山西怀仁名称的由来
怀仁(县)。秦代时为云中地,汉代为沙南县,隋代时称大刻县。从辽代开始建怀仁县,因辽太祖耶律阿保机(872—926)与后唐晋王李克用(856—908)在此会盟,都有怀想仁人云意,所以取其义而得名“怀仁”。
煤炭主要有哪些种类,他们的用途分别是什么啊
煤炭按照我国各需求行业的消费情况可分为动力用煤、冶金用煤和无烟煤。 无烟煤是指固定碳含量,高着火点(约360-420oC),相对密度(1.35-1.90),低挥发分产量和低氢含量。除了发电外,无烟煤含量主要作为气化原料(固定床气化发生炉)用于合成氨、民用燃料及型煤的生产等。一些低灰、低硫高HGI的无烟煤也用于高炉喷吹的原料。褐煤它是煤化程度最低的煤。其特点是水分高、高氧含量(约15%—30%),比重小、挥发分高、不粘结、化学反应性强、热稳定性差、发热量低,含有不同数量的腐殖酸。多被用作燃料、气化或低温干馏的原料,也可用来提取褐煤蜡、腐殖酸,制造磺化煤或活性炭。一号褐煤还可以作农田、果园的有机肥料。长焰煤煤化程度是所有烟煤中最低的,它的挥发分含量很高,没有或只有很小的粘结性,胶质层厚度不超过5mm,易燃烧,燃烧时有很长的火焰,故得名长焰煤。可作为气化和低温干馏的原料,主要用于发电、电站锅炉燃料等,辽宁省的长焰煤储量是全国最大的。不粘煤它早期煤化阶段曾被氧化过,因此它具有低发热量的特点,水分大,没有粘结性,加热时基本上不产生胶质体,含有一定的次生腐殖酸。主要用于发电、气化和民用燃料等。不粘煤主要产于中国的西北部地区。弱粘煤煤化程度较低或中等煤化程度的煤,水分大,粘结性较弱,挥发分较高,加热时能产生较少的胶质体,不能单独用于炼焦。但结成的焦块小而易碎,粉焦率高,由于其特殊的成因,弱粘煤具有较高的惰性组含量。这种煤主要用作气化原料和动力燃料。典型的弱粘煤产于山西省大同市。1/2中粘煤过度煤级的煤,它具有中等粘结性和中高挥发分。可以作为配煤炼焦的原料,也可以作为气化用煤和动力燃料。在中国它只有很小一部分的储量和产量。其特征与一些气煤和弱粘煤类似。气煤很高的挥发分和中度的粘结性,胶质层较厚,热稳定性差。能单独结焦,但炼出的焦炭细长易碎,收缩率大,且纵裂纹多,抗碎和耐磨性较差。故只能用作配煤炼焦,还可用来炼油、制造煤气、生产氮肥或作动力燃料。主要用于炼焦和发电,典型的气煤产于辽宁省。气肥煤它的挥发分(接近于气煤)和粘结性都很高(接近于肥煤),结焦性介于气煤和肥煤之间,单独炼焦时能产生大量的气体和液体化学物质。最适合高温干馏制造煤气,更是配煤炼焦的好原料。它适用于焦化作用产生的城市燃气和与其他煤种混合炼焦以增加煤气、焦油等副产品的产量。气肥煤的显微组成与其他煤种有很大的差异,壳质组的含量相对较高。肥煤具有很好的粘结性和中等及中高等挥发分(约25%—35%),加热时能产生大量的胶质体,形成大于25mm的胶质层,结焦性最强。用这种煤来炼焦,可以炼出熔融性和耐磨性都很好的焦炭,但这种焦炭横裂纹多,且焦根部分常有蜂焦,易碎成小块。由于粘结性强,因此,它是配煤炼焦中的主要成分。主要用于炼焦(一些高灰高硫的肥煤用来发电)。与其他煤级的煤相比,肥煤一般具有较高的硫含量。1/3焦煤它是介于焦煤、肥煤和气煤之间的过渡煤,具有较强的粘结性(类似于肥煤)、中高等挥发分(类似于气煤)和很好的炼焦性(类似于焦煤),单独用来炼焦时,可以形成熔融性良好、强度较大的焦炭。因此,它是良好的配煤炼焦的基础煤。1/3 焦煤由于其产量高而主要用于炼焦和发电。焦煤有很强的炼焦性,中等的挥发分(约16%—28%)和中高等粘结性,加热时可形成稳定性很好的胶质体,单独用来炼焦,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。但因其膨胀压力大,易造成推焦困难,损坏炉体,故一般都作为炼焦配煤使用。焦煤是国内主要用于炼焦的煤种。由焦煤炼成的焦炭具有非常优良的性质,焦煤主要产于山西省和河北省。瘦煤是指中度挥发分和黏结性的煤,主要用于炼焦。单独炼焦时,能形成块度大、裂纹少、抗碎强度较好,但耐磨性较差的焦炭,因此,用它加入配煤炼焦,可以增加焦炭的块度和强度。在炼焦过程中可能会产生一些胶质物,胶质层的厚度为6—10mm。贫瘦煤挥发分低,黏结性较弱,结焦性较差。单独炼焦时,生成的焦粉很多;当与其他适合炼焦的煤种混合时,贫瘦煤的掺入将使焦炭产品的块度增大,但它能起到瘦化剂的作用。故可作炼焦配煤使用,同时,也是民用和动力的好燃料。贫瘦煤也可用于发电、电站锅炉和民用燃料等方面。典型的贫瘦煤产于山西省西山煤电公司。贫煤烟煤中煤级最高的煤,它的特征是:较高的着火点(350—360℃) ,高发热量,弱黏结性或不黏结,具有一定的挥发分,加热时不产生胶质体,燃烧火焰短,炼焦时不结焦。主要用于发电和电站锅炉燃料。使用贫煤时,将其与其他一些高挥发分煤配合使用也不失为一个好的途径。在缺乏瘦料的地区,也可充当配煤炼焦的瘦化剂。无烟煤它是煤化程度最高的煤。高固定碳含量,挥发分低、比重大、硬度高、燃烧时烟少火苗短、火力强,高着火点(约360~420℃),高真相对密度(1.35~1.90),低挥发分产率和低氢含量。通常作民用和动力燃料。质量好的无烟煤可作气化原料、高炉喷吹和烧结铁矿石的燃料,以及制造电石、电极和炭素材料等。除了发电外,无烟煤主要作为气化原料(固定床气化发生炉)用于合成氨、民用燃料及型煤的生产等。一些低灰低硫高HGI的无烟煤也用于高炉喷吹的原料。
