¿Cuál es la relación entre el efecto de la preparación del carbón y la calidad del carbón?
Antracita
La antracita es un carbón altamente metamórfico, duro, brillante y fuerte. Largo tiempo de combustión y gran potencia de fuego. La antracita se utiliza principalmente en la producción de fertilizantes y productos químicos. La antracita Yangquan tiene buena capacidad de molienda y es un combustible ideal para la inyección en altos hornos. El carbón de antracita en Jincheng y Yangcheng se llama carbón azul. Las reservas de carbón de antracita de Shanxi son grandes y de buena calidad, ocupando el primer lugar en el país.
Carbón de llama larga
El carbón de llama larga es el grado más bajo de carbón bituminoso. Tiene una adherencia extremadamente débil y un alto rendimiento de materia volátil y alquitrán. Se utiliza principalmente para generación de energía, locomotoras, producción de gas y combustible para calderas en general. También se puede hidrogenar y licuar para producir petróleo, secar lutecio a baja temperatura y combustible civil. Las principales zonas productoras son Datong, Hequ y Pianguan.
Carbón débilmente aglutinante
La calidad del carbón varía de baja a media. La cohesión es débil y, aunque se puede utilizar para coquizar, la mayor parte del coque producido es de mala calidad y se encuentra en forma de polvo. Se utiliza principalmente para gasificación y carbón energético. También puede sustituir adecuadamente el gas, el coque y el carbón pobre en la coquización. El carbón con bajo contenido de cenizas, bajo contenido de azufre y alto poder calorífico que se aglutina débilmente en Datong y Zuoyun se llama carbón térmico de alta calidad, y el carbón débilmente aglutinante en Datong Mawu y otras minas es mejor carbón coquizable.
Carbón pobre
Un solo tipo de carbón tiene poca coquización y resistencia al desgaste. Es un agente diluyente insustituible para el coque y el carbón graso en la mezcla de carbón coquizable. El carbón pobre tiene un alto poder calorífico y no sólo es un importante carbón coquizable sino también un excelente carbón térmico. Se produce en Xishan, Qingxu, Lishi, Jiaocheng, Dongshan, Changzhi, Xiangyuan, Linfen, Hongdong, Qinyuan, Guxian, Yuxian, Xiangning, Xiangfen, Wuxiang, Yicheng, Tunliu y otros lugares. carbón
El carbón gaseoso tiene un bajo rango de carbón, un alto contenido volátil y una cohesión de media a fuerte. El carbón simple tiene poca fuerza de coquización, pero como carbón tiene alta porosidad y buena reactividad. Se utiliza principalmente para coque. Además, el carbón gaseoso es el carbón más ideal para la suspensión de carbón y agua y también puede usarse para gasificación, carbonización a baja temperatura, energía eléctrica y uso civil. Los condados de Datong, Zuoyun, Huoxian, Youyu, Pinglu, Shuoxian, Huairen, Hequ, Pianguan, Yuanping, Ningwu, Hunyuan, Xingxian, Loufan y Lan tienen una mayor producción.
Carbón graso
El carbón graso es un tipo de carbón coquizable. El coque elaborado a partir de carbón graso tiene más grietas transversales y más briquetas en la raíz del coque, que es fácil de triturar. Tiene una fuerte fuerza cohesiva y se puede combinar con carbón con fuerza cohesiva débil para formar carbón de alta calidad, conocido como la madre del carbón coquizable. Debido a la escasez de carbón graso, solo representa el 5% de los recursos probados de carbón del país, mientras que las reservas probadas de carbón graso de Shanxi representan aproximadamente el 50% de los del país, distribuidas principalmente en el área minera de Huoxian, el área minera de Sanjiao y la minería de Gujiao. área
Carbón coquizable
El carbón coquizable es el principal carbón coquizable entre los carbones coquizables. Es el tipo de carbón con mejor grado de metamorfismo, rendimiento de coquización y cohesividad entre los carbones coquizables. El coque producido por Shanxi Coking Coal tiene un alto grado de deterioro, pocas grietas, alta resistencia al aplastamiento y buena resistencia al desgaste. Es un tipo de carbón precioso que se utiliza para coquizar. El carbón coquizable se utiliza para obtener coque, alquitrán y gas de horno. Además de usarse para fundir, el coque también se puede usar para producir gas y carburo de calcio. El alquitrán y el gas de horno de coque se pueden utilizar como combustible y refinarse para obtener decenas de productos químicos.
