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煤炭被人们誉为黑色的金子，工业的食粮，它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一。虽然它的重要位置已被石油所代替，但在今后相当长的一段时间内，由于石油的日渐枯竭，必然走向衰败，而煤炭因为储量巨大，加之科学技术的飞速发展，煤炭汽化等新技术日趋成熟，并得到广泛应用，煤炭必将成为人类生产生活中的无法替代的能源之一。

煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生***学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。一种固体可燃有机岩，主要由植物经生***学作用，埋藏后再经地质作用转变而成。俗称煤炭。中国是早利用煤的***。辽宁省新乐古文化遗址中，就发现有煤制工艺品，河南巩义市也发现有西汉时用煤饼炼铁的遗址。《山海经》中称煤为石涅，魏、晋时称煤为石墨或石炭。明代李时珍的《本草纲目》使用煤这一名称。希腊和古罗马也是用煤较早的***，希腊学者泰奥弗拉斯托斯在公元前约300年著有《石史》，其中记载有煤的性质和产地;古罗马大约在2000年前已开始用煤加热。 煤炭是怎样形成的　　煤炭是千百万年来植物的枝叶和根茎，在地面上堆积而成的一层极厚的黑色的腐植质，由于地壳的变动不断地埋入地下，长期与空气隔绝，并在高温高压下，经过一系列复杂的物理化学变化等因素，形成的黑色可燃沉积岩，这就是煤炭的形成过程。

一座煤矿的煤层厚薄与这地区的地壳下降速度及植物遗骸堆积的多少有关。地壳下降的速度快，植物遗骸堆积得厚，这座煤矿的煤层就厚，反之，地壳下降的速度缓慢，植物遗骸堆积的薄，这座煤矿的煤层就薄。又由于地壳的构造运动使原来水平的煤层发生褶皱和断裂，有一些煤层埋到地下更深的地方，有的又被排挤到地表，甚至露出地面，比较容易被人们发现。还有一些煤层相对比较薄，而且面积也不大，所以没有开采价值，有关煤炭的形成至今尚未找到更新的说法。

煤中的主要元素

(1)碳和氢

碳和氢是煤中的主要成分，在燃烧时能放出大量的热量。一般来说，煤中有机物质的元素随着煤化程度而有规律的变化。煤化程度越高，碳的含量越高，而氢和氧的含量越低。

(2)氧

煤中的氧是助燃元素,含量随煤化程度的加深而降低。

(3)氮

煤中的氮含量不高，一般都在2%以下。煤中氮在燃烧时形成氮的氧化物等***气体，污染大气。

(4)硫

煤中的硫是***杂质，含量一般在0.5%～3%。煤中的硫分为有机硫和无机硫。有机硫是在成煤过程中与有机物一起进入煤中的。无机硫又分为硫化铁(黄铁矿)硫和***盐硫。

煤中的硫在燃烧时形成SO2，污染大气。SO2在光和热的作用下形成酸雨，腐蚀金属、设备，危害植物生长。硫分在炼焦过程中转移到焦炭中，焦炭中的硫在炼铁中又转移到铁中，使铁变脆。因此，硫分是评价煤质的重要指标。硫化铁硫可在煤炭洗选中除去一部分，***盐硫和有机硫只有在燃烧过程中或在净化烟道气中才能脱除。

单种炼焦煤的结焦特性及其在配煤中的作用

(1)气煤：气煤在加热时能产生较多的胶质体。但这种胶质体的热稳定性差，容易分解。气煤由半焦转变为焦炭时，产生大量挥发物，因此收缩度大，形成焦炭纵裂纹多，块度小，机械强度较低。但在配煤中配入气煤，可以增加化工产品的回收率，降低煤的膨胀压力。

(2)肥煤：肥煤在加热时能产生大量胶质体，热稳定性较好，所以成焦时熔融性良好;但是由于肥煤成焦时，其内部应力未及松弛，会产生较多的横裂纹。肥煤在配煤中的作用很重要，被认为是基础煤，因为它具有很强的粘结力，可以粘结一部分弱粘煤炼成强度较好的冶金焦炭。

(3)焦煤(通常称主焦煤)：炼焦煤具有中等挥发分与中等胶质层，单独炼焦时形成热稳定性很好的胶质体，能炼制成块大，裂纹少，耐磨性好的焦炭。在工业不发达时常用它单独炼焦。但在现代室式焦炉中用焦煤单独炼焦时，由于收缩小，膨胀压力大，造成推焦困难，甚至损坏焦炉。在配煤中它可以起到提高焦炭强度的作用。

(4)瘦煤：瘦煤在加热时产生的胶质体量少，形成的焦炭块度大，裂纹少，但不耐磨。在配煤中配入瘦煤可以增加焦炭的块度。

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标准煤是指各种燃料的含能量是不同的，如1吨煤约7560千瓦小时，1吨泥煤约为2200千瓦小时，1吨焦炭为7790千瓦小时，1立方米煤气为4.7千瓦小时等。为了使用的方便，统一标准，在进行能源数量、质量的比较时，将煤炭、石油、等都按一定的比例统一换算成标准煤来表示(1公斤标准煤的热值为29.27兆焦耳，即每吨标准煤为29270兆焦耳);

其换算方法为：1吨=1.43吨标准煤、1000立方米=1.33吨标准煤、1吨原煤=0.714吨标准煤