(1)煤的工业分类

1958年，国家颁布了以炼焦煤为主的分类方案，为工业部门合理利用煤炭资源创造了有利条件，但在实践中也出现了一些问题。在认真分析、研究和吸收国外先进先出分类方法的基础上，为了使每一分类的技术经济指标最能反映煤炭的质量特性，达到更加合理利用煤炭资源的目的，1986年，国家重新颁布了从褐煤到无烟煤的综合技术分类标准，将自然界中的煤炭分为14类，其中褐煤和无烟煤分别分为2类和3类(表2.2.1)。这是我国现行的煤炭分类国家标准。

表2.2.1

(1) 分类指标及其符号 Vr为干燥无灰基挥发分(%);Hr为干燥无灰基氢含量(%);GR.I(简记G)为烟煤的粘结指数;Y为烟煤的胶质层最大厚度;PM为煤样的透光率 (%);b为烟煤的奥亚膨胀度(%);Q-A.GNGW为煤的恒湿无灰基高位发热量(MJ/kg)。(1)分级指标及其符号Vr为干无灰挥发分(%)；Hr为干燥无灰氢含量(%)；GR.I(缩写G)为烟煤的粘结指数；y是烟煤胶质层的最大厚度；PM为煤样的透光率(%)；b为烟煤的Auya膨胀度(%)；Q-A.GNGW为煤的恒湿无灰高热值(MJ/kg)。

(2)煤种编码各种煤用两位阿拉伯数字表示。10位数字表示煤的挥发分，个位数表示无烟煤和褐煤的煤化程度，烟煤的粘结粘度。

(2)各种煤的主要特征和用途

1.褐煤

它是最低的煤化煤。其特点是含水量高，比重低，挥发分高，不粘，化学反应性强，热稳定性差，热值低，含有不同量的腐植酸。多用作燃料、气化或低温干馏的原料，也可用于提取褐煤蜡和腐植酸，制成磺化煤或活性炭。1号褐煤还可用作农田和果园的有机肥。

2.长焰煤

其挥发分含量很高，没有或只有很少粘结性，胶质层厚度小于5mm，易燃烧，燃烧时有长焰，故名长焰煤。可用作气化和低温干馏的原料，也可用作民用和动力燃料。

3.不粘煤

含水量大，无粘结性，加热时基本无胶体，燃烧时热值低，并含有一定量的次生腐植酸。主要用于制造煤气和家用或动力燃料。

4.弱粘性煤

含水量高，粘结性弱，挥发份高，加热时能产生较少的胶质，可单独炼焦，但形成的焦块小而脆，焦粉率高。这种煤主要用作气化原料和动力燃料。

5.1/2中粘结性煤

具有中等粘结性和高挥发性。可用作配煤炼焦的原料，也可用作气化煤和动力燃料。

6.烟煤

挥发分高，胶质层厚，热稳定性差。可单独炼焦，但精焦细长易碎，收缩率大，纵向裂纹多，抗碎性和耐磨性差。因此只能用于配煤炼焦，也可用于炼油、制气、氮肥生产或动力燃料。

7.气体肥煤

其挥发分和粘结性很高，结焦性介于气煤和肥煤之间。单独炼焦时，可产生大量气体和液体化学品。适合高温干馏制气，也是很好的配煤炼焦原料。

8.肥煤

粘结性好，中高挥发份，加热时能产生大量胶体，形成大于25mm的胶质层，结焦性最强。用这种煤炼焦，可以生产出熔化性和耐磨性好的焦炭，但这种焦炭横向裂纹多，焦炭根部往往呈蜂窝状，容易破碎成小块。由于粘结性强，是配煤炼焦的主要成分。

9.1/3焦煤

它是一种介于炼焦煤、肥煤和气煤之间的过渡煤。粘结性强，挥发分高。单独炼焦时，可形成熔融性好、强度高的焦炭。因此，它是配煤炼焦的良好基础煤。

10.炼焦煤

具有中低挥发份和中高粘结性，加热时能形成稳定性好的胶体。单独炼焦时，能形成结构致密、块度大、强度高、耐磨性好、裂纹少、不易破碎的焦炭。但由于其膨胀压力高，容易推焦，损坏炉体，所以一般用作炼焦配煤。

1.贫煤

挥发分低，粘结性适中。单独炼焦时，可形成块大、裂纹少、抗压强度好但耐磨性差的焦炭。因此，将其加入炼焦配煤中，可以增加焦炭的块度和强度。

12.贫煤

挥发分低，粘结性弱，结焦性差。单独炼焦时，会产生大量焦粉。但是可以起到瘦身的作用。因此可用于炼焦和配煤，也是民用和动力的良好燃料。

13.贫煤

有一定的挥发分，加热时不产生胶体，无粘结性或粘结性弱，燃烧火焰短，结焦时不结焦。主要用于动力和家用燃料。在缺乏贫料的地区，也可作为配煤炼焦的稀释剂。

14.无烟煤

是煤化程度最高的煤。挥发分低，比重大，硬度高，燃烧时烟雾少，火焰短，火力强。通常用作家用和动力燃料。优质无烟煤可用作气化原料，高炉喷吹和铁矿石烧结的燃料，以及制造电石、电极和碳素材料。