Las minas de carbón de Lishi, Liulin y Xiangyuan en las partes central y sur de la yacimiento de carbón de Hedong en Shanxi pertenecen al carbón coquizable principal con bajo contenido de azufre y cenizas. El coque producido es coque de alta calidad y está catalogado como coque de clave nacional.
1/2 carbón de apelmazamiento medio
1/2 carbón de apelmazamiento medio es un carbón de volatilidad media-alta y de apelmazamiento medio. Se puede utilizar para coquizar, pero la calidad del coque no es tan buena como la del carbón pulverizado. Se utiliza principalmente como carbón de gasificación y carbón térmico, y también se puede utilizar para coquizar, reemplazando al gas, el coque y el carbón pobre. Datong, Zuoyun, Youyu, Huairen, Pinglu, Shuoxian, Baode, Xingxian y otros lugares tienen producción esporádica.
Carbón no pegajoso
El carbón se oxida en gran medida durante el proceso de formación, formando una pegajosidad muy débil. El grado del carbón varía de bajo a medio. El contenido de humedad es mayor que el del carbón bituminoso ordinario, el contenido de oxígeno suele ser superior al 10% y el contenido de carbono filamentoso es alto. Utilizado principalmente para generación de energía, locomotoras, producción de gas y quema de cemento, calderas y uso civil. Las principales zonas productoras son Datong y Zuoyun.
Carbón graso
Originalmente clasificado como carbón graso con un contenido volátil superior al 37%. Aunque hay una gran cantidad de coloide, es relativamente delgado y puede producir una gran cantidad de productos químicos gaseosos y líquidos después de la coquización. Este tipo de carbón es el más adecuado para elaborar mezclas de gas ciudad y coque. Yuanping, Wutai, Ningwu, Huairen, Linxian, Fangshan, Lanxian, Baode, Jingle, Xingxian, Fenxi, Huoxian, Lingshi, Puxian, Jiaokou, Jingle y Gujiao son salidas disponibles.
Carbón pobre
El carbón pobre es un carbón coquizable con una viscosidad débil, que desempeña la función de diluir el carbón pobre en la mezcla y coquización del carbón. Además, el carbón pobre tiene un alto poder calorífico y no sólo se utiliza para coquizar, sino también como excelente carbón térmico y carbón civil.
Xishan, Gujiao, Qingxu, Dongshan, Jiaocheng, Wenshui, Pingyao, Qinyuan, Guxian, Xiangyuan, Changzhi, Tunliu, Wuxiang, Zuoquan, Yuxian y Shouyang tienen producción.
Carbón pobre
El carbón pobre es el carbón de mayor calidad entre los carbones bituminosos. No se apelmaza o se apelmaza ligeramente, tiene un alto poder calorífico y además es resistente a la combustión. Carbón para calderas en general, también se puede utilizar para generación de energía y uso civil. Taiyuan Dongxishan, Jiaocheng, Wenshui, Qingxu, Fenyang, Pingyao, Qinyuan, Changzhi, Linfen, Shouyang, Yangquan, Pingding, Xiyang, Xiangyuan, Changzi, Yuci, Quwo, Tunliu, Gaoping, Xiangfen, Yicheng y Zuoquan eran propietarios.
¿Qué es la lechada de carbón y agua?
La lechada de carbón y agua es un combustible líquido después del procesamiento profundo del carbón. Es inflamable, estable y líquido. Puede sustituir el petróleo, el gas y el carbón en calderas industriales, calderas de centrales eléctricas y hornos industriales. Tiene una alta eficiencia de combustión y produce relativamente pocos contaminantes como humo, dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno. Es una variedad de energía limpia importante en el mundo actual.
Lignito
El lignito es el carbón de menor calidad. Se caracteriza por un alto contenido de humedad y volátiles, un bajo punto de ignición, falta de adhesividad, fácil erosión y deterioro, contiene ácido húmico nativo, alto contenido de oxígeno, fuerte reactividad química y mala estabilidad térmica. Se utiliza principalmente para la generación de energía en boca de mina, gasificación, licuefacción de oxígeno para producir petróleo, extracción de cera de lignito, producción de fertilizantes orgánicos y carbón activado, y se produce principalmente en el condado de Fanzhi.
