产资源。

通过元素分析可以知道煤的化学成分和含量，通过工业分析可以初步了解煤的性质，可以粗略判断煤的种类和用途。煤的工业分析包括水分、灰分、挥发分的测定和固定碳的计算。

1.水分

指单位重量煤的含水量。煤中的水分存在三种状态：外部水分、内部水分和结晶水。一般以煤的固有水分作为评价煤质的指标。煤化程度越低，煤的内表面积越大，含水率越高。水分是煤炭加工利用的有害物质。在储煤过程中，会加速风化、开裂，甚至自燃；在运输过程中，会增加运输量，浪费运输能力，增加运费；焦化时消耗热量，降低炉温，延长焦化时间，降低生产效率；燃烧时，有效发热量降低；在高寒地区的冬季，煤炭会结冰，造成装卸困难。只有在压制煤球和煤球时，才需要适量的水分才能成型。

2.灰烬

指煤在规定条件下完全燃烧后留下的固体残渣。由煤中的矿物质氧化分解而得。灰分含量对煤炭加工利用极为不利。灰分越高，热效率越低；燃烧时，熔化的灰分也会在炉内形成熔渣，影响煤的气化燃烧，造渣困难；炼焦时全部转为焦炭，降低焦炭强度，严重影响焦炭质量。煤灰的成分非常复杂，成分的不同直接影响灰的熔点。灰熔点低的煤在燃烧和气化时会给生产操作带来很多困难。因此，在评价煤炭的工业用途时，有必要对灰分含量进行分析，测量灰分熔点。

3.挥发物

指煤中有机物热分解产生的可燃气体。它是煤炭分类的主要指标，用于初步确定煤炭的加工利用性质。煤的挥发率与煤化程度密切相关。

4.固定碳

在测量煤的挥发物含量时，剩余的不挥发物称为焦渣。焦炭残渣减去灰分称为固定碳。它是煤中一种不挥发的固体可燃物质，可用计算方法计算。焦渣的出现与煤中有机物的性质密切相关。因此，可以根据焦渣的外观特征，定性判断煤的凝聚力和工业用途。

(三)煤的技术特性

为了提高煤炭的综合利用价值，需要了解和研究煤炭的工艺特性，以满足煤炭质量各方面的要求。煤的工艺性能主要包括：粘结性和结焦性、热值、化学反应性、热稳定性、透光率、机械强度和选择性。

1.附着力和焦化

内聚性是指煤颗粒在干馏过程中由于煤中有机物的分解和熔化而相互粘成块的能力。焦化性是指煤在干馏过程中形成焦炭的能力。煤的凝聚力是炼焦的必要条件，炼焦好的煤必须具备良好的凝聚力，但凝聚力好的煤却不一定能单独生产出优质焦炭。这就是为什么要进行配煤和炼焦的原因。凝聚力是煤炭行业分类的主要指标。一般用煤中有机物热分解软化形成的胶体的厚度来表示，通常称为胶体层的厚度。胶层越厚，附着力越好。有许多方法可以确定内聚性和焦化性能。除胶体层测定法外，还有Rogar指数法、Oya膨胀试验等。凝聚力受煤化程度、煤组成、氧化程度、矿物含量等多种因素的影响。煤化度最高和最低的煤一般不具有内聚力，胶体层的厚度也很小。

2.热值

指单位重量煤完全燃烧所产生的热量，又称热值，常用106J/kg表示。它是评价煤炭质量，特别是评价动力煤质量的重要指标。在国际市场上，动力煤以热值计价。自1985年6月起，我国改革采用灰分定价作为发热量定价。发热量主要与煤中可燃元素的含量和煤化程度有关。为便于煤耗比较，在工业生产中，常将实际煤耗换算成发热量2.930368×107J/kg的标准煤进行计算。

3.化学反应性

也称为活动。指煤在一定温度下与二氧化碳、氧气和水蒸气相互作用的反应能力。它是评价气化煤和动力煤的重要指标。反应活性直接影响煤耗和瓦斯的有效成分。煤的活性一般随着煤化程度的加深而减弱。

4.热稳定性

又称耐热性。是指煤在高温作用下保持原有粒度的性能。是评价气化煤和动力煤的又一重要指标。热稳定性的好坏直接影响炉内正常生产和煤的气化燃烧效率。

5.透射率

指煤化程度低的煤（褐煤、长焰煤等），在规定条件下用硝酸和磷酸的混合物处理后气化煤和普通煤的区别，所得溶液对光的透过率称为透光率随着煤化程度的加深，透光率逐渐增加。因此，它是区分褐煤、长焰煤和气煤的重要指标。

6.机械强度

指块煤在外力作用下破碎的难易程度。将机械强度低的煤放入气化炉时，容易破碎成小块和粉末，影响气化炉的正常运行。因此，气化煤必须具有较高的机械强度。

7.可选

指通过洗选去除煤中的脉石和矿物质的难易程度。我国目前的选煤方法详见第四节。

二、使用及技术经济指标

(一)煤炭行业分类

1958年，国家颁布了以焦煤为重点的分类方案，为工业部门合理利用煤炭资源创造了有利条件，但在实践中也存在一些问题。在认真分析、研究和吸收国外先进分级方法的基础上，为使各种分级的技术经济指标最能反映煤炭的质量特性，达到更加合理利用煤炭资源的目的，1986年，国家重新颁布了褐煤的褐煤分类。根据无烟煤综合技术分类标准，自然界中的煤分为14类，其中褐煤和无烟煤分别分为2和3个子类（表2.2.1).这是我国现行的煤炭分类国家标准。

