煤炭灰分分類

灰分分類

（1）煤中礦物質(zhì)

煤中礦物質(zhì)分為內(nèi)在礦物質(zhì)和外在礦物質(zhì)。

a.內(nèi)在礦物質(zhì)，又分為原生礦物質(zhì)和次生礦物質(zhì)。

原生礦物質(zhì)，是成煤植物本身所含的礦物質(zhì)，其含量一般不超過(guò)1～2%；次生礦物質(zhì)，是成煤過(guò)程中泥炭沼澤液中的礦物質(zhì)與成煤植物遺體混在一起成煤而留在煤中的。次生礦物質(zhì)的含量一般也不高，但變化較大。

內(nèi)在礦物質(zhì)所形成的灰分叫內(nèi)在灰分，內(nèi)在灰分只能用化學(xué)的方法才能將其從煤中分離出去。

b.外來(lái)礦物質(zhì)，是在采煤和運(yùn)輸過(guò)程中混入煤中的頂、底板和夾石層的矸石。外在礦物質(zhì)形成的灰分叫外在灰分，外在灰分可用洗選的方法將其從煤中分離出去。

（2）煤中灰分

煤中灰分來(lái)源于礦物質(zhì)。煤中礦物質(zhì)燃燒后形成灰分。如粘土、石膏、碳酸鹽、黃鐵礦等礦物質(zhì)在煤的燃燒中發(fā)生分解和化合，有一部分變成氣體逸出，留下的殘?jiān)褪腔曳帧?

灰分通常比原物質(zhì)含量要少，因此根據(jù)灰分，用適當(dāng)公式校正后可近似地算出礦物質(zhì)含量。

煤炭質(zhì)量的基本指標(biāo)

外在灰分是來(lái)自頂?shù)装搴蛫A矸中的巖石碎塊，它與采煤方法的合理與否有很大關(guān)系。外在灰分通過(guò)分選大部分能去掉。內(nèi)在灰分是成煤的原始植物本身所含的無(wú)機(jī)物，內(nèi)在灰分越高，煤的可選性越差。

灰分是有害物質(zhì)。動(dòng)力煤中灰分增加，發(fā)熱量降低、排渣量增加，煤容易結(jié)渣；一般灰分每增加2%，發(fā)熱量降低100kca1/kg左右。冶煉精煤中灰分增加，焦炭強(qiáng)度下降，石灰石用量增加；灰分每增加1%，焦炭強(qiáng)度下降2%，高爐生產(chǎn)能力下降3%，石灰石用量增加4%。

煤灰灰分對(duì)工業(yè)利用的影響

煤中灰分是煤炭計(jì)價(jià)指標(biāo)之一。在灰分計(jì)加重，灰分是計(jì)價(jià)的基礎(chǔ)指標(biāo)；在發(fā)熱量計(jì)加重，灰分是計(jì)價(jià)的輔助指標(biāo)。

灰分是煤中的有害物質(zhì)，同樣影響煤的使用、運(yùn)輸和儲(chǔ)存。

煤用作動(dòng)力燃料時(shí)，灰分增加，煤中可燃物質(zhì)含量相對(duì)減少。礦物質(zhì)燃燒灰化時(shí)要吸收熱量，大量排渣要帶走熱量，因而降低了煤的發(fā)熱量，影響了鍋爐操作（如易結(jié)渣、熄火），加劇了設(shè)備磨損，增加排渣量。 煤用于煉焦時(shí)，灰分增加，焦炭灰分也隨之增加，從而降低了高爐的利用系數(shù)。

還必須指出的是，煤中灰分增加，增加了無(wú)效運(yùn)輸，加劇了我國(guó)鐵路運(yùn)輸?shù)木o張。2100433B

按照熔點(diǎn)不同灰份可分為以下四類：

1．低熔點(diǎn)灰分t2 < 1100℃；

2．中熔點(diǎn)灰分t 2 > 1100~1250℃； 、

3．較高熔點(diǎn)灰分t2 = 1250~ 1500℃；

4．高熔點(diǎn)灰分t2 > 1500℃；

煤灰分熔融性溫度低的小于1100攝氏度、高的大于1500攝氏度。一般說(shuō)來(lái)，小于1250攝氏度的煤灰可能結(jié)渣，小于1100攝氏度的煤灰容易結(jié)大渣，此時(shí)飛灰產(chǎn)生量?。蝗埸c(diǎn)越高而不結(jié)渣的飛灰量越多。當(dāng)然，就熔點(diǎn)高的煤灰而言。其灰分越多，飛灰也就越多；而灰分熔點(diǎn)越低的煤，其灰分含量越大，結(jié)渣越厲害，飛灰產(chǎn)生量可能反而會(huì)減少。當(dāng)灰分熔為液體的液態(tài)排渣時(shí)也會(huì)大大減少煙塵排放量。

灰分是焦炭中所含的礦物雜質(zhì)（主要是多種氧化物的混合物）在燃燒過(guò)程中經(jīng)過(guò)高溫分解和氧化作用后生成的一些固體殘留物中各種氧化物的含量。大致成分w是：SiO₂ ：40% 一 60%, Al₂O₃： 15% -35%, Fe₂0₃：5% -25%, Ca0： 1% -15%, MgO： 0.5% -8%, Na₂O K₂0： 1% -4%.

灰分是—種有害成分，它不僅能附著于產(chǎn)品上，使產(chǎn)品質(zhì)量降低，還會(huì)在離通下形成低熔點(diǎn)化合物，導(dǎo)致粘窯和結(jié)圈，并對(duì)窯襯有腐蝕作用，造成窯襯損壞，給生產(chǎn)操作和設(shè)備維護(hù)帶來(lái)困難。

灰分的熔點(diǎn)是焦炭的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)，它與灰分的組成及窯內(nèi)的氣氛有關(guān)，其波動(dòng)范圍大約在1000-1500℃之間。灰分的主要成分是SiO₂,和Ai₂0₃,它們的熔點(diǎn)分別是I713℃和 2050℃；而灰分是多種氧化物的混合物，灰分熔點(diǎn)就是多種氧化物在受熱時(shí)形成共溶物的烙融溫度。一般說(shuō)來(lái)，含SiO₂,和Ai₂0₃等酸性成分較多的灰分，其熔點(diǎn)較高；含F(xiàn)e₂0₃、Ca0、MgO 及Na₂O K₂0等堿性成分多的灰分，其熔點(diǎn)較低。如以酸性成分與堿性成分之比[(SiO₂ Ai₂0₃)/（Fe₂0₃ Ca0 MgO）]作為灰分的酸度，則酸度接近1時(shí)灰分熔點(diǎn)低，酸度大于5時(shí)，灰分熔點(diǎn)將超過(guò)1350℃。此外，灰分在還原性氣氛中的熔點(diǎn)比在氧化性的氣氛中高，二者相差約40-170℃。 2100433B