1. Características de las materias primas minerales
(1) Propiedades físicas del carbón
Las propiedades físicas del carbón son externas a una determinada composición química y estructura molecular del carbón. Está determinado por factores como el material original del carbón y sus condiciones de acumulación, proceso de transformación, grado de carbonificación, erosión y oxidación. Incluyendo color, brillo, color rosado, gravedad específica y densidad aparente, dureza, fragilidad, fractura y conductividad, etc. Entre ellos, excepto la gravedad específica y la conductividad, que deben medirse en el laboratorio, otros se pueden determinar mediante observación visual. Las propiedades físicas del carbón se pueden utilizar como base para la evaluación preliminar de la calidad del carbón y se utilizan para estudiar el origen y el mecanismo de metamorfismo del carbón y resolver problemas geológicos como la comparación de vetas de carbón.
1. Color
Se refiere al color natural de la superficie del carbón nuevo, que es el resultado de la absorción por parte del carbón de ondas de luz de diferentes longitudes de onda. Es de color marrón-negro y generalmente se profundiza a medida que aumenta el grado de coalificación.
2. Brillo
Se refiere a la capacidad reflectante de la superficie del carbón bajo luz normal. Generalmente, existen brillo de asfalto, brillo de vidrio y brillo de diamante. Cuanto mayor es el grado de coalificación, más fuerte es el brillo; cuanto mayor es el contenido mineral, más oscuro es el brillo, más profundo es el grado de erosión y oxidación, más oscuro es el brillo hasta que desaparece por completo;
3. Pastel
Se refiere al color del polvo de carbón o de los rayones de carbón en el esmalte del plato de porcelana, por lo que también se le llama color rayado. Marrón claro-negro. Generalmente, cuanto mayor es el grado de coalificación, más oscuro es el color pastel.
4. Gravedad específica y densidad aparente del carbón
La gravedad específica del carbón también se llama densidad del carbón. Es el peso de un determinado volumen de carbón excluyendo los poros y la densidad aparente del carbón. peso del mismo volumen de agua a la misma relación de temperatura. La gravedad específica del carbón también se llama peso del carbón o gravedad específica falsa. Se refiere a la relación entre el peso de un cierto volumen de carbón, incluidos los poros, y el peso del mismo volumen de agua a la misma temperatura. La densidad aparente del carbón es un indicador importante para calcular las reservas de las vetas de carbón. La densidad aparente del lignito es generalmente de 1,05 a 1,2, la del carbón bituminoso es de 1,2 a 1,4 y la del carbón de antracita varía ampliamente entre 1,35 y 1,8. La composición de la roca de carbón, el grado de carbonificación y la composición y contenido de minerales en el carbón son los principales factores que afectan la gravedad específica y la capacidad. Con el mismo contenido mineral, la gravedad específica del carbón aumenta con el grado de carbonificación.
5. Dureza
Se refiere a la capacidad del carbón para resistir efectos mecánicos externos. Según las diferentes formas de fuerza mecánica externa, la dureza del carbón se puede dividir en tres categorías: dureza al rayado, dureza a la indentación y dureza antidesgaste. La dureza del carbón está relacionada con el grado de coalificación. El lignito y el carbón coquizable tienen la dureza más baja, entre 2 y 2,5; la antracita tiene la dureza más alta, cercana a 4.
6. La fragilidad
se refiere al grado en que el carbón se tritura bajo la acción de una fuerza externa. Los materiales originales que forman el carbón, la composición de la roca del carbón y el grado de carbonificación tienen un impacto en la fragilidad del carbón. Entre los carbones con diferentes grados de metamorfismo, el carbón de llama larga y el carbón gaseoso son menos frágiles, el carbón graso, el carbón coquizable y el carbón pobre son los más frágiles y el carbón de antracita es el menos frágil.
7. Fractura
Es la forma de la sección transversal que se forma después de que una fuerza externa actúa sobre el carbón. Las fracturas comunes en el carbón incluyen fracturas en forma de concha, fracturas irregulares, etc. La forma de la fractura varía según la composición material original del carbón y el grado de carbonificación.
8. Conductividad eléctrica
Se refiere a la conductividad eléctrica del carbón, generalmente expresada por resistividad.
