焙燒坯體內摻煤應該用的是煙煤、褐煤還是無煙煤？

一般情況下，各種煤炭都可以用來作為磚瓦焙燒的內摻燃料，無論煙煤、褐煤、無煙煤或其他固體燃料。但是因不同煤種的成分、性能、燃點、發熱量不同，對磚瓦焙燒的影響和作用也不同。

煤炭的分類，是按國傢標準GB/T5751-2009《中國煤炭分類》的規定，是根據煤的乾燥無灰基揮發分等指標把煤炭分為無煙煤、煙煤和褐煤三大類，每一大類還分若乾小類。國傢標準規定揮發分小於或等於10%（Vdaf≤10%）的為無煙煤；揮發分大於10%以上（Vdaf>10%）的為煙煤；而揮發分大於37%（Vdaf>37%）的為褐煤。無煙煤揮發分較少，煙煤揮發分較多，褐煤揮發分更多。由此可見，煤炭的揮發分是區分煤炭種類的最重要的指標參數。    

什麼是煤炭的揮發分呢？煤炭中的有機質在一定溫度和條件下隔絕空氣加熱，在150～550℃受熱過程中陸續分解而產生的氣體揮發物。這些揮發物不是煤中固有的,不是煤中的碳，是在特定溫度下熱解的產物，而且多數是可燃性氣體，是煤炭全部完全燃燒總發熱量的一部分。揮發物占煤樣質量的百分比分數稱為揮發分產率，簡稱為“揮發分”。揮發分的成分很復雜，它是由各種碳氫化合物、氫氣、一氧化碳等可燃性化合物組成的混合氣體。因為這些氣體可燃性揮發物的燃點較低，因此揮發分在煤炭裡含量的多少影響並決定瞭煤的著火點（即燃點，即煤在受熱釋放出足夠的揮發分與周圍空氣形成可燃混合物的最低著火溫度)的高低。揮發份越多越易點燃，燃點就越低；揮發分越少越難點燃，燃點就越高。但是如果燃燒條件不適當則會造成揮發分熱解速度快但燃燒慢，揮發分已經熱解產出但是未完全燃燒，這時易產生並排放未燃盡的氣體揮發物質，俗稱“黑煙”；並產生一氧化碳、多環芳烴類、醛類等污染物，降低煤炭的燃燒熱效率。

無煙煤的揮發分產率低，揮發分在10%以下，固定碳含量高，一般含碳量在90%以上，是煤化程度最大的煤炭，密度大，硬度大，一般含硫少。有粉狀和小塊狀兩種，呈黑色有金屬光澤而發亮。雜質少，質地緊密。燃點高（燃點550～700℃），不易著火；但發熱量高，剛燃燒時上火慢，火上來後比較大，火力強，火焰短，不冒煙，燃燒時間長，燃燒時不易結渣。。但由於無煙煤具有燃燒緩慢、耐燒的特性，故在相同的燃燒條件下，它的熱利用率往往比其它煤高，從而容易被認為其發熱量最高。

煙煤揮發分為10％～37％，一般碳含量為76％～90％，加上揮發分的發熱量後總的發熱量較高。一般為粒狀、小塊狀，也有粉狀的，多呈黑色而有光澤，質地細致，燃點相對較低（400～550℃），較易點燃，含碳量與發熱量較高，燃燒時上火快，火焰長，有黑煙，燃燒時間較短。大多數煙煤有粘性，燃燒時易結渣，有的含硫較高。相比無煙煤，煙煤燃燒較快，不耐燒，黑煙多容易造成空氣污染。

褐煤的揮發分37%以上，燃點更低（300～400℃），是煤化程度最低的煤。含碳量與發熱量較低（因產地煤級不同，發熱量差異很大），燃燒時間短。其特點是水分高、比重小、揮發分高、不粘結、化學反應性強、熱穩定性差、易燃但更不耐燒。多為塊狀，呈黑褐色，光澤暗，質地疏松；雖然褐煤燃點低，容易著火，火焰大；但因揮發物多又極易析出，往往燃燒不完全而產生“黑煙”而浪費瞭這部分可燃揮發分的熱量。含有不等數量的腐殖酸，有的有機硫含量可高達4%以上。

