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煤的工业分析 引言： 煤的工业分析，也称为技术分析或实用分析。主要测定 项目有煤的水分(M)、灰分(A) 、挥发分(V) 和固定碳(FC)四 项，有时也将上述四个测定项目叫做半工业分析，再加上煤 的发热量和煤中全硫的测定，则称为全工业分析。 通常，水分、灰分、挥发分产率都直接通过实验测定， 固定碳不作直接测定，而是用差减法进行计算。 利用煤的工业分析结果，可以基本掌握各种煤的质量、 工艺性质及特点，以确定煤在工业上的实用价值。 一、煤的水分测定 煤是一种多孔性的固体，含有一定的水分。煤 的水分，是很难用肉眼估量出来的，即使看起来是 干煤，而实际上烟煤还含有1%~2%的水分，褐煤含有 10%~40%的水分。水分是煤中的无机组分，其含量和 存在状态与煤的内部结构及外界条件有关。一般而 言，煤中水分是无用的物质，它的存在不利于煤的 加工利用，其含量越低越好。 2、内在水分(Minh）：是指在一定条件下达到空气干燥状态 时所保留的水分，即存在于煤粒内部直径小于10-5 cm的毛 细孔中的水分。 该水分以物理化学方式与煤结合，其含量与煤的表面积 大小和吸附能力有关，在室温下这部分水分不易失去,需加 热到105℃~110℃ 时才失去。 3、化合水：是指以化学方式与矿物质结合、有严格的分子 比，在全水分测定后仍保留下来的水分，即通常所说的结晶 水。 化合水在煤中含量不大，通常要加热到200℃甚至500℃ 以上才能析出。如石膏(CaS04·2H20)，煤的工业分析中，一 般不考虑化合水，只测定游离水。 另外，煤的有机质中氧和氢在干馏或燃烧时生成的水称 为热解水，不属于上述三种水分范围，也不是工业分析的内 容。 （二）煤中水分与煤中的关系 泥炭：几千年形成的天然沼泽地产物，（又称为草炭或是泥煤）是煤化程度最低的煤，是煤最原始的状态。 褐煤：煤化程度低的煤。外观多呈褐色，光泽暗淡，含有较高的内在水分和不同数量的腐殖质。又名柴煤，是煤化程度最低的矿产煤。 长焰煤：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 。 气煤： 变质程度较低，挥发分较高的烟煤。 是煤化程度较低的一种烟煤，不粘结或微具粘结性。 肥煤：对煤化度中等、黏结性极强的烟煤的称谓。肥煤挥发物一般较高。胶质层较厚。粘结性强，加热时产生大量胶质体 ，肥煤是炼焦配合煤中的重要组分，配入肥煤可使焦炭熔融良好，从而提高焦炭的耐磨强度 。 焦煤：（coking coal）也称冶金煤，是中等及低挥发分的中等粘结性及强粘结性的一种烟煤。单独炼焦时能得到块度大、裂纹少、抗碎强度高的焦炭，其耐磨性也好。但产生的膨胀压力大，使推焦困难，必须配入气煤、瘦煤等，以改善操作条件和提高焦炭质量。 瘦煤：变质程度高的烟煤。单独炼焦时，大部分能结焦。焦炭的块度大、裂纹少，但熔融较差，耐磨强度低。在炼焦配合煤中，瘦煤可以起到骨架和缓和收缩应力，从而增大焦炭块度的作用，是配合煤中的重要组分。以提高焦炭的块度。减少焦炭的裂纹。 贫煤：变质程度高,挥发分最低的烟煤,不结焦。 无烟煤：煤化程度高的煤。其挥发分低、密度大、燃点高、无黏结性、燃烧时多不冒烟。 内在水分随煤的煤化程度加深而呈规律性变化： 泥炭→褐煤→烟煤→年轻无烟煤 （随煤化程度加深，内在水分逐渐减小） 年轻无烟煤→年老无烟煤 （随煤化程度加深，内在水分又有所增加） 主要原因： ① 煤的内在水分随煤的内表面积而变化； ② 煤中含有的亲水基团。[羧基( - COOH)、 甲氧基 ( - OCH3 )及羟基 ( - OH)等] 煤在生成过程中,其内部形成了极微细的毛细管及孔隙,它们构成的内表面积比外表面积要大得多。这种毛细管及孔隙的数量极大,分布又深又广,具有极为复杂的发达的内部结构,是煤能吸附各种气体及液体的原因。 （二）煤中水分的测定方法 间接法：将已知质量的煤样放在一定温度的烘箱或 专用微波炉内进行干燥，根据煤样蒸发后 的质量损失计算煤中水分。 本节中水分的测定包括原煤样的全水分测定和 分析煤样的水分测定。 （三）煤中全水分的测定（Mt） 煤中全水分测定可采用三种方法，即通氮干燥 法、空气干燥法及微波干燥法，其中通氮干燥法属 于仲裁方法。 各种方法的测定要点及适用范围如下表所示： 指灼烧或烘干,并于干燥器中冷却至室温后称量,重复进行至最后两次之差不大于0.0003g时,即为质量恒定 。 结果表述 测定值保留小数点后