El lignito tiene una baja resistividad. Cuando el lignito se transforma en carbón bituminoso, la resistividad aumenta drásticamente. El carbón bituminoso es un mal conductor. A medida que aumenta el grado de coalificación la resistividad disminuye, y desciende bruscamente al llegar a la antracita. ¿Tiene un buen baño de unión con la turba? /p>
(2) Composición química del carbón
La composición química del carbón es muy compleja, pero se puede clasificar en dos categorías: materia orgánica y materia inorgánica, siendo orgánica materia como cuerpo principal. La materia orgánica del carbón se compone principalmente de cinco elementos: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre orgánico. Entre ellos, el carbono, el hidrógeno y el oxígeno representan más del 95% de la materia orgánica. Además, existen cantidades muy pequeñas de fósforo y otros elementos. La composición elemental de la materia orgánica del carbón cambia regularmente con el grado de carbonificación. En términos generales, cuanto más profundo es el grado de carbonificación, mayor es el contenido de carbono, menor es el contenido de hidrógeno y oxígeno, y el contenido de nitrógeno también se reduce ligeramente. Sólo el contenido de azufre está relacionado con el tipo de formación del carbón. El carbono y el hidrógeno son elementos importantes que generan calor cuando se quema carbón, y el oxígeno es un elemento que apoya la combustión. Los tres constituyen el cuerpo principal de materia orgánica. Cuando se quema carbón, el nitrógeno no produce calor y a menudo precipita en estado libre. Sin embargo, a altas temperaturas, parte del nitrógeno se convierte en compuestos nitrogenados como el amoníaco, que puede reciclarse en sulfato de amoníaco, urea y fertilizantes nitrogenados. Elementos nocivos como azufre, fósforo, flúor, cloro y arsénico en el carbón. El carbón que contiene más azufre produce gas de sulfuro cuando se quema, que no solo corroe los equipos metálicos, reacciona con el agua del aire para formar lluvia ácida, contamina el medio ambiente y daña la producción industrial, sino que también utiliza carbón que contiene azufre y fósforo para la coquización metalúrgica. del azufre y el fósforo se transfieren al coque y luego al acero durante la fundición, lo que afecta gravemente a la calidad del coque y del acero y no favorece la fundición del acero ni el procesamiento mecánico. Cuando se utiliza carbón que contiene flúor y cloro para combustión o coquización, varias tuberías y paredes del horno se corroen gravemente. El carbón que contiene arsénico se utiliza como combustible en las industrias cervecera y alimentaria. Un contenido excesivo de arsénico aumentará la toxicidad del producto y pondrá en peligro la salud de las personas.
Las sustancias inorgánicas del carbón son principalmente agua y minerales. Su presencia reduce la calidad y el valor de utilización del carbón, y la mayoría de ellas son componentes nocivos del carbón.
Además, existen algunos elementos raros, dispersos y radiactivos, como el germanio, galio, indio, torio, vanadio, titanio, uranio, etc., que están representados por compuestos orgánicos o compuestos inorgánicos respectivamente. Las formas están presentes en el carbón. Una vez que el contenido de algunos de estos elementos alcance niveles industriales o pueda utilizarse de manera integral, se convertirá en un recurso mineral importante.
A través del análisis elemental, podemos comprender la composición química y el contenido del carbón. A través del análisis industrial, podemos comprender inicialmente las propiedades del carbón y determinar de manera aproximada el tipo de carbón y sus usos. El análisis industrial del carbón incluye la determinación de humedad, cenizas, materia volátil y cálculo de carbono fijo.
1. Humedad
Se refiere al contenido de humedad por unidad de peso de carbón. La humedad en el carbón existe en tres estados: humedad externa, humedad interna y agua cristalina. Generalmente, la humedad intrínseca del carbón se utiliza como índice para evaluar la calidad del carbón. Cuanto menor sea el grado de carbonificación, mayor será la superficie interna del carbón y mayor será el contenido de humedad. La humedad es perjudicial para el procesamiento y utilización del carbón. Durante el proceso de almacenamiento del carbón, se acelerará la erosión, el agrietamiento e incluso la combustión espontánea; durante el proceso de transporte, el volumen de transporte aumentará, desperdiciando la capacidad de transporte y aumentando el flete durante el proceso de coquización, se consumirá calor; se reducirá la temperatura del horno, se prolongará el tiempo de coquización y se reducirá el coste. La productividad durante el proceso de combustión, el poder calorífico efectivo se reducirá en invierno en las zonas alpinas, el carbón se congelará, provocando dificultades de carga y descarga; . Sólo al prensar briquetas y briquetas se requiere una cantidad adecuada de humedad para que se forme.
