第一章_煤及煤矿床的评价.ppt

第四节 其它有益矿产的综合评价 十二、石灰石(石灰岩) 石灰石广泛分布于我国南、北方晚古生代煤系中及其下伙或上覆各地质时期的碳酸盐类地层中。石灰石在冶金工业中用作熔剂，在化学工业中用于制作电石、碱、漂白粉等，在建筑工业中用于生产水泥、石灰和石材等。 冶金用石灰石的工业要求为：Ⅰ级石灰岩要求CaO≥52％，MgO≤3.5％，SiO2＋Al2O3≤2％，P2O5≤0.02％，SO3（硫酐）≤0.25％。对生产水泥用的石灰石，要求CaO＞47％，MgO＜3.0％～3.6％，K20＋NaO＜1％，SO3＜3％，石英含量不宜大于3％～4％。化工制碱用石灰石要求CaCO3≥88％；制电石用石灰石要求CaO≥54％。 第四节 其它有益矿产的综合评价 第四节 其它有益矿产的综合评价 1. 炼焦 炼焦是煤在1000℃的高温下进行干馏，以获得优质冶金焦炭以及煤气、煤焦油等一系列化学产品的热加工过程。 炼焦产品中焦炭约占75％，焦炉煤气18％，煤焦油4％，还有粗苯、氨、硫等。焦炭是冶金的主要燃科和还原剂，可用于炼铁、铸造、生产电石、气化以及金属的冶炼等；焦炉煤气热值很高，是很好的气体燃料；煤焦油经分馏后可得到很多有用的化工产品，如汽油、煤油、柴油、润滑油、沥青等；粗苯和氨也是主要的化工原料。 目前用于炼焦的煤类主要为贫瘦煤、瘦煤、焦煤、l／3焦煤、肥煤、气肥煤、气煤、l／2中粘煤。对冶金焦用煤除要求选择合适的煤类，保证有一定的粘结性和结焦性外，还要求有害杂质(氧、硫、磷等)含量低和炼出的焦炭具有较高的机械强度(抗碎强度、耐磨强度)。 二 综合利用 第四节 其它有益矿产的综合评价 2. 气化 煤的气化是使煤与氧气、空气、水蒸气等反应，生成含有CO、CH4、H2等可燃气体的工艺过程，即把固态的煤变成可燃气体的过程。 2C＋02→2CO＋△ C＋H2O→CO＋H2－△ 煤气的热效率高达55%～60%，比直接燃煤提高3倍。煤气洁净、空气污染小、运送方便、生产工艺和设备比较简单。 据气化剂的不同，煤气可分为空气煤气、水煤气、混合煤气和半水煤气等。其中，水煤气、半水煤气主要用于氮肥工业，即制造合成氨，生产氮肥；混合煤气用于冶金、化工、机械制造等部门作动力燃料，或供民用。 用作气化的煤，一般是不粘结或粘结性弱的煤，如褐煤、长焰煤、贫煤、无烟煤等，此外，也可用焦炭、半焦作气化原料。对气化用煤的要求，主要取决于气化炉的型式。目前，我国常用的气化炉型式有固定床及沸腾床两种。固定床气化炉一般用无烟煤，沸腾床气化炉主要用褐煤、泥炭或变质程度低的烟煤，也可用半焦。 第四节 其它有益矿产的综合评价 3. 煤液化 煤的液化是将煤转化成液态燃料或液态化工原料的化学加工过程。煤炭液化的主要目的是为了获得液体燃料，如汽油、柴油、煤油等，也可将液态产物加工成无灰焦炭，用以制造电极、炭纤维、粘结剂、生产有机化工产品，煤液化的副产品煤气可作为气体燃料。 煤液化的方法可分三类：即煤直接液化、煤间接液化、煤的部分液化。直接液化就是加氢液化(如高压加氢法，溶剂精炼煤法)，即将煤、催化剂和溶剂混合，在高温高压下是煤中有机质转化成低分子液态和气态产物。间接液化又称一氧化碳加氢合成，先将煤气化得原料气(CO＋H2)，然后在一定温度和压力下经催化合成，得到液态烃和液化石油气。煤的部分液化即低温干馏。 加氢液化要采用低煤级的煤，如褐煤、长焰煤或Vdaf35%的气煤。碳氢比要小，C/H16，壳质组和镜质组含量要高，惰质组含量要低(I10%，因其不液化)，煤的灰分要低(Ad5%)，灰熔点要高(ST1 200℃)。煤间接液化对煤质的要求与气化炉有关。如移动床加压气化炉，要求用块状无烟煤或焦炭，粒度要均匀，灰分要低，灰熔点要高，抗碎强度高，热稳定性要好，硫分低，水分低，挥发分要低。煤的部分液化要用含油率高的褐煤或高挥发分烟煤，如长焰煤、气煤等。 第四节 其它有益矿产的综合评价 4. 制活性炭 活性炭是一种带有活性的炭制品，具有发达的微孔结构和巨大的比表面积，每克活性炭比表面积可达500～1 500m2，使活性炭具有很高的吸附能力，能在气体和污水净化中发挥作用。它能从被污染的潮湿空气中吸附SO2、NO2、CO2、H2S、氯、汞蒸气以及苯、醇、醛、酚、汽油等多种气态烃，多种细菌、病菌、臭气，还能吸附污水中各种化学物质、石油和细菌、病毒等。活性炭又是一种优良的催化剂及载体，用于氧化、还原、脱氢、合成等化学反应中。 第四节 其它有益矿产的综合评价 5. 制造电石 在电炉内2 200℃的高温下，将生石灰与焦炭进行反应，生成电石(CaC2)。电石与水反应，生成乙炔(C2H2)、乙炔在氧气中燃烧可产生3 500℃的高温，可用来切割金属；电石还可用于制造塑料，合成纤维、合成橡胶、化肥和农药等。 制造电石可用焦炭或无烟煤。对无烟煤