矿物质是煤中无机物质的总称，是一种复杂的混合物，其化学成分比较复杂，已经确定煤中存在着以下一些化学组成一定的化合物：

　　另外，在某些煤中还会有少量的锰、锌、铅、镉、铜、金、钒、铍、锗、镍等元素。
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　　（6） 钛酸盐或二氧化钛TiO2；

　　从质量上看，灰成分并不直接等于矿物质的化学组成，也只是间接反映它而已。其原因很简单，即燃烧过程中的矿物质发生了化学变化所致。
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　　（1） Al、Fe、Mn、Ca、Mg、K、Na的硅酸盐和游离的SiO2；

　　关于煤中灰分和灰成分的分析方法，我国均制定有国家标准。因为这些方法都是通用方法，所以在此也不多作介绍。
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　　灰分是煤在可燃物质完燃烧并完成了所有的变化之后，所残留下来的矿物质。而灰成分就是这种残留物质的化学组成。

　　（5） Ca3（PO4）2、Fe2（PO4）2、AlPO4;

　　炼焦矿物质是无用而用害的物质，必须控制其含量。通常降低矿物质含量的方法是洗选。煤经洗选可以除去大部分外在矿物质。

　　（2） CaCO3、MgCO3、FeCO3；

　　由于直接测定煤中矿物质的质和量的方法很复杂，所以实际上基本不采用，而是用较简单的测定灰分和灰成分的见解而近似的方法来代替。显然，矿物质和灰分在质和量上是既有一定关系而又有一定差别的。

　　煤中矿物质由三部分构成：1）成煤植物中所含的矿物质；2）成煤期间外界混入的矿物质；3）采煤时掉入的矿物质（顶底板和夹层）。其中前两部分总称为内在矿物质，而后一部分则成为外在矿物质。

　　（4） CaSO4、Fe（SO4）3；

　　灰分是焦炭中的有害杂质，其含量愈高，就使焦炭的固定炭含量愈低，其发热量也就愈低，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。通常认为焦炭灰分每增加1%，石灰石消耗量就要增加2.5% 左右，焦炭消耗量就要增加1.5-2.5%，这就会使高炉生产能力降低2.0-2.5%。因此为了防止这种损失，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。

　　煤料的许可灰分（%）=焦炭的要求灰分（%）*干焦（全焦）对干煤料的产率
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　　（3） 黄铁矿FeS2和其它的硫化物；

　　从数量上看，灰分并不完全等于矿物质，只是近似而已。一般来讲，灰分总是要低于矿物质含量的，因为煤在燃烧过程中，矿物质的量要发生变化，因化学变化要跑掉一部分物质，其变化程度随矿物质的化学组成而异。为此很多学者曾提出过不少的校正公式，因在实际应用中考虑甚少，所以在此不多介绍。

　　煤灰成分无论是对炼焦本身还是对高炉炼铁都是有一定的。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的要求，一般要求大雨1260摄氏度。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，则要控制灰中碱性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。这种影响在下节中提及，在此不重复。

　　下面着重谈谈煤的灰分对炼焦的影响。众所周知，灰分是煤中无用而有害的物质，因此对于煤的工业利用来讲，原则上它的含量愈低愈好，但又要受到洗选回收率的制约。把精煤的灰分洗得愈低，便可减少不必要的运输负担，并提高煤的利用效率。但洗得过低，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。因为煤经炼焦而制得焦炭，焦炭又是高炉炼铁的重要原料之一。我们知道，在炼焦过程中，煤中的灰分要全部转入焦炭中去，而炼铁对焦炭的灰分又是有一定要求的，对于炼焦用煤则首先必须考虑到这一点。炼焦用煤的许可灰分根据焦炭的规定灰分，可按下式确定：