（多媒体课件脚本）
教学目标： 掌握煤的黏结性、结焦性及发热量的基本概念
理解煤的黏结性与结焦性主要表征指标项目的测定方
法原理
了解煤的可选性、低温干馏性及煤的气化性质及其影响
因素。
教学内容：煤的黏结性与结焦性
煤的可选性
煤炭气化的工艺性质
煤的发热量
指煤在一定加工工艺与转化进程中表现的性质。 加工与转化 选煤 高温干馏 气化 燃烧 低温干馏 工艺性质 可选性 粘结性、结焦性 反应性，机械强度，热稳定性，结渣性，灰熔点，灰黏度 反应性，机械强度，热稳定性，结渣性，灰熔点，灰黏度，发热量 低温干馏性 了解煤的工艺性质，是合理选择煤的利用途径的前提。 3.1煤的粘结性与结焦性
3.1.1煤的粘结性与结焦性的概念
（1）煤的（高温）干馏过程
干馏 固化黏结 收缩
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无烟煤 软化——熔融——胶质体————半焦——焦碳
（２）概念
粘结性——指烟煤在干馏时黏结其本身或外加惰性物的能力。它反映烟煤在干
过程中能够软化熔融形成胶质体并固化黏结的能力。
结焦性——反映烟煤在干馏过程中软化熔融黏结成半焦，以及半焦进一步热解、
收缩最终形成焦碳全过程的能力。
（３）关系：结焦性描述的范围比黏结性宽，温度不同；粘结性好是结焦性好的重要条
件，但不是充分条件。例粘结性最好——肥煤，结焦性最好——焦煤。
3.1.2粘结性与结焦性的主要测定方法
类型 指标说明 表征 坩埚膨胀系数Ｃ粘结性煤的膨胀性与透气ＳＮ 性 罗加指数Ｒ.I 容纳外加惰性物的能力 黏结指数Ｇ 容纳外加惰性物的能力 基氏流动度α熔融时的流动性、粘性 max 熔融时液相的数量（厚度）、胶质层指数Y，X 收缩度 奥亚膨胀度b，a，膨胀度、收缩度、熔融温度T 区间 第 2 页
粘结性 葛金焦型 低温下，干馏产物产率及粘结性 结焦性 3.2 煤的可选性
试验焦炉炼焦试焦碳抗碎强度M25 验 耐磨强度M10 工业炼焦 工业上，从煤中选除矿物质——选煤，一般用水作选煤介质——故称为洗煤。
开采后未经洗选的煤——原煤
原煤选除部分矿物质后——洗精煤或精煤 选煤时的副产品：
中煤——由夹石矸、矸石、精煤组成的混合物 煤泥——直径小于1mm的精煤
矸石——从煤中分离出的粒块状矿物质。
煤的可选性——按要求的质量指标（A、S等），从原煤中分离出矿物质，选出合格
产品的难易程度。 3.2.1可选性曲线
方法：筛分试验——沉浮试验——绘制可选性曲线
（1）筛分试验——求粒度组成——矿井生产质量的依据，影响煤的
洗选。
方孔筛 筛孔边长mm：150 100 50 25 13 6 3 1 0.5
筛级 mm：+150，150~100，100~500……，
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3~1，1~0.5，-0.5
表征：各筛级质量，质量百分数，累积百分数，粒度特性曲线。
（2）浮沉试验——密度（比重）组成
以密度液（比重液）作为分离介质，通过浮沉，将煤分成各个密度级。
密度液：ZnCl+H2O，CCl4+C6H6，CCl4+HCBr3
密度级：烟煤 1.3，1.4，1.5，1.6，1.7，1.8，2.0 无浮沉方向
浮沉后，各级上浮物洗涤，烘干，测定灰分。 表征，各密度级质量，质量百分数，灰分。
（3）列表作图——可选性曲线
烟煤 1.6，1.8，2.0
共五条：浮物曲线β——浮物累积产率与其平均灰分的关系。 沉物曲线θ——沉物累积产率与其平均灰分的关系。 密度曲线δ——浮物（沉物）累积产率与重液密度的关系。
密度±0.1曲线ε——某一密度±0.1密度范围的浮物产率。
灰分特性曲线λ——浮物（沉物）产率与其分界灰分的关系。
（4）可选性曲线的应用
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λ曲线——表灰分在各密度级煤中的分布。
β、θ曲线——表浮物（沉物）的理论灰分，或给定灰分下的产率。
δ曲线——可由浮煤灰分，查出分选密度值。 3.1.2可选性标准
有±0.1含量法，中煤量法等多种方法。我国常用±0.1含量法（MT56），如分选
密度1.5，其±0.1范围为1.4~1.6，其间含量越多，表明煤与矿物质混杂严重，越
难洗选。可选性分类等级：p54，表3-2 3.3 煤的铝甑低温干馏试验
