有的细胞孔壁完整干净，称为软丝炭；有的细胞孔壁填充黏土，称为硬丝炭；有的细胞孔壁 破裂为碎屑，称为碎屑丝炭。成煤后它们的粉碎性能差异很大，但热工艺性质却相近，故均 归属于丝质组(惰质组)。
５ 第二章 煤的工业分析与元素分析 1.试述煤的工业分析的基本思想。
答：煤的工业分析的基本思想认为，煤是由水分、灰分、挥发分和固定炭四个部分组成 的。在同一基准下，有：水分+灰分+挥发分+固定炭=100，%。 2.试述煤的元素分析的基本思想。
答：煤的元素分析的基本思想认为，煤的有机质是由碳、氢、氧、氮和硫五种元素组成 的。在同一基准下，有：C+H+O+N+S+M+A=100，%。
3.煤中水分存在的形态分哪几种？它们与水分脱除的难易程度有什么关系？
答： （1）按其在煤中存在的状态，可以分为外在水分、内在水分和化合水三种。
（2）外在水分与煤的结合方式是机械结合，附着在煤的颗粒表面以及直径大于 10 -5 cm 的毛细孔中，蒸汽压与纯水的蒸汽压相等，易蒸发，室温下风干可失去；
内在水分与煤的结合方式是吸附或凝聚，存在于煤粒内部直径小于 10 -5 cm 的小毛细孔 中，蒸汽压小于纯水的蒸汽压，较难蒸发，加热至 105~1l0℃时才能蒸发。 化合水与煤的结合方式是化学健力，必须在更高的温度下才能失去。 4.最高内在水分 MHC与煤的煤化度有什么关系？ 答：内在水分与煤化度关系明显
低煤化度的褐煤的 MHC 可高达 20%以上。随着煤化度的提高，MHC 减少，最小值小 于 1%。到高变质的无烟煤阶段，由于缩聚的收缩应力使煤粒内部的裂隙增加，MHC 又有 所增加，达到 4%左右。因此，可采用 MHC 作为低煤化度煤的一个分类指标。
5.煤中矿物质有哪几种来源， 洗选脱除的难易程度有什么不同？矿物质的来源与煤中灰分的
种类有什么联系？ 答： ：（1）矿物质一般有三个来源：原生、次生、外来矿物质。
原生矿物质（结构矿物质）来源于成煤植物，主要是碱金属和碱土金属的盐类，与有机 质紧密地结合在一起，参与煤的分子结构，呈细分散分布，很难用机械方法洗选出。 次生矿物质是在成煤过程中，由外界混入煤层中的矿物质，以矿物夹层、包裹体、结核 状存在于煤中。选除的难易程度与其分布形态有关。
外来矿物质是在采煤过程中混入煤中的顶、底板岩石和夹矸层中的矸石，一般易分离。 （2）原生矿物质燃烧后形成煤的母体灰分，但含量较少，一般仅为 1%~2%。 原生矿物质和次生矿物质燃烧后形成煤的内在灰分。 外来矿物质燃烧后形成煤的外在灰分。
6.灰分的组成与灰熔点有什么关系，这种关系有何工业意义？ 答：
7.煤中的硫有哪几种存在形态，煤中的硫分对煤的应用有什么影响？
答： （1）通常以有机硫和无机硫的状态存在。有机硫指与煤有机结构相结合的硫，其组 成结构非常复杂，主要存在形式有硫醇、硫醚、双硫醚以及呈杂环状态的硫醌和噻吩等。 无机硫主要来自矿物质中各种含硫化合物。主要有硫化物硫和少量硫酸盐硫，偶尔也有 元素硫存在。
硫化物硫有黄铁矿（正方晶系 FeS2）、白铁矿（斜方晶系 FeS2）、磁铁矿(Fe7S8)、闪锌 矿(ZnS)和方铅矿(PbS)等。
（2）煤中的硫分对煤利用的影响――十分有害
６ 炼焦时，约 60%的硫进入焦炭。硫的存在使生铁具有热脆性，用这些生铁炼制钢不能 轧制成材。为了除去硫，在高炉生产中需要增加石灰石和焦炭用量，因而导致高炉生产能力 降低，焦比升高。经验表明，焦炭中硫含量每增加 0.1%，炼铁时焦炭和石灰石将分别增加 2%，高炉生产能力下降 2%～2.5%。因此炼焦配合煤要求硫分小于 1%。
煤气化时，由硫生成的二氧化硫不仅腐蚀设备，而且易使合成催化剂中毒，影响操作和 产品质量。
燃烧时，煤中的硫转化为二氧化硫排入大气，腐蚀金属设备和设施，污染环境，造成公 害。
8.何为基准，煤的分析数据为何要用基准表示？
答：由于煤中水分和灰分变化很大，同一种煤在不同的条件下会表现出不同的状态。在 这些不同状态下，同一个分析项目的结果将出现很大的差异。
为了使不同来源的分析数据具有可比性，在报告分析结果时，不仅要用标准规定的统一 符号来表示这些分析项目，而且还必须给出实际分析煤样或理论换算煤样的基本状态。 用以表征煤样基本状态的统一尺度，即为基准。
9.画出基准关系图，并说明换基计算的基本思想和一般规律。 答：基准关系图（参教材 P43 图 2-3）
换基思想：基准换算基本原理――物质不灭定律。该定律应用于此可以表述为：煤中任 一成分的分析结果采用不同的基准表示时，可以有不同的相对数值，但该成分的绝对质量不 会发生变化。 一般规律：
（1）同一基准才可以相加减；
（2）基准状态包括的物质成分越多，某一成分的相对含量越小。 10.已知某煤 Mad=14.8%,Aad=6.4%,称取该煤样 1.53612 克，在 815±10℃温度下隔绝空气 加热 7分钟，加热后试样残重 0.640克，求该煤样的 Vad,FCad？ 答：依题意，在 900±10℃温度下隔绝空气加热7 分钟为测定挥发分实验。 由公式（2－10），有： ad ad M m
m V ? ? ? 100 1 54 . 43 8 . 14 100 53612 . 1
640 . 0 53612 . 1 ? ? ? ?