选煤效果与煤质有什么关系
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无烟煤
无烟煤是高变质煤,具有坚硬、 光泽强等特点。燃烧时间长,火力旺 。无烟煤主要用于化肥、化工生产。 阳泉无烟煤因具有可磨好的特点,是 理想的高炉喷吹用燃料。晋城、阳城 一带的无烟煤被称为兰花炭闻名中外 。山西的无烟煤资源储量大,质量好 ,居全国首位。
长焰煤
长焰煤是最低级的烟煤。粘结性极弱,挥发分和焦油产率高。主要用于发电、机车、造气和一般锅燃料。亦可加氢液化制石油、低温干镏和民用。主要产地大同、河曲、偏关。
弱粘煤
煤级从低到中等。粘结性较弱,虽可炼焦,但所炼焦炭多数质次粉多。主要为气化和动力用煤。亦可在炼焦中适当配入代替气、焦和瘦煤。大同、左云的低灰、低硫高发热量的弱粘煤是闻名中外的优质动力煤,大同马武等矿山弱粘煤是较好的炼焦配煤。
瘦煤
单煤类炼焦耐磨性差。是炼焦配煤中焦、肥煤不可替代的瘦化剂。瘦煤发热量甚高,不仅是重要的炼焦配煤,而且是上乘的动力用煤。西山、清徐、离石、交城、东山、长治、襄垣、临汾、洪洞、沁源、古县、盂县、乡宁、襄汾、武乡、翼城和屯留等地均有产出
气煤
气煤,低煤级,较高挥发分,粘结性中等偏强。单煤炼焦强度较差,但作配煤气孔率高,反应性好? 主要用于配焦。另外气煤是最理想的水浆用煤,亦可用于气化、低温干馏、动力和民用。大同、左云、霍县、右玉、平鲁、朔县、怀仁、河曲、偏关、原平、宁武、浑源、兴县、娄烦和 岚县大量产出。
肥煤
肥煤是炼焦用煤的一种,用肥煤炼出的焦炭 横裂纹 多,焦根部蜂焦多,易碎,但肥煤的粘结 力很强,能与粘结力较弱的煤搭配后炼出优质煤称肥煤为配焦煤之母。因该肥煤品种稀少,只占全国 探明煤炭资源的5%而山西探明肥煤的储量约占全国 的50%,主要分部在霍县矿区、三交矿区和古交矿区
焦煤
焦煤是炼焦用煤中之主焦煤,变质程度中, 结焦性和粘结性最佳。山西之焦煤所产焦炭度大 、裂纹少、抗碎强度大、抗磨性好,为炼用煤之珍品。利用焦煤,可得到焦炭、焦油、炉气。焦 炭除供给冶炼外,还可造气和电石。焦油和焦炉 气可作为燃料,还能提炼数十种化产品。
山西河东煤田中、南部的离石、柳林和乡矿 区属低硫、低灰主焦煤。所产焦炭为特优焦,列为全国之重点。
1/2中粘煤
1/2中粘煤是一种中等粘结性的中高挥发分煤。虽可炼焦,但焦炭质次粉多。主要作气化、动力用煤,亦可在炼焦中适量配入,代替气、焦和瘦煤。在大同、左云、右玉、怀仁、平鲁、朔县、保德和 兴县有零星产出。
不粘煤
因成煤时受相当程度氧化而形成极微弱的粘结性,煤级由低至中等。水分大于一般烟煤,含氧常在10%以上,丝炭含量高。主要用于发电、机车、造气烧制水泥、烧锅炉和民用。主要产地大同和左云。
气肥煤
原分类中挥发分大于37%的肥煤。胶质体虽多,但稀薄,炼焦时能产生大量煤气和液态化学产品。该类煤最适宜制造城市煤气和配焦。原平、五台、宁武、怀仁、临县、方山、岚县、保德、静乐、兴县、汾西、霍县、灵石、蒲县、交口、静乐和古交均有产出。
贫瘦煤
贫瘦煤是一种具有弱粘性的炼焦用煤,在配煤炼焦中能起瘦煤的瘦化作用。另外发热量较高,因此,它既是配煤炼焦用煤,又是良好的动力煤和民用煤。西山、古交、清徐、东山、交城、文水、平遥、沁源、古县、襄垣、长治、屯留、武乡、左权、盂县和寿阳均有产出。
贫煤
贫煤是煤级最高的烟煤,不粘结或微粘结,发热量较高耐烧,除作一般锅炉用煤外,还可发电和民用。太原东西山、交城、文水、清徐、汾阳、平遥、沁源、长治、临汾、寿阳、阳泉、平定、昔阳、襄垣、长子、榆次、曲沃、屯留、高平、襄汾、翼城和左权等地均有所产。
什么是水煤浆
水煤浆是煤炭深加工后的液态燃料,具有易燃、稳定、流动性强的特性。在工业锅炉、电站锅炉、工业窑炉上,它能代替油、气、煤燃烧。其燃烧效率高,产生烟尘、二氧化硫、氮氧化物等污染物相对较低,是当今世界洁净能源的一个重要品种。
褐煤
褐煤是煤级最低的煤。特点是水分和挥发分高,燃点低,不粘结,易风化变质,含原生腐植酸,含氧高,化学反应性强,热稳定性差。主要用于坑口发电、气化、加氧液化制造石油、提取褐煤蜡,制取有机化肥和活性炭,主要产地繁峙县。
一、矿物原料特点
(一) 煤的物理性质
煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。其中,除了比重和导电性需要在实验室测定外,其他根据肉眼观察就可以确定。煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据,并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。