2. Ceniza
Es el residuo sólido que queda tras la quema completa del carbón en unas condiciones determinadas. Es producto de la oxidación y descomposición de los minerales del carbón. La ceniza es extremadamente perjudicial para el procesamiento y utilización del carbón. Cuanto mayor sea el contenido de cenizas, menor será la eficiencia térmica durante la combustión, las cenizas derretidas también formarán escoria, afectando la gasificación y combustión del carbón y dificultando la descarga de la escoria durante la coquización, toda ella se transfiere al coque; , reduciendo la fuerza del coque y afectando seriamente la calidad del coque. La composición de las cenizas de carbón es muy compleja y las diferentes composiciones afectan directamente el punto de fusión de las cenizas. El carbón con un punto de fusión de cenizas bajo traerá muchas dificultades a las operaciones de producción durante la combustión y gasificación. Por lo tanto, al evaluar el uso industrial del carbón, es necesario analizar la composición de las cenizas y determinar el punto de fusión de las mismas.
3. Materia volátil
Se refiere al gas combustible producido por la descomposición térmica de la materia orgánica del carbón. Es el principal indicador de la clasificación del carbón y se utiliza para determinar inicialmente la naturaleza del procesamiento y utilización del carbón. El rendimiento del componente volátil del carbón está estrechamente relacionado con el grado de coalificación. Cuanto menor es el grado de carbonificación, mayor es el componente volátil. A medida que el grado de carbonificación se profundiza, el componente volátil disminuye gradualmente.
4. Carbono fijo
Al medir la materia volátil del carbón, la materia no volátil restante se denomina escoria de coque.
El residuo de coque menos las cenizas se llama carbono fijo. Es una sustancia combustible sólida no volátil presente en el carbón y se puede calcular. La apariencia de la escoria de coque está estrechamente relacionada con las propiedades de la materia orgánica en el carbón. Por lo tanto, la propiedad de apelmazamiento y el uso industrial del carbón se pueden juzgar cualitativamente en función de las características de apariencia de la escoria de coque.
(3) Las propiedades tecnológicas del carbón
Para mejorar el valor de utilización integral del carbón, se deben comprender y estudiar las propiedades tecnológicas del carbón para cumplir con los requisitos de todas las partes. para la calidad del carbón. Las propiedades tecnológicas del carbón incluyen principalmente: propiedades de enlace y coquización, generación de calor, reactividad química, estabilidad térmica, transmitancia de luz, resistencia mecánica y selectividad, etc.
1. Propiedades de apelmazamiento y coquización
El apelmazamiento se refiere al hecho de que las partículas de carbón se pegan entre sí y forman bloques debido a la descomposición y fusión de la materia orgánica del carbón durante la carbonización. proceso. La coquización se refiere al fenómeno de que el carbón puede formar coque durante el proceso de carbonización. La cohesividad del carbón es una condición necesaria para la coquización. El buen carbón coquizable debe tener buena cohesividad, pero el carbón con buena cohesividad no necesariamente produce coque de buena calidad por sí solo. Por este motivo es necesaria la mezcla de carbón para la coquización. La cohesividad es el principal indicador de la clasificación industrial del carbón. Generalmente se expresa por el espesor del coloide formado por la descomposición térmica y el ablandamiento de la materia orgánica del carbón. Generalmente se denomina espesor de la capa de coloide. Cuanto más gruesa sea la capa de pegamento, mejor será la adherencia. Existen muchos métodos para medir las propiedades de cohesión y coquización. Además del método de medición de la capa coloidal, también existen el método del índice de Roga, el método de prueba de expansión de Oya, etc. La fuerza cohesiva se ve afectada por muchos factores, como el grado de carbonificación, la composición de la roca del carbón, el grado de oxidación y el contenido mineral. Los carbones con el grado de carbonificación más alto y más bajo generalmente no se apelmazan y el espesor de la capa de coloide también es muy pequeño.