目的：平定煤对焦油的适应性，鉴定煤在干馏时的性质，预测产率。
方法（GB480）
（空气干燥）20g煤 铝甑 5℃/min加热、 焦油 产率Tad
510℃后保持热解水
半焦
煤气
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20min
评价：Tad＞12% 高油煤；7~12%富油煤； Tad＜7% 贫油煤，不适合低温干馏。 3.4 煤类气化的工艺性质
影响煤类气化的工艺性质，有反应性、机械强度、热稳定性、结渣性、灰熔点与灰
黏度等，它们也是影响煤燃烧的工艺性质。 3.4.1煤的反应性（化学活性）
——在一定温度下，煤与气化介质相互作用的反应能力。影响气化与燃烧的反应速度。
测定：煤 干馏（900℃） 焦+C2O ，以C2O的还原率作为表征反应性的指标。
影响：rank升高，反应性下降；t升高，反应性升高。 3.4.2机械强度
——煤对外力作用的抵抗能力（保持块度的能力）；影响气化炉，锅炉中煤层的透气
性。
测定：（1）落下试验法
60~100mm的块煤25Kg 2m高处活底铁箱 自由落下至铁板上
筛出大于25mm块煤 落下试验 共三次 大于25mm的块煤占煤样量的百分数——落下强度。 （2）10块试验法
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60~100mm的块煤，按层理确定X、Y、Z三个方向，分别作三个方向的落下
试验，共做10块。
大于25mm的煤块占10块煤总量的百分数——（10块）落下强度。
强度的分级：P56、表3-3 3.4.3煤的热稳定性
煤在热作用下保持其粒度的性能——影响透气性。 测定：干馏—筛分法（GB1573）
6~13mm煤 干馏、900±15℃、30min 称重 筛分
大于6mm残焦占总残焦的质量百分数——TS+6 热稳定性分级P57、表3-4 3.4.4 结渣性
煤气化与燃烧后灰渣结块的性能——影响排渣的顺畅。 测定：3~6mm煤样 气化（燃烧） 称重 筛分 表征：大于6mm灰渣占灰渣总量的质量百分数。 3.4.5 煤灰熔融性与灰黏度 （1）煤灰熔融性
煤灰软化熔融的温度范围表征，对气化、燃烧影响很大。 低——液态排渣 高——固态排渣
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煤灰是多组分共熔体，没有一个固定的熔化温度，而是一个温度范围。
测定方法：角锥法（GB219）—常用，还有高温热显微饱法，熔融物残法。
角锥法：煤灰+糊精 三角锥 加热 尖端软化（DT） 弯曲
成球（ST） 铺展（FT） P58、表3-11
指标：DT——变形温度；ST——软化温度；FT——熔化温度 以ST表煤灰熔融性。
煤灰熔融性分级（三级） P58、5-6
（2）灰黏度
煤灰在熔融状态下流动时的内摩擦系数。指标作用与熔融性相似。
测定：钢丝扭矩式黏度计。
3.5 煤的发热量 3.5.1测定与表征
（1）弹筒发热量——氧弹法测值，Qb，ad
条件：恒容、S——H2SO4、N——HNO3，
故Qb，ad包括H2SO4、HNO3的生成热与熔解热。
（2）恒容高温发热量 Qgr，v，ad
假定条件：恒容，S——SO2，N——Nox，H2O至0℃，液态
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水。
Qgr，v，ad = Qb，ad－（95 Sb，ad+2 Qb，ad） （3）恒容低温发热量 Qnet，v，ar
假定条件：恒容，S——SO2，N——Nox，H2O至20℃，水蒸气，收到煤。
Qnet，v，ar = （Qgr，v，ad－206Had）100－Mt，ar －23 Mt，ar
100－Mad （4）恒压低温发热量 Qnet，p，ar 导出条件：实际燃烧、恒压、收到煤。
Qnet，p，ar =（Qgr，v，ad－212Had－0.8Oad） 100－Mt，ar －234.5Mt，ar
100－Mad 3.5.2发热量的计算法
煤的发热量与煤的有机质A、M有关，元素分析与工业分析是对有机质与A、M的
表征，故可由工业分析、元素分析导出计算Q的经验公式。
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