煤炭檢測儀器與工業用煤質量要求

煤的工業用途非常廣泛，歸納起來主要是冶金、化工和動力三個方面。同時，在煉油、醫藥、精密鑄造和航空航天工業等領域也有廣闊的利用前景。各工業部門對所用的煤都有特定的質量要求和技術標準。簡要介紹如下：

　　1.燃料用煤

　　任何一種煤都可以作為工業和民用的燃料。不同工業部門對燃料用煤的質量要求不一樣。蒸汽機車用煤要求較高，國家規定是：揮發分(Vr)≥20%，灰分(Ag)≤24%，灰熔點(T2)≥1 200℃，硫分(SgQ)長隧道及隧道群區段≤1%，低位發熱量2.09312×107～2.51174×107J/kg以上。發電廠一般應盡量用灰分(Ag)＞30%的劣質煤，少數大型鍋爐可用灰分(Ag)20%左右的煤。為了將優質煤用于發展冶金和化學工業，近年來，我國在開展低熱值煤的應用方面取得了較快的進展，不少發熱量僅有8 372.5J/ kg左右的劣質煤和煤矸石也能用于一般工廠，有的發電廠已摻燒煤矸石達30%。

　　2煉油用煤

　　一般以褐煤、長焰煤為主，弱粘煤和氣煤也可以使用，其要求取決于煉油方法。①低溫干餾法，是將煤置于550℃左右的溫度下進行干餾，以制取低溫焦油，同時還可以得到半焦和低溫焦爐煤氣。煤種為褐煤、長焰煤、不粘煤或弱粘煤、氣煤。對原料煤的質量要求是：焦油產率(Tf)＞7%，膠質層厚度＜9mm，熱穩定性S+13＞40%，粒度6～13mm,最好為20～80mm 。②加氫液化法，是將煤、催化劑和重油混合在一起，在高溫高壓下使煤中有機質破壞，與氫作用轉化成低分子液態或氣態產物，進一步加工可得到汽油、柴油等燃料。原料煤主要為褐煤、長焰煤及氣煤。要求煤的碳氫化(C/H)＜16，揮發分＞35%，灰分(Ag)＜5%，煤巖的絲炭含量＜2%。

　　3. 煉焦用煤

　　煉焦是將煤放在干餾爐中加熱，隨著溫度的升高(最終達到1 000℃左右)，煤中有機質逐漸分解，其中，揮發性物質呈氣態或蒸汽狀態逸出，成為煤氣和煤焦油，殘留下的不揮發性產物就是焦炭。焦炭在煉鐵爐中起著還原、熔化礦石，提供熱能和支撐爐料，保持爐料透氣性能良好的作用。因此，煉焦用煤的質量要求，是以能得到機械強度高、塊度均勻、灰分和硫分低的優質冶金焦為目的。國家對冶金焦用煤有專門的質量標準。

　　4.氣化用煤

　　煤的氣化是以氧、水、二氧化碳、氫等為氣體介質，經過熱化學處理過程，把煤轉變為各種用途的煤氣。煤氣化所得的氣體產物可作工業和民用燃料以及化工合成原料。常用的制氣方法有兩種：①固定床氣化法。目前國內主要用無煙煤和焦炭作氣化原料，制造合成氨原料氣。要求作為原料煤的固定碳＞80%，灰分(Ag)＜25%，硫分(SgQ)≤2%，要求粒度要均勻，25～75mm,或19～50mm,或13～25mm，機械強度＞65%，熱穩定性S+13＞60%，灰熔點(T2)＞1 250℃，揮發分不高于9%，化學反應性愈強愈好。②沸騰層氣化法。對原料煤的質量要求是：化學反應性要大于60%，不粘結或弱粘結，灰分(Ag)＜25%，硫分(SgQ)＜2%，水分(WQ)＜10%，灰熔點(T2)＞1 200℃，粒度＜10mm，主要使用褐煤、長焰煤和弱粘煤等。

　　煤的其他用途還很多。如，褐煤和氧化煤可以生產腐殖酸類肥料；從褐煤中可以提取褐煤蠟供電氣、印刷、精密鑄造、化工等部門使用；用優質無煙煤可以制造碳化硅、碳粒砂、人造剛玉、人造石墨、電極、電石和供高爐噴吹或作鑄造燃料；用煤瀝青制成的碳素纖維，其抗拉強度比鋼材大千倍，且重量輕、耐高溫，是發展太空技術的重要材料；用煤瀝青還可以制成針狀焦，生產新型的電爐電極，可提高電爐煉鋼的生產效率等等。總之，隨著現代科學技術的不斷進步，煤炭的綜合利用技術也在迅速發展，煤炭的綜合利用領域必將繼續擴大。