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1、3 煤的工艺性质,教学时数：4本章教学具体要求：1了解煤的工艺性质对没利用的影响；2理解黏结性、结焦性、可选性等概念；3掌握煤的黏结性、结焦性及发热量的测定方法。教学重点：煤的黏结性、结焦性及发热量的测定方法。,3.1煤的黏结性与结焦性,3.1.1 煤的黏结性与结焦性的概念 煤的黏结性是指烟煤在干馏时黏结其本身或外加惰性物的能力。煤的结焦性是指煤在工业焦炉或模拟工业焦炉的炼焦条件下，结成具有一定块度和强度焦碳的能力。,3.1.2煤的黏结性与结焦性的 主要测定方法,（1）坩埚膨胀系数,（2）罗加指数 测定方法：将粒度小于0.2mm的1g煤样和5g粒度为0.3-0.4mm的标准煤，放入罗加坩埚内充
2、分混匀后铺平，放上钢质压块，置于负荷为6kg的质量下压30s后，将坩埚连同压块放入到已加热到850 内的马沸炉中灼烧15min，冷却后称得原焦块为m，然后将1mm圆孔筛上物称重得m1 后装入罗加鼓中，以50r/min的转速转5min，再用1mm圆孔筛筛分，筛上物称重后又重复进行转鼓试验，如此进行三次转鼓实验。,m-焦质量；m1-第一次转鼓试验前筛上焦碳质量 m1、m2、m3-第一、二、三次转鼓后大于1mm的焦块质量,（3）黏结指数（4）基氏流动度,（5）胶质层指数,（6）奥亚膨胀度 将粉碎到0.15mm以下的空气干燥煤样10g与1mL水迅速混合，在钢模中按规定的方法制成60mm长的煤笔，将煤笔
3、放在膨胀管中并放入温度为330 的电炉中。在炉温达到360 以后，应非常平稳地以3/min的速度升温，同时记录其体积变化。,（7）葛金焦型 测定方法：把20g小于0.2mm的煤样放入特制的水平干馏管中，从325 起以5/min升温速度加热、直至600，并在此温度下保持1h。在实验过程中收集焦油、热解水、氨和煤气，并求出它们的产率。计算出干馏管中的半焦产率并从半焦的黏结情况来判断煤的结焦性。,3.4 煤炭的气化工艺性质,3.4.1 煤的反应性,（1）定义：煤的反应性又称煤的化学反应活性，指在一定温度条件下与不同气体介质发生化学反应的能力。（2）测定方法:测定煤在高温（900）下干馏后的焦渣还原C
4、O2的能力，以CO2的还原率表示煤对二氧化碳的化学反应性。,3.4.2 煤的机械强度,（1）定义：煤的机械强度指煤对外力作用时的抵抗能力，包括煤的抗碎强度、耐磨强度和抗压强度等物理性质。（2）测定方法：落下试验法、转鼓试验法、耐压试验法。落下试验法：铁箱落下试验、10 块落下试验,煤的机械强度分级标准,3.4.3 煤的热稳定性,（1）煤的热稳定性是指块煤在高温气化或燃烧过程中对热的稳定程度，即块煤在高温作用下保持原有粒度的能力.（2）测定方法：6-13mm级块煤热稳定性的测定方法。,6-13mm的煤样500cm3 称量 五个100mL 大于6mm的坩埚 90015 30min 6-3mm 小于
5、6mm TS+6 占总残焦的质量百分率 TS3-6 TS-3,煤的热稳定性分级,3.4.4 煤的结渣性,（1）定义：指煤中矿物质在高温燃烧或气化过程中，煤灰软化、熔融而结渣的性能。,（2）测定方法：将3-6mm粒度的煤样装入特制的气化装置中，用同样粒度的木炭引燃。以空气作为气化介质，在三种不同的鼓风强度下使试样气化。待试样燃尽熄灭后停止鼓风，取出灰渣称量，经过筛分后测定其中大于6mm灰渣占灰渣总量的百分数作为结渣性的指标。,3.4.5 煤灰的熔融性和灰黏度,1.煤灰的熔融性（1）煤灰的熔融性取决于煤灰的组成（2）煤灰熔融性对煤的利用的影响,（3）煤灰熔融性的测定方法,变性温度DT软化温度ST融
6、化温度FT,灰熔点分级,2.灰黏度,（1）定义：煤灰的黏度是指煤灰在高温熔融状态下流动的内摩擦系数。（2）灰黏度的作用,3.5 煤的发热量,3.5.1 煤发热量的直接测定法氧弹量热法的测定原理 将1-1.1g 煤样放入不锈钢的耐压氧弹中，用氧气瓶将氧弹充氧至2.6-2.8MPa。利用电流加热弹筒内的金属丝使煤样着火，试样在压力和过量的氧气中完全燃烧，产生CO2 和 H2O，灰和燃烧产物被吸收后生成H2SO4和HNO3。燃烧产生的热量被内套筒中的水吸收，根据水温的上升并进行一系列的温度校正后，可计算出单位质量煤燃烧所产生的热烈，称为弹筒发热量Q b,ad,3.5.2 发热量的计算法,（1）利用煤的工业分析数据计算煤的发热量A 烟煤,B 无烟煤C 褐煤,（2）利用元素分析数据计算煤的发热量,3.5.3 煤的发热量与煤质的关系,(1)煤的成因类型（2）煤化度褐煤 焦煤：煤的发热量焦煤 无烟煤：煤的发热量,（3）挥发分,
