煤中存在的矿物质主要包括粘土类、碳酸盐类、硫化物类及氧化硅等，其来源有三，一是“原生矿物质”——成煤植物中所含的无机元素，二是“次生矿物质”——煤形成过程中混入或与煤伴生的矿物质，三是“外来矿物质”——煤炭开采和加工处理中混入的矿物质。

灰分是一定加热条件下，煤中矿物质氧化分解后的残留物。灰分的产率与加热温度、加热时间、通风条件等密切相关，煤在灰化过程中，矿物质会发生以下变化：

（1）粘土、页岩和石膏等矿物会失去结晶水；

（2）碳酸盐矿物受热分解产生二氧化碳；

（3）硫化物（FeS2）发生氧化生成氧化铁与二氧化硫气体；

（4）硫化物析出氯气；

（5）还有些矿物会挥发。

由于直接测定煤中矿物质的质和量的方法很复杂，所以实际应用中往往采用测定灰分和灰成分来代替，灰分来源于矿物质，但是灰分的组成和含量与矿物质的中的成分和含量是有一定差别的。从质上看，灰成分并不直接等于矿物质的化学组成，只是间接反映；从量上看，灰分也不全等于矿物质，只是近似而已。

本文主要谈谈煤的灰分对炼焦的影响。对于炼焦用煤，原则上要求灰分越低越好，但又受到洗选回收率的制约。把精煤的灰分洗的越低，便可减少不必要的运输负担，并提高煤的利用效率。但洗的过低，又会减少精煤的回收率，从而不利于煤炭资源的合理利用。因此在实际生产中均根据煤的洗选特点，综合考虑技术、经济两方面，使其控制在一定的范围之内为宜。对炼焦而言，除此之外还必须考虑到另一重要因素。因为煤经炼焦得到焦炭，焦炭又是高炉炼铁的重要原料之一。在炼焦过程中煤的灰分会全部转到焦炭中，而炼铁对焦炭中的灰分含量是有一定要求的，炼焦用煤的许可灰分根据焦炭的规定灰分可按下式确定：

燃料的许可灰分（%）=焦炭的要求灰分（%）*干焦对干煤料的产率

灰分是焦炭中的有害杂质，其含量越高，就使焦炭的固定碳含量越低，发热量也就越低，同时也会降低焦炭的强度。在炼铁时焦炭及石灰石的消耗量也就增多，从而降低了高炉的生产能力。为了防止这种损失，对高灰分的煤必须加以洗选，在配煤中也要将灰分高低不齐的单种煤加以适当的调配。

煤灰成分无论是对炼焦本身还是对高炉炼铁都是有一定影响的。从炼焦本身来说，为了避免焦炭与炉砖的熔结，对煤的灰熔点要有一定要求，一般要求大于1260℃。灰熔点可以按国家标准方法直接测定，也可以通过灰成分用经验公式计算得到。对高炉炼铁，则要控制灰中氧化物和硫化物的含量，以保证高炉的正常操作和铁水的质量。为了合理利用我国的炼焦资源，可以在炼焦配合煤料时采用高、低硫煤调配使用的方法。