(3)工业用煤的质量要求

煤在工业上应用广泛，可以概括为冶金、化工、电力。同时在炼油、医药、精密铸造、航空航天等领域也有广阔的应用前景。所有工业部门对所用的煤都有具体的质量要求和技术标准。简单介绍如下:

1.炼焦煤

炼焦包括在干馏炉中加热煤。随着温度的升高(最终达到1 000℃左右)，煤中的有机质逐渐分解，其中挥发分以气态或蒸汽态逸出，成为煤气和煤焦油，剩余的不挥发产物为焦炭。焦炭在炼铁高炉中起着还原和熔化矿石、提供热能、支撑炉料和保持炉料良好透气性的作用。因此，炼焦煤的质量要求是获得机械强度高、块度均匀、灰分和硫含量低的优质冶金焦。冶金焦煤有专门的国家质量标准，如表2.2.2所示。

表2.2.2冶金焦煤质量标准(GB397-65)

煤的气化以氧气、水、二氧化碳、氢气等为气体介质，通过热化学处理，将煤转化为各种用途的气体。煤气化得到的气体产品可用作工业和民用燃料以及化学合成的原料。常用的造气方法有两种:①固定床气化。目前，我国主要以无烟煤和焦炭为气化原料生产合成氨原料气。原煤所需固定碳>:80%，灰分(Ag) < 25%，硫分(SgQ)& le；2%，要求粒度均匀，25~75mm，或19~50mm，或13~25mm，机械强度>:65%，热稳定性s+13 >: 60%，灰熔点(T2)>:在1 250℃时，挥发分含量不高于9%，化学反应性越强越好。②沸腾层气化。原煤的质量要求为:化学反应性应大于60%，无粘结或弱粘结，灰分(Ag) : 1 200℃，粒度

3.炼油用煤

一般以褐煤、长焰煤为主，弱粘结性煤、气煤也可以，视炼制方式而定。(1)低温干馏法:将煤在550℃左右进行干馏，制取低温焦油，同时可以得到半焦和低温焦炉煤气。煤是褐煤、长焰煤、不粘煤或弱粘煤和气煤。对原煤的质量要求是:焦油产率(TF) >: 7%，胶质层厚度:40%，粒度6 ~ 13毫米，最好是20 ~ 80毫米..(2)加氢液化法是将煤、催化剂和重油混合在一起，在高温高压下破坏煤中的有机物，与氢气反应转化为低分子液态或气态产物，进一步加工得到汽油、柴油等燃料。煤主要是褐煤、长焰煤、气煤。煤加氢所需的碳(c/h) < 16。挥发分>:35%，灰分(Ag) < 5%，煤岩的丝碳含量

4.煤作为燃料

任何一种煤都可以用作工业和民用燃料。不同的工业部门对燃料煤的质量有不同的要求。机车用动力煤要求高，国家规定为:挥发分(Vr)& ge；20%，灰分(Ag)& le；24%，灰熔点(T2)& ge；1 200℃，长隧道含硫量(SgQ)和隧道群断面& le1%，低位热值2.09312 &倍；107 ~ 2.51174 &次；107J/kg以上。一般电厂应尽量使用灰分(Ag)> 30%的劣质煤，少数大型锅炉可使用灰分(Ag)20%左右的煤。为了将优质煤用于冶金和化工行业的发展，近年来，我国在低热值煤的应用方面取得了快速进展。许多热值只有8 372.5J/ kg左右的劣质煤和煤矸石，一般工厂也能使用，有些电厂烧煤矸石的比例高达30%。

煤还有许多其他用途。例如，褐煤和氧化煤可以生产腐植酸肥料；褐煤可从褐煤蜡中提取供电气、印刷、精密铸造、化工等部门使用；优质无烟煤可用于制造碳化硅、碳砂、人造刚玉、人造石墨、电极、电石以及用作高炉喷吹或铸造燃料。用煤焦油沥青制成的碳纤维，其抗拉强度比钢高几千倍，重量轻，耐高温，是发展Tai 空技术的重要材料。煤焦油沥青还可以制成针状焦生产新型电炉电极，可以提高电炉炼钢的生产效率等等。总之，随着现代科学技术的不断进步，煤炭的综合利用技术也在迅速发展，煤炭的综合利用领域将不断扩大。