? ，%
FCad = 100－（Mad+ Aad+ Vad）=100－（14.8+6.4+43.54）= 35.26,%。 11.某煤 Mar=9%,Mad=1.0%,Ad=10%,Vdaf=31%,计算其 Mf和 FCad。 答：解：依题意， ar f f M M , ? 。由公式（2-34），有 ? ? ? ?
08 . 8 1 100 1 9 100
100 100 , ? ? ? ? ? ? ? ad ad ar
ar f M M M M ，%； 90 . 9 100 1 100 10 100
100 ? ? ? ? ? ? ? ad d ad M A A ，%； 62 . 27 100
1 90 . 9 100 31 100
100 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ad ad daf ad M A V V ，%； ? ? ? ?
48 . 61 1 90 . 9 62 . 27 100 100 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ad ad ad ad M A V FC ，%。 ７ 12.已知某煤 Mad=2.05%，Ad=14.14%，Vd=28.35%，求 Vad和 Vdaf？ 答： % 77 . 27 100
05 . 2 100 35 . 28 100
100 ? ? ? ? ? ? ad d ad M V V
% 02 . 33 4 . 14 100 100 35 . 28 100 100 ? ? ? ? ? ? d d daf A V V
13.某煤样 Mad=3.0%，Aad=11%，Vad=24.0%，试求 FCad、FCd、FCdaf。 解：依题意， 00 . 62 24 11 3 100 100 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ad ad ad ad V A M FC ，% 34 . 11 3 100 100 11 100 100 ? ? ? ? ? ? ? ad ad d M A A ，%
74 . 24 3 100 100 24 100 100 ? ? ? ? ? ? ? ad ad d M V V ，%
90 . 27 34 . 11 100 100 74 . 24 100 100 ? ? ? ? ? ? ? d d daf A V V ，%
92 . 63 74 . 24 34 . 11 100 100 ? ? ? ? ? ? ? d d d V A FC ，% 10 . 72 9 . 27 100 100 ? ? ? ? ? daf daf V FC ，%，解毕。
14.某配合煤 Vd，coal=29.%，Vd，coke=1.10%，求全焦率 Kd？ 解：由全焦率计算公式，有
29 . 73 5 . 1 100 10 . 1 100 29 100 100 100 100
, , ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? d coke d coal d V V K
15.某厂采用如下性质的单种煤配合炼焦：
煤种 配煤比（干基）/% Mar/% Ad/% Vdaf/% St,d/% A 70 9.2 10.09 19.80 0.5 B 30 6.8 8.82 38.09 0.6
求配合煤的 Mar，Ad，Vdaf，St,d？
解法一：配合煤的 Mar，Ad，Vdaf，St,d 都具有加和性，但这种加和性必须是根据配比加 权。题中给定的配比70：30 仅指干煤，其它基准下的配比应按换基原理换算。 甲煤的收到基配比为 100100 7077.09
1001009.2 ard
ar RR M ????? ?? ，%； 乙煤的收到基配比为 100100 3032.19
1001006.8 ard
ar rr M ????? ?? ，%； 甲煤的无水无灰基配比为 94 . 62 100
09 . 10 100 70 100
100 ? ? ? ? ? ? ? d d daf A R R ，%；
８ 乙煤的无水无灰基配比为 35 . 27 100
82 . 8 100 30 100
100 ? ? ? ? ? ? ? d d daf A r r ，%；
（2）按各基准下的配比加和，得配合煤的各指标： 49 . 8 19 . 32 09 . 77
19 . 32 8 . 6 09 . 77 2 . 9 ? ? ?
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