1.颜色
是指新鲜煤表面的自然色彩,是煤对不同波长的光波吸收的结果。呈褐色—黑色,一般随煤化程度的提高而逐渐加深。
2.光泽
是指煤的表面在普通光下的反光能力。一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。煤化程度越高,光泽越强;矿物质含量越多,光泽越暗;风、氧化程度越深,光泽越暗,直到完全消失。
3.粉色
指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹,所以又称为条痕色。呈浅棕色—黑色。一般是煤化程度越高,粉色越深。
4.比重和容重
煤的比重又称煤的密度,它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。煤的容重又称煤的体重或假比重,它是包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。煤的容重是计算煤层储量的重要指标。褐煤的容重一般为1.05~1.2,烟煤为1.2~1.4,无烟煤变化范围较大,可由1.35~1.8。煤岩组成、煤化程度、煤中矿物质的成分和含量是影响比重和容重的主要因素。在矿物质含量相同的情况下,煤的比重随煤化程度的加深而增大。
5.硬度
是指煤抵抗外来机械作用的能力。根据外来机械力作用方式的不同,可进一步将煤的硬度分为刻划硬度、压痕硬度和抗磨硬度三类。煤的硬度与煤化程度有关,褐煤和焦煤的硬度最小,约2~2.5;无烟煤的硬度最大,接近4。
6.脆度
是煤受外力作用而破碎的程度。成煤的原始物质、煤岩成分、煤化程度等都对煤的脆度有影响。在不同变质程度的煤中,长焰煤和气煤的脆度较小,肥煤、焦煤和瘦煤的脆度最大,无烟煤的脆度最小。
7.断口
是指煤受外力打击后形成的断面的形状。在煤中常见的断口有贝壳状断口、参差状断口等。煤的原始物质组成和煤化程度不同,断口形状各异。
8.导电性
是指煤传导电流的能力,通常用电阻率来表示。褐煤电阻率低。褐煤向烟煤过渡时,电阻率剧增。烟煤是不良导体,随着煤化程度增高,电阻率减小,至无烟煤时急剧下降,而具良好牡嫉缧浴?/p
(二) 煤的化学组成
煤的化学组成很复杂,但归纳起来可分为有机质和无机质两大类,以有机质为主体。 煤中的有机质主要由碳、氢、氧、氮和有机硫等五种元素组成。其中,碳、氢、氧占有机质的95%以上。此外,还有极少量的磷和其他元素。煤中有机质的元素组成,随煤化程度的变化而有规律地变化。一般来讲,煤化程度越深,碳的含量越高,氢和氧的含量越低,氮的含量也稍有降低。唯硫的含量则与煤的成因类型有关。碳和氢是煤炭燃烧过程中产生热量的重要元素,氧是助燃元素,三者构成了有机质的主体。煤炭燃烧时,氮不产生热量,常以游离状态析出,但在高温条件下,一部分氮转变成氨及其他含氮化合物,可以回收制造硫酸氨、尿素及氮肥。硫、磷、氟、氯、砷等是煤中的有害元素。含硫多的煤在燃烧时生成硫化物气体,不仅腐蚀金属设备,与空气中的水反应形成酸雨,污染环境,危害植物生产,而且将含有硫和磷的煤用作冶金炼焦时,煤中的硫和磷大部分转入焦炭中,冶炼时又转入钢铁中,严重影响焦炭和钢铁质量,不利于钢铁的铸造和机械加工。用含有氟和氯的煤燃烧或炼焦时,各种管道和炉壁会遭到强烈腐蚀。将含有砷的煤用于酿造和食品工业作燃料,砷含量过高,会增加产品毒性,危及人民身体健康。
煤中的无机质主要是水分和矿物质,它们的存在降低了煤的质量和利用价值,其中绝大多数是煤中的有害成分。
另外,还有一些稀有、分散和放射性元素,例如,锗、镓、铟、钍、钒、钛、铀……等,它们分别以有机或无机化合物的形态存在于煤中。其中某些元素的含量,一旦达到工业品位或可综合利用时,就是重要的矿产资源。
通过元素分析可以了解煤的化学组成及其含量,通过工业分析可以初步了解煤的性质,大致判断煤的种类和用途。煤的工业分析包括对水分、灰分、挥发分的测定和固定碳的计算四项内容。
1.水分
指单位重量的煤中水的含量。煤中的水分有外在水分、内在水分和结晶水三种存在状态。一般以煤的内在水分作为评定煤质的指标。煤化程度越低,煤的内部表面积越大,水分含量越高。水分对煤的加工利用是有害物质。在煤的贮存过程中,它能加速风化、破裂,甚至自燃;在运输时,会增加运量,浪费运力,增加运费;炼焦时,消耗热量,降低炉温,延长炼焦时间,降低生产效率;燃烧时,降低有效发热量;在高寒地区的冬季,还会使煤冻结,造成装卸困难。只有在压制煤砖和煤球时,需要适量的水分才能成型。
2.灰分
是指煤在规定条件下完全燃烧后剩下的固体残渣。它是煤中的矿物质经过氧化、分解而来。灰分对煤的加工利用极为不利。灰分越高,热效率越低;燃烧时,熔化的灰分还会在炉内结成炉渣,影响煤的气化和燃烧,同时造成排渣困难;炼焦时,全部转入焦炭,降低了焦炭的强度,严重影响焦炭质量。煤灰成分十分复杂,成分不同直接影响到灰分的熔点。灰熔点低的煤,燃烧和气化时,会给生产操作带来许多困难。为此,在评价煤的工业用途时,必须分析灰成分,测定灰熔点。