表2.2.1 中国煤炭分类国家标准（GB5751-86)

(1)分类指数及其符号Vr为干无灰碱挥发物(%)；Hr为干无灰碱含氢量(%)；GR.I(简称G)为粘度烟煤的交界指数；Y 为烟煤胶体层的最大厚度；PM 为煤样的透光率（%）；b 为烟煤的奥雅膨胀度（%）；卡路里（MJ /公斤）。

(2)煤代码 各种煤用两位阿拉伯数字表示。10位代表煤的挥发分。无烟煤和褐煤中的个位数字代表煤化程度，在烟煤中，它代表粘度。

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(二)各类煤的主要特点及用途

1.褐煤

它是煤化最少的煤。其特点是含水量高、比重小、挥发分高、不粘结、化学反应性强、热稳定性差、热值低、含有不同量的腐植酸。多用作燃料、气化或低温干馏的原料，也可用于提取褐煤蜡和腐植酸生产磺化煤或活性炭。 1号褐煤还可用作农田、果园的有机肥。

2.长焰煤

挥发物含量高，没有或只有很小的内聚力，胶体层厚度不超过5mm。易燃烧，燃烧时火焰长，故名长焰煤。可用作气化和低温干馏的原料，也可用作民用和电力燃料。

3.不粘煤

含水量高，无粘结性，受热时基本不产生胶体，燃烧时发热量少，并含有一定量的次生腐植酸。主要用于制造燃气和民用或动力燃料。

4.弱粘性煤

水分大，凝聚力弱，挥发分高，受热产生胶体少，可单独结焦，但形成的焦块小而脆，焦粉率高。该煤主要用作气化原料和动力燃料。

5. 1/2 中粘煤

它具有中等附着力和中等至高挥发性。可用作配煤和炼焦的原料，也可用作气化煤和动力燃料。

6.煤气煤气

挥发分高，胶体层厚，热稳定性差。可单独炼焦，但冶炼出来的焦炭细长而脆，收缩率大，纵向裂纹多，抗碎性和耐磨性差。因此，它只能用于配煤和炼焦，也可以用于炼油、制气、生产氮肥或动力燃料。

7.气化肥煤

具有高挥发分和凝聚力，其炼焦性能介于气煤和肥煤之间。单独炼焦时会产生大量的气体和液体化学品。最适合高温干馏制取煤气，也是配煤、炼焦的良好原料。

8.肥煤

具有良好的附着力和中高挥发分。加热时能产生大量胶体，形成大于25mm的胶体层，结焦性最强。用这种煤炼焦可以生产出熔化性和耐磨性好的焦炭，但这种焦炭横向裂纹多，焦炭根部常有蜂焦，易碎成小块。由于具有很强的凝聚力，是配煤焦化的主要成分。

9. 1/3 焦煤

它是炼焦煤、肥煤和气煤之间的过渡煤。具有很强的凝聚力和中高挥发分。单独用于焦化时，可形成熔融性好、强度高的焦炭。因此，它是一种很好的混合炼焦基煤。

10.炼焦煤

具有中低挥发分和中高凝聚力。受热能形成稳定性好的胶体。可单独用于焦化，形成致密结构、大块体、强度高、耐磨性好。 ，焦裂纹少，不易破碎。但由于膨胀压力大，容易造成推焦困难，损坏炉体，一般用作炼焦煤的调合。

11.贫煤

挥发性低，附着力适中。单独炼焦时，可结块大，裂纹少，抗碎强度好，但耐磨性差。因此，将其添加到配煤中进行炼焦可以增加焦炭的体积和强度。

12.贫煤

挥发物含量低，凝聚力弱，结焦性差。单独炼焦时，会产生大量焦粉。但它可以充当稀释剂。因此，它可用于炼焦煤的调配，同时也是一种很好的民用和电力燃料。

13.贫煤

含有一定的挥发物，受热不产生胶体，不凝聚或凝聚弱，燃烧火焰短，焦化时不结焦。主要用于电力和民用燃料。在缺乏贫料的地区，还可用作配煤、炼焦的稀释剂。

14.无烟煤色

它是煤化程度最高的煤。挥发物低，比重大，硬度高，燃烧时烟少，火焰短，火力强。通常用作民用和动力燃料。优质无烟煤可用作气化原料、高炉喷射燃料和铁矿石烧结，也可用于制造电石、电极和碳素材料。

(三)工业用煤质量要求

煤炭的工业用途非常广泛，可以概括为三个方面：冶金、化工和电力。同时，在炼油、医药、精密铸造、航空航天等领域也具有广阔的应用前景。每个工业部门对所用煤炭都有特定的质量要求和技术标准。简要介绍如下：

1.炼焦煤

焦化是在蒸馏炉中加热煤。随着温度的升高（最终达到 1 000 左右），煤中的有机物逐渐分解。其中，挥发性物质以气体或蒸汽的形式逸出，变成气体和煤焦油，剩余的非挥发性产物为焦炭。焦炭在炼铁炉中起到还原和熔化矿石的作用，提供热能和支撑炉料，保持炉料良好的透气性。因此，焦煤的质量要求旨在获得机械强度高、块状均匀、灰分和硫含量低的优质冶金焦。国家对冶金焦煤有特殊的质量标准，见表2.2.2。

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