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煤 焦 化 概 述 第一部分 焦 化 知 识 炼焦化学工业是煤炭化学工业的一个重要部分。煤炭主要加工方法是高温炼焦（950～1050℃）和回收化学产品。产品焦炭可作高炉冶炼的燃料，也可用于铸造、有色金属冶炼、制造水煤气；可用于制造生产合成氨的发生炉煤气，也可用来制造电石，以获得有机合成工业的原料。在炼焦过程中产生的化学产品经过回收、加工可以提取焦油、氨、萘、粗苯、硫化氢、氰化氢等产品，并获得净焦炉煤气。煤焦油、粗苯经精制加工和深度加工后，可以制取苯、甲苯、二甲苯、二硫化碳、三甲苯、古马隆、酚、萘、蒽、吡啶盐基等，这些产品广泛用于化学工业、医药工业、耐火材料工业和国防工业。净焦炉煤气可供民用和作工业燃料。煤气中的氨可用来制造硫酸铵、浓氨水、无水氨等。炼焦化学工业的产品已达数百种，我国炼焦化学工业已能从焦炉煤气、焦油和粗苯中制取100多种化学产品。 煤的成因及种类 煤是焦化工业的主要原料，是由古代植物残骸堆积在地下经过漫长的演变最后转变成的。根据成煤植物的不同，煤可分为两类：由高等植物生成的煤为腐植煤，由低等植物生成的煤为腐泥煤。而腐植煤占绝大多数，根据变质程度的深浅，腐植煤分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤。 烟煤根据煤化度的不同又可以分为长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤和贫煤。 长焰煤：长焰煤是变质程度最低的一种烟煤，是煤化程度仅高于褐煤的最年轻烟煤，从无粘结性到弱粘结性的都有。其中时间短的还含有一定数量的腐植酸。贮存时易风化碎裂。其中煤化度较高的年老煤，加热时能产生一定量的胶质体，含氧量高，高沸点的液态产物很少，胶质层厚度小于5mm。单独炼焦时也能结成细小的长条形焦炭，但强度极差，粉焦率很高。 气煤：气煤的变质程度比长焰煤高，热解过程中可产生较多的胶质体，但其热稳定性差，易于分解，胶质体粘度小流动性高，在生成半焦时胶质体易分解并析出大量气体，固化的部分较少。气煤单独炼焦时能形成焦炭，但焦饼收缩大，焦炭纵裂纹多，焦块细长易碎，气孔大而不均匀，反应性强。气煤的结焦性较差。配煤中配入气煤，可以降低炼焦过程中的膨胀压力，对焦炉有利;可以增加焦饼的收缩度，有利于推焦，能增加煤气和炼焦化学产品的产率，但多配入气煤将使焦炭的块度变小，强度降低。 肥煤：肥煤是中等变质程度的煤，其煤化程度比气煤高，其分子结构中所含的侧键数量较多，长度适当，含氧量少，热解产物中一部分的分子量较大，在320～450℃时呈现液态。因此肥煤的胶质体数量多（最大焦质层厚度Y＞25mm）流动性好，热稳定性高。决定了肥煤的黏结性最强，是炼焦煤的基础煤种之一。但肥煤的挥发份高，半焦的热分解和热缩聚比较聚裂，收缩量和收缩度较大，故单独炼焦时，焦炭裂纹较多、较宽、较深，又因其粘结性墙，焦炭熔融性好而焦炭强度高。当相邻层温度不同而收缩速度不同时，相邻层间的内应力增大，所以焦炭的横裂纹多，易碎成小块。还因其胶质体数量多且有一定的粘度，膨胀压力较大，单独炼焦时易发生焦饼难推，其焦炭气孔率高，焦饼中心有海绵焦。所以说肥煤粘结性强，但结焦性不如焦煤。 焦煤：焦煤的煤化程度比肥煤稍高，大分子侧键比气、肥煤少，含氧量更低，热分解的液态产物比肥煤少，但热稳定性更高，胶质体数量多，粘度大，固化温度较高，由此膨胀压力很大，其半焦的收缩量小，收缩速度也小，所以炼出的焦炭不仅耐磨强度高，且块度大，裂纹少，抗碎强度好。 瘦煤：瘦煤的变质程度较高，挥发分低，加热时产生的胶质体少，且粘度大。单独炼焦时，焦炭裂纹少，块度大，但焦炭熔融性能差。从外观看有粒状物质存在，焦炭的耐磨性差，在配煤中配入瘦煤可以提高焦炭的块度。 贫煤：贫煤的煤化程度比瘦煤高，属于高变质程度的煤。加热时不产生胶质体，没有粘结性，不能单独炼焦，在配煤中配入少量的贫煤可作为瘦化剂使用(因其硬度大应单独粉碎)。 煤 分 类 指 标 大 类 别 小 类 别 挥发份V﹪ 胶质层Ymm 粘 结 指 数 贫 煤 ＞10～20 0 瘦 煤 1号瘦煤 ＞14～20 0 2号瘦煤 ＞14～20 8～12 焦 煤 瘦焦煤 ＞14～18 ＞12～25 主焦煤 ＞18～26 ＞12～25 瘦焦煤 ＞20～26 ＞8～12 1号肥焦煤 ＞26～30 ＞9～14 1号肥焦煤 ＞26～30 ＞14～25 肥 煤 1号肥煤 26～37 ＞25～30 2号肥煤 26～37 ＞30 1号焦肥煤 ＜26 ＞25～30 2号焦肥煤 ＜26 ＞30 气肥煤 ＞37 ＞25 气 煤 1号肥气煤 ＞30～37 ＞9～14 2号肥气煤 ＞30～37 ＞14～25 1号气煤 ＞37 ＞5～9 2号气煤 ＞37 ＞9～14 3号气煤 ＞37 ＞14～25 弱粘煤 1号弱粘煤 ＞20～26 ＞0～