2. Poder calorífico
Se refiere al calor generado por la combustión completa de una unidad de peso de carbón, también conocido como poder calorífico, expresado comúnmente como 106J/kg. Es un indicador importante para evaluar la calidad del carbón (especialmente el carbón térmico). El precio del carbón térmico en el mercado internacional se basa en el poder calorífico. A partir de junio de 1985, China reformará el precio de las cenizas que se ha utilizado durante décadas para fijar el precio del valor calorífico. El poder calorífico está relacionado principalmente con el contenido de elementos combustibles en el carbón y el grado de carbonificación. Para facilitar la comparación del consumo de carbón, en la producción industrial, la cantidad real de carbón consumido a menudo se convierte en carbón estándar con un poder calorífico de 2,930368×107J/kg.
3. Reactividad química
También conocida como actividad. Se refiere a la capacidad de reacción del carbón con dióxido de carbono, oxígeno, vapor de agua, etc. a una determinada temperatura. Es un indicador importante para evaluar el carbón gasificado y el carbón térmico. La fuerza de la reactividad afecta directamente al consumo de carbón y a los componentes efectivos del gas. La actividad del carbón generalmente se debilita a medida que aumenta el grado de coalificación.
4. Estabilidad térmica
También conocida como resistencia al calor. Se refiere a la capacidad del carbón para mantener su tamaño de partícula original a altas temperaturas. Es otro indicador importante para evaluar el carbón gasificado y el carbón térmico. La calidad de la estabilidad térmica afecta directamente la producción normal del horno y la eficiencia de la gasificación y combustión del carbón.
5. Transmitancia de la luz
El carbón de baja alcocidad (lignito, carbón de llama larga, etc.) se trata con una mezcla de ácido nítrico y ácido fosfórico en condiciones específicas. La transmitancia de la solución resultante se llama transmitancia de luz. A medida que aumenta el grado de coalificación, la transmitancia de luz aumenta gradualmente. Por lo tanto, es un indicador importante para distinguir el lignito, el carbón de llama larga y el carbón gaseoso.
6. Resistencia mecánica
Se refiere a la dificultad de romper el carbón bajo la acción de una fuerza externa. Después de que el carbón con baja resistencia mecánica ingresa al gasificador, se rompe fácilmente en pedazos pequeños y en polvo, lo que afecta el funcionamiento normal del gasificador. Por tanto, el carbón utilizado para la gasificación debe tener una alta resistencia mecánica.
7. Selectividad
Se refiere a la dificultad de eliminar la ganga y los minerales del carbón mediante el lavado. Los métodos actuales de preparación de carbón en mi país se muestran en la Sección 4.
2. Usos e indicadores técnicos y económicos
(1) Clasificación industrial del carbón
En 1958, el país promulgó la clasificación de sectores industriales centrándose en la coquización. carbón El plan ha creado condiciones favorables para la utilización racional de los recursos de carbón, pero todavía existen algunos problemas en el trabajo real. Sobre la base de un cuidadoso análisis, investigación y absorción de métodos avanzados de clasificación extranjeros, con el fin de que los indicadores técnicos y económicos de cada clasificación reflejen mejor las características de calidad del carbón y logren el propósito de una utilización más racional de los recursos del carbón, en 1986 el Según la norma de clasificación técnica integral para el carbón de antracita, las propiedades del carbón se dividen en 14 categorías principales, entre las cuales el lignito y la antracita se dividen en 2 subcategorías y 3 subcategorías respectivamente (Tabla 2). Este es el estándar nacional actual de China para la clasificación del carbón.
Tabla 2.2.1 Estándar nacional de China para la clasificación del carbón (GB5751-86)
(1) Indicadores de clasificación y sus símbolos Vr es materia volátil sin cenizas en base seca (%); Hr es el contenido de hidrógeno sin cenizas en base seca (%); GR.I (denominado G) es el índice de unión del carbón bituminoso; Y es el espesor máximo de la capa coloide de carbón bituminoso; PM es la transmitancia de la muestra de carbón ( %); b es la tasa de expansión oiaxial del carbón bituminoso (%); B es la tasa de expansión oiaxial del carbón bituminoso (%); Q-A.GNGW es el poder calorífico del carbón de posición alta sin cenizas y con humedad constante (MJ/). kilos).
