煤炭质量的基本指标

外在灰分是来自顶底板和夹矸中的岩石碎块，它与采煤方法的合理与否有很大关系。外在灰分通过分选大部分能去掉。内在灰分是成煤的原始植物本身所含的无机物，内在灰分越高，煤的可选性越差。

灰分是有害物质。动力煤中灰分增加，发热量降低、排渣量增加，煤容易结渣；一般灰分每增加2%，发热量降低100kca1/kg左右。冶炼精煤中灰分增加，焦炭强度下降，石灰石用量增加；灰分每增加1%，焦炭强度下降2%，高炉生产能力下降3%，石灰石用量增加4%。

灰分分类

（1）煤中矿物质

煤中矿物质分为内在矿物质和外在矿物质。

a.内在矿物质，又分为原生矿物质和次生矿物质。

原生矿物质，是成煤植物本身所含的矿物质，其含量一般不超过1～2%；次生矿物质，是成煤过程中泥炭沼泽液中的矿物质与成煤植物遗体混在一起成煤而留在煤中的。次生矿物质的含量一般也不高，但变化较大。

内在矿物质所形成的灰分叫内在灰分，内在灰分只能用化学的方法才能将其从煤中分离出去。

b.外来矿物质，是在采煤和运输过程中混入煤中的顶、底板和夹石层的矸石。外在矿物质形成的灰分叫外在灰分，外在灰分可用洗选的方法将其从煤中分离出去。

（2）煤中灰分

煤中灰分来源于矿物质。煤中矿物质燃烧后形成灰分。如粘土、石膏、碳酸盐、黄铁矿等矿物质在煤的燃烧中发生分解和化合，有一部分变成气体逸出，留下的残渣就是灰分。

灰分通常比原物质含量要少，因此根据灰分，用适当公式校正后可近似地算出矿物质含量。

煤灰灰分对工业利用的影响

煤中灰分是煤炭计价指标之一。在灰分计加重，灰分是计价的基础指标；在发热量计加重，灰分是计价的辅助指标。

灰分是煤中的有害物质，同样影响煤的使用、运输和储存。

煤用作动力燃料时，灰分增加，煤中可燃物质含量相对减少。矿物质燃烧灰化时要吸收热量，大量排渣要带走热量，因而降低了煤的发热量，影响了锅炉操作（如易结渣、熄火），加剧了设备磨损，增加排渣量。 煤用于炼焦时，灰分增加，焦炭灰分也随之增加，从而降低了高炉的利用系数。

还必须指出的是，煤中灰分增加，增加了无效运输，加剧了我国铁路运输的紧张。2100433B

按照熔点不同灰份可分为以下四类：

1．低熔点灰分t2 < 1100℃；

2．中熔点灰分t 2 > 1100~1250℃； 、

3．较高熔点灰分t2 = 1250~ 1500℃；

4．高熔点灰分t2 > 1500℃；

煤灰分熔融性温度低的小于1100摄氏度、高的大于1500摄氏度。一般说来，小于1250摄氏度的煤灰可能结渣，小于1100摄氏度的煤灰容易结大渣，此时飞灰产生量小；熔点越高而不结渣的飞灰量越多。当然，就熔点高的煤灰而言。其灰分越多，飞灰也就越多；而灰分熔点越低的煤，其灰分含量越大，结渣越厉害，飞灰产生量可能反而会减少。当灰分熔为液体的液态排渣时也会大大减少烟尘排放量。

灰分是焦炭中所含的矿物杂质（主要是多种氧化物的混合物）在燃烧过程中经过高温分解和氧化作用后生成的一些固体残留物中各种氧化物的含量。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—种有害成分，它不仅能附着于产品上，使产品质量降低，还会在离通下形成低熔点化合物，导致粘窑和结圈，并对窑衬有腐蚀作用，造成窑衬损坏，给生产操作和设备维护带来困难。

灰分的熔点是焦炭的一项重要技术指标，它与灰分的组成及窑内的气氛有关，其波动范围大约在1000-1500℃之间。灰分的主要成分是SiO₂,和Ai₂0₃,它们的熔点分别是I713℃和 2050℃；而灰分是多种氧化物的混合物，灰分熔点就是多种氧化物在受热时形成共溶物的烙融温度。一般说来，含SiO₂,和Ai₂0₃等酸性成分较多的灰分，其熔点较高；含Fe₂0₃、Ca0、MgO 及Na₂O K₂0等碱性成分多的灰分，其熔点较低。如以酸性成分与碱性成分之比[(SiO₂ Ai₂0₃)/（Fe₂0₃ Ca0 MgO）]作为灰分的酸度，则酸度接近1时灰分熔点低，酸度大于5时，灰分熔点将超过1350℃。此外，灰分在还原性气氛中的熔点比在氧化性的气氛中高，二者相差约40-170℃。 2100433B