瞭解瞭煙煤、無煙煤、褐煤的基本特征，也就知道瞭磚瓦焙燒內摻不同的煤應當註意的事項。如果不考慮原料成分性能、產品規格品種的特點及要求，單純隻按內摻不同煤種考慮（按全內燃焙燒），應該註意以下要求：首先,要把計劃內摻的煤種進行化驗檢測，獲得其成分、性能等準確的指標和參數，特別是揮發分、發熱量、含硫量等。選用的煤種一旦確定，盡可能不要隨便更換其他不同成分和性能的煤種。根據測定的發熱量和產品方案、產量及其他工藝技術參數確定內摻煤的摻配量，並加工處理到符合生產工藝技術要求的狀態，保證摻配量準確、穩定，要和其他製磚原料混合均勻。

如果內摻燃料使用無煙煤，因為它的揮發分少，含碳量高，燃點高、起火慢、升溫慢、燃燒時間長、“後勁大”，會導致產品焙燒時間較長。因此，設計和砌築使用無煙煤內燃的磚瓦焙燒窯爐，要把升溫帶和高溫焙燒帶相對都要砌築的長些，否則會因窯溫較低造成產品欠火、亞音等質量缺陷，或影響產量。如果窯爐已經建成而且也比較短，可以適當延長窯車進車間隔時間，延長焙燒周期。這樣可以保證產品質量，但產量會受到影響。

無煙煤燃燒無煙，看似“清潔”，有的企業就把窯爐焙燒煙氣抽送到乾燥

室乾燥坯體。這種做法是不合理的。因為這種看似“清潔”的煙氣還可能含有一些有害氣體，並且濕度大溫度並不高，對坯體乾燥弊大於利，最好不用。如果內摻燃料使用煙煤，因為它的揮發分多，燃點低、起火較快、燃燒也較快、升溫快。這種產品的焙燒時間相對可以短些。煙煤的揮發分越多、含碳量多而灰分少，這一特點就越明顯。因此，設計和砌築使用煙煤內燃的磚瓦焙燒窯爐，升溫帶和高溫焙燒帶相對都可以短些，比內摻無煙煤的產品焙燒周期短，產量大。但要註意控製整個窯爐的升溫速度和焙燒溫度，防止升溫過快或焙燒溫度過高造成產品裂紋、過燒等質量問題。另外，煙煤燃燒時因揮發分多，易產生“黑煙”，必須在煙氣排放口安裝脫硫除塵設備，保證焙燒排放到大氣中的煙氣達到《磚瓦工業大氣污染物排放標準》(GB29620-2013)的要求。這種焙燒煙氣不能用做乾燥室乾燥坯體的熱源。

如果內摻燃料使用褐煤，因為它的揮發分更多，燃點更低、起火更快、燃燒也更快、升溫也快，含硫一般較高，揮發分極易在低溫時快速而大量熱解，常常揮發分已經熱解產出但是沒有完全燃燒就排放出，形成嚴重“黑煙”。褐煤含碳量較少，不耐燒。摻配褐煤內燃產品的焙燒耗煤較高，要達到需要的焙燒溫度並保持必須的高溫焙燒時間較困難，總的焙燒時間反而不短。因此，要求窯爐升溫帶要長些並且升溫速度略慢些，控製揮發分不要過快熱解產出，並且盡可能完全燃燒，防止這部分可燃物質的能耗浪費。

另外，使用褐煤焙燒產生的“黑煙”比較嚴重，必須在煙氣排放口安裝脫硫

除塵設備，這種焙燒產生的煙氣就更不能用做乾燥室烘乾坯體的熱源。可能的話，可以嘗試把含有可燃揮發分較多的“黑煙”抽送到高溫燃燒帶進行二次燃燒，盡可能消減“黑煙”，並充分回收利用和節約能源，提高褐煤的燃燒效率。

如果內摻燃料為粉煤灰、爐渣這類工業廢渣，因為這類廢渣已經經過鍋爐高溫燃燒過，所含揮發分很少，幾乎為零；含碳量少熱值低，灰分高。摻到坯體裡焙燒燃點高，燃燒慢。更主要的是這類工業廢渣沒有可塑性，原料裡摻配太多會降低坯體可塑低，使坯體成型困難。一般不可能內摻太多，往往達不到全內燃的程度，還要窯外補充投煤或其它燃料。這種情況下的窯爐的設計、建造和使用除瞭考慮粉煤灰、爐渣的燃燒特點外，還要同時考慮外投燃料的燃燒特點，綜合處理。