3.挥发分
指煤中的有机物质受热分解产生的可燃性气体。它是对煤进行分类的主要指标,并被用来初步确定煤的加工利用性质。煤的挥发分产率与煤化程度有密切关系,煤化程度越低,挥发分越高,随着煤化程度加深,挥发分逐渐降低。
4.固定碳
测定煤的挥发分时,剩下的不挥发物称为焦渣。焦渣减去灰分称为固定碳。它是煤中不挥发的固体可燃物,可以用计算方法算出。焦渣的外观与煤中有机质的性质有密切关系,因此,根据焦渣的外观特征,可以定性地判断煤的粘结性和工业用途。
(三)煤的工艺性质
为了提高煤的综合利用价值,必须了解、研究煤的工艺性质,以满足各方面对煤质的要求。煤的工艺性质主要包括:粘结性和结焦性、发热量、化学反应性、热稳定性、透光率、机械强度和可选性等。
1.粘结性和结焦性
粘结性是指煤在干馏过程中,由于煤中有机质分解,熔融而使煤粒能够相互粘结成块的性能。结焦性是指煤在干馏时能够结成焦炭的性能。煤的粘结性是结焦性的必要条件,结焦性好的煤必须具有良好的粘结性,但粘结性好的煤不一定能单独炼出质量好的焦炭。这就是为什么要进行配煤炼焦的道理。粘结性是进行煤的工业分类的主要指标,一般用煤中有机质受热分解、软化形成的胶质体的厚度来表示,常称胶质层厚度。胶质层越厚,粘结性越好。测定粘结性和结焦性的方法很多,除胶质层测定法外,还有罗加指数法、奥亚膨胀度试验等等。粘结性受煤化程度、煤岩成分、氧化程度和矿物质含量等多种因素的影响。煤化程度最高和最低的煤,一般都没有粘结性,胶质层厚度也很小。
2.发热量
是指单位重量的煤在完全燃烧时所产生的热量,亦称热值,常用106J/kg表示。它是评价煤炭质量,尤其是评价动力用煤的重要指标。国际市场上动力用煤以热值计价。我国自1985年6月起,改革沿用了几十年的以灰分计价为以热值计价。发热量主要与煤中的可燃元素含量和煤化程度有关。为便于比较耗煤量,在工业生产中,常常将实际消耗的煤量折合成发热量为2.930368×107J/kg的标准煤来进行计算。
3.化学反应性
又称活性。是指煤在一定温度下与二氧化碳、氧和水蒸汽相互作用的反应能力。它是评价气化用煤和动力用煤的一项重要指标。反应性强弱直接影响到耗煤量和煤气的有效成分。煤的活性一般随煤化程度加深而减弱。
4.热稳定性
又称耐热性。是指煤在高温作用下保持原来粒度的性能。它是评价气化用煤和动力用煤的又一项重要指标。热稳定性的好坏,直接影响炉内能否正常生产以及煤的气化和燃烧效率。
5.透光率
指低煤化程度的煤(褐煤、长焰煤等),在规定条件下用硝酸与磷酸的混合液处理后,所得溶液对光的透过率称为透光率。随着煤化程度加深,透光率逐渐加大。因此,它是区别褐煤、长焰煤和气煤的重要指标。
6.机械强度
是指块煤受外力作用而破碎的难易程度。机械强度低的煤投入气化炉时,容易碎成小块和粉末,影响气化炉正常操作。因此,气化用煤必须具备较高的机械强度。
7.可选性
是指煤通过洗选,除去其中的夹矸和矿物质的难易程度。我国现行的选煤方法,详见第四节。
二、用途与技术经济指标
(一) 煤的工业分类
1958年,国家颁布了以炼焦用煤为主的分类方案,为工业部门合理使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分类方法的基础上,为了使各项分类的技术经济指标最能反映煤的质量特点,达到更加合理地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全面技术分类标准,将自然界中的煤划分为14大类,其中,褐煤和无烟煤又分别划分为2个和3个小类(表2.2.1)。这就是我国现行的煤炭分类国家标准。
表 2.2.1中国煤炭分类国家标准 (GB5751-86)
(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)。
(2) 煤类的编码各类煤用两位阿拉伯数码表示。10位表示煤的挥发分,个位数在无烟煤及褐煤表示煤化程度,在烟煤表示结粘性。
(二) 各煤类的主要特征和用途
1.褐煤
它是煤化程度最低的煤。其特点是水分高、比重小、挥发分高、不粘结、化学反应性强、热稳定性差、发热量低,含有不同数量的腐殖酸。多被用作燃料、气化或低温干馏的原料,也可用来提取褐煤蜡、腐殖酸,制造磺化煤或活性炭。一号褐煤还可以作农田、果园的有机肥料。
2.长焰煤
它的挥发分含量很高,没有或只有很小的粘结性,胶质层厚度不超过5mm,易燃烧,燃烧时有很长的火焰,故得名长焰煤。可作为气化和低温干馏的原料,也可作民用和动力燃料。
3.不粘煤
它水分大,没有粘结性,加热时基本上不产生胶质体,燃烧时发热量较小,含有一定的次生腐殖酸。主要用作制造煤气和民用或动力燃料。
4.弱粘煤
水分大,粘结性较弱,挥发分较高,加热时能产生较少的胶质体,能单独结焦,但结成的焦块小而易碎,粉焦率高。这种煤主要用作气化原料和动力燃料。
