煤炭，焦炭检测（固体燃料检测项目）

煤炭： 是古代的植物遗体经过复杂的生物化学和物理化学变化形成的固体可燃矿产。检测旨在评价其原始品质。

焦炭： 是煤炭在隔绝空气的条件下高温干馏（焦化）后得到的固体产物，主要用于高炉炼铁。检测旨在评价其在冶金过程中的性能。

第一部分：煤炭检测

煤炭检测通常分为工业分析和元素分析两大体系。

工业分析

这是评价煤炭商业价值和使用价值Zui基本、Zui快速的分析方法。

水分：

空气干燥基水分： 分析煤样在实验室空气中达到平衡后所含的水分。

全水分： 煤中所有内在水分和外在水分的总和。是交易计价的重要依据。

灰分：

定义： 煤在规定条件下完全燃烧后留下的残渣。

意义： 灰分是煤中的无用成分，含量越低，煤质越好。高灰分降低热值，增加运输成本，造成炉内结渣。

挥发分：

定义： 煤在隔绝空气条件下加热到一定温度时，分解逸出的气体和液体产物。

意义： 是煤炭分类和评价炼焦、气化、燃烧等工艺性质的重要指标。挥发分高的煤易燃，但发热量可能较低。

固定碳：

定义： 从煤中减去水分、灰分和挥发分后的残余物。

计算： 固定碳 = 100 - (水分 + 灰分 + 挥发分)

意义： 是煤中发热量的主要来源。

元素分析

提供更基础的化学组成信息。

碳、氢： 是煤产生热量的主要元素。

氮： 燃烧时转化为氮氧化物，是大气污染物。

硫： 环保核心指标。燃烧产生SO₂，造成酸雨和设备腐蚀。是严格控制的指标。

氧： 通常通过计算得出。

物理与工艺性质

发热量：

定义： Zui重要的经济价值指标，单位质量煤完全燃烧时放出的热量。

单位： 兆焦/千克 (MJ/kg) 或 千卡/千克 (kcal/kg)。交易常以收到基低位发热量为准。

全硫：

单独列出，因其重要性极高。

哈氏可磨指数：

意义： 衡量煤被磨成粉的难易程度，对制粉系统和燃煤电厂经济性有重要影响。

灰熔融性：

意义： 预测煤灰在炉内是否容易结渣的关键指标。

胶质层指数 & 奥阿膨胀度：

意义： 专门用于评价煤的炼焦性能，判断其是否适用于生产焦炭。

第二部分：焦炭检测

焦炭检测侧重于其作为还原剂、发热剂和料柱骨架在高炉中的行为。

工业分析

水分、灰分、挥发分： 与煤炭类似，但焦炭的挥发分极低（通常<1.5%），是判断其成熟度的指标。

物理机械强度

这是焦炭检测的核心。

抗碎强度：

方法： 米库姆转鼓试验。将一定量的焦炭放入特定规格的转鼓中，以固定转速旋转一定转数后，用大于一定尺寸（如>25mm）的焦炭占试样总量的百分比表示其强度（如 M25）。

意义： 模拟焦炭在运输和高炉上部落料过程中抵抗冲击和摩擦的能力。

耐磨强度：

方法： 同样来自米库姆转鼓试验，用小于一定尺寸（如<10mm）的焦炭占试样总量的百分比表示其耐磨性（如 M10）。

意义： M10值越低，说明焦炭的耐磨性越好，在高炉内产生的粉末越少，有利于高炉透气性。

反应性与热强度

反应性：

定义： 衡量焦炭与二氧化碳反应生成一氧化碳的能力。

意义： 反应性过高，焦炭在高炉内过早消耗，会破坏料柱骨架，导致炉况不顺。

热强度：

定义： 衡量焦炭在高温下与CO₂反应后，保持原有强度的能力。

意义： 这是评价焦炭热态性能Zui关键的指标之一，直接关系到高炉能否稳定顺行。

化学成分

硫分： 焦炭中的硫会直接进入生铁，影响钢铁质量，因此要求极严。

灰分： 焦炭灰分高，会降低其固定碳含量，并需要更多的熔剂来造渣。