(2) Codificación del tipo de carbón, cada tipo de carbón está representado por dos números arábigos. El número de 10 dígitos representa el contenido volátil del carbón, el número de un dígito en antracita y lignito representa el grado de carbonificación y el número de un dígito en carbón bituminoso representa la cohesividad.
(2) Principales características y usos de los diversos tipos de carbón
1. Lignito
Es el carbón con menor grado de carbonificación. Se caracteriza por alta humedad, baja gravedad específica, alta materia volátil, falta de cohesividad, fuerte reactividad química, mala estabilidad térmica, bajo poder calorífico y contiene diferentes cantidades de ácido húmico. Se utiliza principalmente como materia prima para combustible, gasificación o carbonización a baja temperatura. También se puede utilizar para extraer cera montana y ácido húmico, y para fabricar carbón sulfonado o carbón activado. Entre ellos, el lignito también se puede utilizar como fertilizante orgánico para tierras de cultivo y huertos.
2. Carbón de llama larga
Tiene un alto contenido de volátiles, poca o ninguna adherencia, y el espesor de la capa coloide no supera los 5 mm. Es fácil de quemar y tiene. una llama muy larga al arder. El nombre es carbón Changyan. Puede usarse como materia prima para gasificación y carbonización a baja temperatura, y también como combustible civil y energético.
3. Carbón antiadherente
Tiene un alto contenido de agua y no tiene adherencia. Básicamente no produce coloide cuando se calienta. Genera una pequeña cantidad de calor cuando se quema y contiene un. cierta cantidad de ácido húmico secundario. Se utiliza principalmente para fabricar gas y combustibles domésticos o de energía.
4. Carbón débilmente aglutinante
Tiene un gran contenido de humedad, cohesión débil, alto contenido volátil y poco coloide producido cuando se calienta. Puede coquearse solo, pero el coque es pequeño y. frágil, alta tasa de coque en polvo. Este carbón se utiliza principalmente como materia prima para gasificación y combustible energético.
5. 1/2 carbón de apelmazamiento medio
Tiene una viscosidad media y una volatilidad media a alta. Puede usarse como materia prima para la mezcla y coquización de carbón, y también como carbón gasificado y combustible energético.
6. Carbón gaseoso
Tiene alto contenido volátil, capa coloide gruesa y mala estabilidad térmica. Se puede coquizar solo, pero el coque resultante es delgado y quebradizo, tiene una gran contracción y grietas longitudinales y tiene poca resistencia a la rotura y al desgaste. Por lo tanto, sólo se puede utilizar para coquizar carbón, pero también se puede utilizar para refinar petróleo, producir gas, producir fertilizantes nitrogenados o combustible energético.
7. Carbón fertilizado con gas
Su contenido volátil y su adherencia son muy altos. Cuando se coquiza entre carbón gaseoso y carbón graso, el coque por sí solo puede producir una gran cantidad de gas y. Productos químicos líquidos. Es más adecuado para la carbonización a alta temperatura para producir gas de carbón y es una buena materia prima para la coquización del carbón.
8. Carbón graso
Tiene buena cohesividad y volatilidad media a media-alta. Puede producir una gran cantidad de coloide al calentarse, formando una capa de coloide mayor de 25 mm, y. Tiene propiedades de coquización. La coquización con este tipo de carbón puede producir coque con mejor fusionabilidad y resistencia al desgaste, pero este tipo de coque tiene muchas grietas transversales, a menudo tiene carbonilla de abeja en la raíz del coque y se rompe fácilmente en pedazos pequeños. Debido a su fuerte cohesividad, es el componente principal de la mezcla y coquización del carbón.
9.1/3 Carbón coquizable
Es un carbón de transición entre el carbón coquizable, el carbón graso y el carbón gaseoso. Tiene una fuerte cohesividad y un contenido volátil medio a alto cuando se utiliza solo para coquizar. , puede formar coque con buena fusionabilidad y alta resistencia. Por lo tanto, es un buen carbón base para la mezcla y la coquización de carbón.
10. Carbón coquizable
Tiene un bajo contenido volátil, una viscosidad media a alta y puede formar un coloide estable cuando se calienta. Cuando se usa solo para coquizar, puede formar una estructura densa. y tamaño de partícula grande, alta resistencia, buena resistencia al desgaste, pocas grietas y coque que no se rompe fácilmente. Sin embargo, debido a su gran presión de expansión, puede causar fácilmente dificultades para empujar el coque y dañar el cuerpo del horno, por lo que generalmente se utiliza como carbón coquizable.