5. 1/2中粘煤
它具有中等粘结性和中高挥发分。可以作为配煤炼焦的原料,也可以作为气化用煤和动力燃料。
6.气煤
挥发分高,胶质层较厚,热稳定性差。能单独结焦,但炼出的焦炭细长易碎,收缩率大,且纵裂纹多,抗碎和耐磨性较差。故只能用作配煤炼焦,还可用来炼油、制造煤气、生产氮肥或作动力燃料。
7.气肥煤
它的挥发分和粘结性都很高,结焦性介于气煤和肥煤之间,单独炼焦时能产生大量的气体和液体化学物质。最适合高温干馏制造煤气,更是配煤炼焦的好原料。
8.肥煤
具有很好的粘结性和中等及中高等挥发分,加热时能产生大量的胶质体,形成大于25mm的胶质层,结焦性最强。用这种煤来炼焦,可以炼出熔融性和耐磨性都很好的焦炭,但这种焦炭横裂纹多,且焦根部分常有蜂焦,易碎成小块。由于粘结性强,因此,它是配煤炼焦中的主要成分。
9. 1/3焦煤
它是介于焦煤、肥煤和气煤之间的过渡煤,具有很强的粘结性和中高等挥发分,单独用来炼焦时,可以形成熔融性良好、强度较大的焦炭。因此,它是良好的配煤炼焦的基础煤。
10.焦煤
具有中低等挥发分和中高等粘结性,加热时可形成稳定性很好的胶质体,单独用来炼焦,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。但因其膨胀压力大,易造成推焦困难,损坏炉体,故一般都作为炼焦配煤使用。
11.瘦煤
具有较低挥发分和中等粘结性。单独炼焦时,能形成块度大、裂纹少、抗碎强度较好,但耐磨性较差的焦炭。因此,用它加入配煤炼焦,可以增加焦炭的块度和强度。
12.贫瘦煤
挥发分低,粘结性较弱,结焦性较差。单独炼焦时,生成的焦粉很多。但它能起到瘦化剂的作用。故可作炼焦配煤使用,同时,也是民用和动力的好燃料。
13.贫煤
具有一定的挥发分,加热时不产生胶质体,没有粘结性或只有微弱的粘结性,燃烧火焰短,炼焦时不结焦。主要用于动力和民用燃料。在缺乏瘦料的地区,也可充当配煤炼焦的瘦化剂。
14.无烟煤
它是煤化程度最高的煤。挥发分低、比重大、硬度高、燃烧时烟少火苗短、火力强。通常作民用和动力燃料。质量好的无烟煤可作气化原料、高炉喷吹和烧结铁矿石的燃料,以及制造电石、电极和炭素材料等。
(三) 工业用煤的质量要求
煤的工业用途非常广泛,归纳起来主要是冶金、化工和动力三个方面。同时,在炼油、医药、精密铸造和航空航天工业等领域也有广阔的利用前景。各工业部门对所用的煤都有特定的质量要求和技术标准。简要介绍如下:
1.炼焦用煤
炼焦是将煤放在干馏炉中加热,随着温度的升高(最终达到1 000℃左右),煤中有机质逐渐分解,其中,挥发性物质呈气态或蒸汽状态逸出,成为煤气和煤焦油,残留下的不挥发性产物就是焦炭。焦炭在炼铁炉中起着还原、熔化矿石,提供热能和支撑炉料,保持炉料透气性能良好的作用。因此,炼焦用煤的质量要求,是以能得到机械强度高、块度均匀、灰分和硫分低的优质冶金焦为目的。国家对冶金焦用煤有专门的质量标准,见表2.2.2。
表 2.2.2冶金焦用煤质量标准 (GB397-65)见上图
2气化用煤
煤的气化是以氧、水、二氧化碳、氢等为气体介质,经过热化学处理过程,把煤转变为各种用途的煤气。煤气化所得的气体产物可作工业和民用燃料以及化工合成原料。常用的制气方法有两种:①固定床气化法。目前国内主要用无烟煤和焦炭作气化原料,制造合成氨原料气。要求作为原料煤的固定碳>80%,灰分(Ag)<25%,硫分(SgQ)≤2%,要求粒度要均匀,25~75mm,或19~50mm,或13~25mm,机械强度>65%,热稳定性S+13>60%,灰熔点(T2)>1 250℃,挥发分不高于9%,化学反应性愈强愈好。②沸腾层气化法。对原料煤的质量要求是:化学反应性要大于60%,不粘结或弱粘结,灰分(Ag)<25%,硫分(SgQ)<2%,水分(WQ)<10%,灰熔点(T2)>1 200℃,粒度<10mm,主要使用褐煤、长焰煤和弱粘煤等。
3.炼油用煤
一般以褐煤、长焰煤为主,弱粘煤和气煤也可以使用,其要求取决于炼油方法。①低温干馏法,是将煤置于550℃左右的温度下进行干馏,以制取低温焦油,同时还可以得到半焦和低温焦炉煤气。煤种为褐煤、长焰煤、不粘煤或弱粘煤、气煤。对原料煤的质量要求是:焦油产率(Tf)>7%,胶质层厚度<9mm,热稳定性S+13>40%,粒度6~13mm,最好为20~80mm 。②加氢液化法,是将煤、催化剂和重油混合在一起,在高温高压下使煤中有机质破坏,与氢作用转化成低分子液态或气态产物,进一步加工可得到汽油、柴油等燃料。原料煤主要为褐煤、长焰煤及气煤。要求煤的碳氢化(C/H)<16,挥发分>35%,灰分(Ag)<5%,煤岩的丝炭含量<2%。
4.燃料用煤
