评价炼焦煤性质的主要性质指标

评价炼焦煤性质的主要性质指标灰分、硫分、挥发分等指标是评价炼焦煤的重要的基本煤质指标。灰分对煤的黏结性和结焦性都有不利有影响，而硫分的影响主要体现为转入焦炭中的硫会恶化高炉操作，降低生铁质量。对炼焦用煤灰分、硫分的要求往往较动力煤和民用煤更为严格。挥发分高低与焦炭和化学产品产率密切相关，同时也是配煤煤种组成的直接体现，一般要求配煤挥发分与中变质量程度烟煤接近。在中国，胶质层指数、黏结指数、奥亚膨胀度是评价炼焦煤最常用的黏结性指标。其中，胶质层指数包括胶质层最大厚度（Y）、最终收缩度（X）和体积曲线类型3个指标，主要和于评价煤热解时形成胶质体的数量，其体积曲线能大致反映煤结焦性能。黏结指数是对罗加指数的改进，主要用于反映试验线路煤样受热后，煤粒之间及煤粒与惰性物质（标准无烟煤）颗粒间结合牢固程度，与焦炭耐磨强度关系密切。奥亚膨胀度表示煤样干馏时体积发生膨胀或收缩的程度，其主要指标为最大膨胀度和最大收缩度。上述3个黏结性指标是中国烟煤分类的主要指标，但这些指标的规范性很强，煤样粒度、试验条件和操作过程均显著影响测试效果。近年来，煤镜质体反射率及其分布图由于能够有效地鉴别混煤，常作为炼焦煤性质评价的必要检测指标。而在国外，炼焦煤质量评价中也常用基氏流动度、坩埚膨胀序数等指标。常规炼焦用煤分析随变质程度加深，各种烟煤黏结性和结焦性发生有规律的变化。长焰煤和不黏煤是变质程度最低的烟煤，基本无黏结性，受热后不结焦。弱黏煤只有微弱的黏结性，结焦性很差。1/2中黏煤受热后可形成不少量的胶质体，具有较弱的黏结性，可作为炼焦配煤的原料，但单独炼焦时成焦性较差。气肥煤在热解中能产生大量的胶质体，黏结性很强，但因气体析出过多，不能生成致密、高强度的焦炭，结焦性比较差。气煤受热后能生成一定量胶质体，黏结性从弱到中等以下均有，单独炼焦时产生的焦炭细长、易碎，有较多的纵裂纹，焦炭搞碎强度和耐磨强度均较差。1/3焦煤是性质介于焦煤、肥煤、气煤之间的过渡煤种，黏结性较强，结焦性较好，是炼焦基础用煤之一。各种烟煤中肥煤的黏结性是最强的，单独炼焦时所得焦炭耐磨强度特别好，但横裂纹较多，焦根部分有蜂焦，其抗碎强度（特别是挥发分较高时）比焦煤炼制的焦炭稍差。焦煤受热后产生热稳定性好的胶质体，具有中等或较强的结焦性，单独炼焦时所得焦炭块度大、裂纹少、碎强度和耐磨强度较高，同时，CO2反应性较低，反应后强度较高。瘦煤受热后能产生一定数量热稳定性较好、黏度大的胶质体，大多具有中等黏结性，单独炼焦所得焦炭块度大、裂纹少，但耐磨强稍差。贫瘦煤受热后只能产生少量胶质体，黏结性、结焦性相对较差。贫煤无黏结性，加热后不产生胶质体，不能结焦。按照gb5751《中国煤炭分类》中各类烟煤的性质，1/3焦煤属于常规焦用煤，但对于中国大多数焦炭产品质量要求，为了与现有的焦炉炉型及生产工艺相适应，满足焦炭产品质量要求，使用最多的炼焦煤煤种为1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤及部分气煤，1/2中黏煤、贫煤及大多数气煤、气肥煤作为常规焦煤的比例较低。