11. Carbón pobre
Bajo contenido volátil y adherencia media. Cuando se coquiza solo, puede formar coque con grumos grandes, pocas grietas y buena resistencia al aplastamiento, pero poca resistencia al desgaste. Por lo tanto, agregarlo a la mezcla de carbón para coque puede aumentar la formación de grumos y la resistencia del coque.
12. Carbón pobre.
Baja volatilidad, fuerza de unión débil y efecto de coquización deficiente. Cuando se coquiza sola, se produce una gran cantidad de polvo de coque. Pero puede actuar como diluyente. Por lo tanto, puede utilizarse como carbón coquizable y también es un buen combustible doméstico y energético.
13. Carbón pobre
Tiene cierta cantidad de materia volátil, no produce coloide cuando se calienta, tiene poca o ninguna adherencia, tiene una llama de combustión corta y coque sin procesión de coca. Se utiliza principalmente para electricidad y combustible doméstico. En áreas que carecen de materiales agotadores, también se puede utilizar como agente agotador para la coquización del carbón.
14. Antracita
Es el carbón con mayor grado de carbonificación. Tiene bajo contenido volátil, alta gravedad específica, alta dureza, menos humo al arder, llama corta y gran potencia de fuego. Comúnmente utilizado como combustible civil y energético. La antracita de alta calidad se puede utilizar como materia prima para la gasificación, la inyección en altos hornos y la sinterización de combustible de mineral de hierro, y también se puede utilizar para fabricar carburo de calcio, electrodos y materiales de carbono.
(3) Requisitos de calidad del carbón industrial
El carbón tiene una amplia gama de usos industriales, que se pueden resumir en tres áreas principales: metalurgia, industria química y energía eléctrica. Al mismo tiempo, también tiene amplias perspectivas de aplicación en campos como la refinación de petróleo, la medicina, la fundición de precisión y la industria aeroespacial. El carbón utilizado en diversos sectores industriales tiene requisitos de calidad y normas técnicas específicas. Una breve introducción es la siguiente:
1. Carbón para coquización
La coquización consiste en calentar carbón en un horno de retorta a medida que la temperatura aumenta (llegando finalmente a unos 1000 °C), la temperatura aumenta. carbón en La materia orgánica se descompone gradualmente y las sustancias volátiles escapan en estado gaseoso o de vapor para convertirse en gas de hulla y alquitrán de hulla, y el producto no volátil restante es coque. El coque desempeña el papel de reducir y fundir el mineral en el horno de fabricación de hierro, proporcionando calor y soportando la carga, y manteniendo una buena permeabilidad al aire de la carga. Por lo tanto, los requisitos de calidad para el carbón coquizable son obtener coque metalúrgico de alta calidad con alta resistencia mecánica, tamaño de bloque uniforme y bajo contenido de cenizas y azufre. El país tiene estándares de calidad especiales para el carbón coquizable metalúrgico, ver Tabla 2.2.2.
Tabla 2.2.2 Estándares de calidad del carbón coquizable metalúrgico (GB397-65) ver arriba
2 Gasificación del carbón
La gasificación del carbón es un proceso termoquímico que utiliza medios gaseosos como oxígeno, agua, dióxido de carbono e hidrógeno para convertir el carbón en gas para diversos usos. Los productos de gas producidos por la gasificación del carbón se pueden utilizar como combustible industrial y doméstico y como materia prima para la síntesis química. Hay dos métodos de producción de gas comúnmente utilizados: ①Método de gasificación en lecho fijo. En la actualidad, mi país utiliza principalmente antracita y coque como materias primas para gasificar materias primas de amoníaco. El carbón requerido como materia prima tiene carbono fijo >80%, contenido de cenizas (Ag) 65%, estabilidad térmica S+13 >60%, punto de fusión de las cenizas (T2) >1250°C, materia volátil no superior al 9%, el más fuerte cuanto más reactividad química, mejor. Método de gasificación en capa en ebullición. Los requisitos de calidad para el carbón en bruto son: reactividad química debe ser superior al 60%, ausencia de enlaces o enlaces débiles, contenido de cenizas (Ag)