任何一种煤都可以作为工业和民用的燃料。不同工业部门对燃料用煤的质量要求不一样。蒸汽机车用煤要求较高,国家规定是:挥发分(Vr)≥20%,灰分(Ag)≤24%,灰熔点(T2)≥1 200℃,硫分(SgQ)长隧道及隧道群区段≤1%,低位发热量2.09312×107~2.51174×107J/kg以上。发电厂一般应尽量用灰分(Ag)>30%的劣质煤,少数大型锅炉可用灰分(Ag)20%左右的煤。为了将优质煤用于发展冶金和化学工业,近年来,我国在开展低热值煤的应用方面取得了较快的进展,不少发热量仅有8 372.5J/ kg左右的劣质煤和煤矸石也能用于一般工厂,有的发电厂已掺烧煤矸石达30%。
煤的其他用途还很多。如,褐煤和氧化煤可以生产腐殖酸类肥料;从褐煤中可以提取褐煤蜡供电气、印刷、精密铸造、化工等部门使用;用优质无烟煤可以制造碳化硅、碳粒砂、人造刚玉、人造石墨、电极、电石和供高炉喷吹或作铸造燃料;用煤沥青制成的碳素纤维,其抗拉强度比钢材大千倍,且重量轻、耐高温,是发展太空技术的重要材料;用煤沥青还可以制成针状焦,生产新型的电炉电极,可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必将继续扩大。
具体介绍下山西怀仁
区位概况
怀仁县地处山西省雁门关外、大同盆地中部,全县国土总面积1232平方公里,占全省面积的0.78%。其中平川占70%,山区占24%,丘陵山坡占6%。境内属北温带大陆性季风气候,四季分明,年平均气温7.3ºC,年均日照时数2800小时,年均降雨量380毫米。无霜期150天左右。全县共10个乡镇,163个村,总人口28.6万人,其中农业人口17.2万人。北距历史名城大同37公里,南距新型能源重化工基地朔州市96公里,有着联结同朔,沟通东西的得天独厚的区位优势,不论是南来北往的客商,还是观赏应县木塔,恒山悬空寺、云岗石窟等名胜古迹的游客,都途经我县。优越的地理位置,对怀仁的经济发展曾产生了积极的推动作用,随着改革开发的市场经济的进一步发展,这个效应将会更加显著。
矿产资源
(1)磁盘产资源,现已探明的有39种,其中煤炭储量44亿吨、高岭土储量2.2亿吨、硝铁矿200万吨、铝土矿588.6万吨、石灰岩857万吨,这些资源都有极大的开发利用价值。特别是高岭土品质极高,在全国享有很高的盛誉,清华大学任磊夫教授考察后,称之为“国宝”。(2)土地资源, 耕地面积60万亩,其中水浇地36.6万亩,林地面积42万亩,现在还有24万亩土地尚未开发利用,其中草地10.6万亩、盐碱地6.3万亩、滩涂2.1万亩,其它5万亩。(3)旅游资源,有各级文物保护区点10多个,其中金沙滩古战场、鹅毛口古石器、清凉山辽代砖塔、小峪辽金时期瓷窑、日中城汉墓群等都有较高的观赏价值和开发利用价值。
交通方便
怀仁县交通十分便利,同蒲铁路、大运二级公路和208国道纵贯南北,石凉公路横跨东西,乡村公路四通八达,80%的村实现了通油路。正在修建的大运高速公路在怀仁设有2个互通口,其中与县城连接的互通出口直通县城主干道——迎宾大街,这条公路竣工后,怀仁的交通将步入现代化时代,与首都北京和省会太原的距离缩短到3个小时,对进一步扩大与外部的联系,加快经济发展步伐必将产生重要的作用。
通讯快捷
现在已经实现了传输数字化、交换程控化,建成了覆盖全县、通达全国、联结世界的信息网络。电话普及率达到了8.5部/百人,其中县城为21.8部/百人;共有 GSM移动基站6个,22个载频,基本实现G网无缝覆基;全县移动电话用户已达到了1.15万尸。
环境优良
近年来,怀仁县委、县政府坚持解放思想,求实创新,不断改善投资环境。一是积极转变政府职能,大力精减审批事项,简化办事程序,推行政务公开。同时还成立了便民服务中心,集中了全县各有关行政部门,实行一厅式办公、一条龙作业,极大地提高了工作效率。二是大力整顿和规范市场秩序,严厉打击制假售假、行业不正当竞争和各种扰乱市场的不法行为,为发展经济创造了良好的秩序。三是狠抓硬件建设,开发建设了云东经济技术开发区、金沙滩新农村经济试验区、里八庄化工小区、海北头建材小区和新家园综合工业区,面向社会各界,广泛招商引资。特别是云东经济技术开发区。位于县城东南,占地1万亩,现已基本实现了“六通一平三配套”(通水、通电、通路、通热、通讯、通排水,土地平整,医疗、教育、金融三配套)。四是加快了城市建设步伐。先后完成了两街一路旧城改造工程,开通硬化道路7条,新建商贸及办公大楼41幢、园林景点20处,县城主干道全部达到了高标准的亮化、绿化,环境整洁,市容美观,特别是站前广场、迎宾广场、文化广场和明珠广场幽雅别致,各具特色,其中迎宾广场设有大型音乐喷泉、水幕电影,是目前全省县级广场面积最大、品味最高的综合广场。
服务功能齐全
怀仁县现有22万伏变电站1座、11万伏变电站4座,3.5万伏变电站5座,总供电能力20.41万KVA。县城有自来水厂2座、日供水量8000吨,集中供热面积40万平万米,完全可以满足大型项目的各方面需求。同时,商贸流通警荣活跃,各类商场、超市星罗棋布,餐饮服务质高价优,位于县城黄金地段的三星级酒店——国利大酒店集餐饮、住宿、桑拿、按摩、娱乐于一体,怀仁宾馆装璜一流,设施齐全,可同时满足500多人的食宿。亚泰大酒后、金银大酒后、仁和大酒店等高档饭店和鑫龙康乐中心、天合娱乐城等娱乐场所皆可提供一流服务。保证让各地客商住的舒适,吃的舒心,有一种算至如归的感觉。
经济和社会事业发展状况
怀仁是全省经济强县之一,2001年国内生产总值达到19.43亿元。人均国内生产总值7819元。财政总收入达到16474万元。城镇居民人均可支配收入4829.9元。农民人均纯收入2362元。
1、农业。主要种植品种为玉米、小麦、谷子、马铃薯、胡麻、甜菜、豆类、蔬菜等。其中葱头和萝卜远销全国各地。猪、牛、羊、鸡等养殖已形成一定的规模。南小寨的羊肉、皮毛畅销京津和内蒙等地。鸵鸟、梅花鹿、蓝狐等特种养殖正在兴起。全县现有脱水蔬菜厂一座,瓜果蔬菜等农畜产一品批发市场十多个。
2、工业。怀仁县是全国主要产煤大县之一,现有各类煤矿50多座,洗炼厂1座,全县煤炭年发运能力700万吨左右。此外,陶瓷、化工、建材、运输各业也正在健康、稳步发展,共同构成了多元化的产业格局。特别是近年来,怀仁大力调整产业结构,把建设全省乃至全国的“陶瓷基地县、化工基地县和建材基地县”作为发展目标,全县陶瓷企业已发展到20多家,年生产能力达到3亿件。较大规模的化工企业共9个,年生产尿素能力8万吨,碳铵8万吨,电石2万吨,石灰氮6000吨,焦炭3万吨,耐火材料4万吨。全县水泥年生产能力20万吨,机砖2.5亿块。
3、社会事业。全县共有专业技术人员5000多人,其中具有高级技术职称的70名,现有高中4所,初中20所,职业中学1所,小学 163所;其中怀仁一中是全市的重点高中,高考达线连续十年夺得全市第一。医疗卫生机构布局合理,设施齐全,县城有“三院”(县医院、中医院、骨科医院),“两站”(防疫站、妇保站),乡镇有卫生院,村村设有卫生室。全县有标准田径场2个、篮球场98个,还有网球场、门球场、游泳池等,可举办各类体育比赛。新闻方面有一报三台,即怀仁报、广播电台、电视台和有线电视台。
“十五”时期怀仁县经济和社会发展总的指导思想是:以发展为主题,以结构调整为主线,以改革开放为动力,、紧紧围绕综合实力显著增强,人民生活显著改善,整体文明程度显著、提高三大目标,创“三城”(省级文明城、塞外园林城、双拥模范城)建“三县”(陶瓷基地县、化工基地县、建材基地县),全面推进工业化和城市化进程,使怀仁尽快跨入全国经济强县行列。到2005年;全县国内生产总值达到39亿元,年均增长18%;财政总收入达到2.87亿元,年均增长14%;城镇居民人均可支配收入达7130元,年均增长10%。农民人均纯收入4180元,年均增长10%,2002年,全县国内生产总值计划达到22.65亿元,比上年增长18%,财政总收入2亿元,比上年增长15%。
怀仁县历史悠久,民风淳朴,资源丰富,人文荟萃。近年来,在改革开放的浪潮中,县委、县政论带领全县人民以加快发展为主题,以结构调整为主线,以改革开放和科技创新为动力。大力开展城市建设,扶持发展民营经济,整顿规范市场秩序,使经济和各项社会事业得到了迅速发展。现在基础设施日臻完善,开放格局已经形成,热情好客的怀仁人民真诚欢迎四海宾朋、五洲客商来怀投资办厂,共谋发展大业。
提高肥料利用率,跟我们农民有关系吗?
对于农民来说,并没有发现化肥零增长与他们有什么关系。日出而作,日落而息,还是传承了这种农耕习惯。该上什么肥就上什么肥。其实,在不经意间,已经发生了变化。
一、什么是肥料利用率
肥料利用率就是作物所能吸收肥料养分的比率。用百分比来表示。比如我国2017年肥料平均利用率为37.8%,就表示所有养分能够被作物吸收的百分比。也就是说,作物只是吸收所有营养成分的37.8%。那有人就问了,那剩下的62.2%去哪儿了呢?
这才是我们的重点。其实这62.2%的养分由于淋失、挥发或被土壤固定而成为作物不可利用的形态了。也就是说,有很大一部分养分没有为我们的作物生长起到作用。
而被土壤固定的这些养分,我们又能不能再次利用呢?
答案是“能”。
因为造成肥料利用率低的原因与肥料的种类、性质、土壤类型、作物种类、气候条件、田间管理等都有关系,只是差别大小的问题了。
而提高肥料利用率的关键因素还在于土壤。
农民施肥
二、提高肥料利用率,农民做了些啥
从肥料利用率的概念上看,很简单只是个比率,如果不是真看到这个数字,我们是不是以为自己施进土壤的那些肥料都被作物吸收了?
其实不然,我们上进去的肥料有很大一部分是被流失了,或者被固定在土壤中了。是不是有点被坑的感觉呢?其实早年听说我国的肥料利用率是发达国家的一半还不到的时候,感觉也是这样的。本来我们就人均耕地不多,再加上广种薄收,产量上不去,真不知道该怎么做才好。
其实想想,上世纪5、60年代,那个“肥田粉”发到村里的时候,都以为那是个啥老虎,不往地里施,趁黑夜时倒在了水渠里。没过多少时间,路边的草都比玉米高了。(这是我从一则故事里听来的)
80年代以后,赶着马车到化肥厂、生产公司买化肥的就多了。基本上刚包地那一年,家家都要买些化肥回来,然后把家里的牛猪粪沤好了,早早地撒到地里。那一年,是不是家家都增产了?
想想那时候,我们是怎么上肥的,现在又是怎么上肥的。我感觉是颠倒了一下。那时候是以粪肥为主,化肥为辅;而现在是化肥为主,粪肥为辅。不一样的地方是那时候的地软得跟海绵一样,现在的产量能高出那时多少倍。
其实算算账,有好有坏,作物增产了,这是王道,是目的;至于地不如从前了,家家都是这情况,与咱老百姓有啥关系。据调研,好些农民都是这样想的。
其实我们能看到的是:肥料一年比一年上得多了,产量却不再上升了。
我们遇到瓶颈了,就是那些没被作物吸收的营养元素一部分被土壤固定了。
农民种地
三、农民还需要做些啥
现在的农民都醒悟过来了,作物不再增产,不仅仅是肥料上得多少,跟下面这些因素还有关系:那就是种子的优劣、土壤的好坏、管理的水平。
农民说,我们不懂什么肥料利用率,但我们懂不上化肥就是长不下东西,跟60年代时候的说法完全不一样了。可以说,这是个思想的转变,我们经历了几十年。可是物极必反,当化肥上到一定程度的时候,就又出现了这样那样的问题了,我们应不应该去解决?
有的农民还说,那是国家的事,种子优劣我们去选没问题,管理水平高低我们也要学,但土壤我们真的无能为力,那是要钱的呀。一说到投资养地,农民就有些抵触。
南方稻谷区,我们曾经见到过四川镉污染,连农民自己都不敢吃自己种的大米;在晋中一个茴子白菜区,农民自己都是另开园子给自己种;在晋北滹沱河流经的一个村,盐碱严重到成片的地荒芜,种啥啥不成……
也许不久的将来,我们自己认为还可以的地,也会变成这样。
有的老百姓又问了:我们啥都不懂,你说该怎么办?
其实你们已经在办了,只是不经意间罢了。近几年,对口的农委补贴精制有机肥是不是有?补贴的生物肥料是不是有?少量补贴的测土配方肥料是不是有?补贴的地膜是不是有?补贴的农机是不是有?这都是在农民不经意间完成的。可是有些农民还认为精制有机肥不管用,不如给些菌肥管用,这说明啥?农民并不傻,知道这些东西施进地里头好,这就够了。
现在是不是自己沤粪往地里上的多了?是不是专挑含菌的肥料多了?买化肥时也学会了看配方了?是不是旱田里头都开始搞滴灌了?这就对了,这才是我们农民该做的事。至少是有从各方面来找原因的思想了。
四、怎么达到发达国家的肥料利用率水平
现在发达国家的肥料利用率水平就是在50-60%之间,为什么达不到100%?主要还是与作物吸收肥料习性、土壤吸附肥料程度、气候状况、作物品种等有关。我们现在需要做的是,如何能赶得上荷兰、以色列、日本、台湾这些高肥料利用率的国家和地区。这是我们可以做得到的。而要达到这些发达国家和地区的水平,需要我们国家来做支撑,更需要我们农民来配合。
1、改良现有的土壤
土壤的恶化或者叫变化,农民是看在眼里头、疼在心里头的,只是感觉无法改变这个现实吧。四川绵羊一位老农为了降低水稻镉含量,在几年前就做了相应的土壤改良工作,他是为了啥?山西怀仁为了治理盐碱地先把排涝工作做在前头,然后补贴生物肥料,发动农民种牧草,为了啥?国家在管,农民自己也在做,为了脚下这块耕地,为了子孙后代有饭吃,这块耕地必须得改良。
连以色列这个沙漠之国都能在沙漠上搞出绿洲来,咱这黄土地、黑土地没理由跟不上。
荷兰农业
2、改变种植结构和方式
其实我们一直在做,一些思想先进的农民已经先行先试了。陕西杨凌的果树培育一直在改变着农民的选种习惯,全国各地瓜果生态种植也在进行着,大田滴灌技术正在运行……
其实这些种植结构的改变,都是在配合着土壤的改良,也配合着肥料的配方技术在运行着。这样,提高肥料利用率,就是在不经意间进行着。
我们也看到了,大批的学者、农民走出国门,向荷兰、日本学习着现代水肥控制技术,学习着无土栽培技术,这些都是在有意地改变着肥料利用的走向。我们农民能做的就是跟着这些技术往前走,一起走,就离发达国家的水平不远了。
专栏苹果园土壤及施肥综合管理作者:乐农道199币5人已购查看
3、改良施肥技术
农民习惯了现在的施肥方式,都是当时粗放式经营传下来的。因为当时不需要考虑土壤的问题,不需要考虑种植习惯的问题,不需要考虑果实品质的问题(当时就没有这些问题)。可是现在,我们要考虑土壤中被吸附的那些大中量元素,要考虑土壤疏松的问题,要考虑土传病害的问题,还要考虑土壤中水分和空气流通的问题。说到底,我们的土壤中不该有的菌群不平衡现象太多了,该补的有机质及微量元素太少了。
而我们肯定不能和原来那样,任意地用肥料来换取产量了。只能通过逐步地往土壤中添加有机质,注入菌种,来分解其中的盐类,来活化其中的营养元素,让它们被作物吸收。同时,我们不能和以前一样,随意地去上化肥了,而应根据作物的不同、土壤中沉积元素的多少来标准化地配比化肥了,这是我们农民该做的。
其实说起来,以色列从上世纪60年代开始搞滴灌技术,节水35%以上,肥料利用率达到了90%;荷兰水肥一体化,近40年,创造了一个全新的种植模式,肥料利用率也在60%以上,可以想象得出来,我们通过自己的努力,肥料利用率超过60%肯定用不了那么多年。我们农民该做的,把管理学到手,把有机肥料施进去,把肥料按配方施,苦学新技术,就够了。