半焦是低阶煤热解的主要产物,迫切需要对低阶煤热解半焦的高效洁净利用进行研究,开辟半焦利用的新途径,解决低阶煤高效洁净利用的难题。本文模拟工业生产中煤炭热解使用的外热式直立炭化炉,组装煤炭热解实验装置,对两种低阶煤（内蒙褐煤和陕西长焰煤）进行温和热解,制得热解半焦。研究了热解工艺条件对低阶煤热解半焦产率及性质的影响。结果表明:随着热解温度的升高和热解时间的延长,低阶煤热解半焦的产率逐渐降低;半焦的挥发分含量逐渐减少,灰分含量和固定碳含量增加;热解半焦中碳的含量逐渐增加,氢元素、氧元素含量减少。随着热解温度的升高,内蒙褐煤热解半焦的发热量先增大后减小;随着热解时间的延长,低阶煤热解半焦的发热量逐渐增加。随着热解温度的升高,羟基吸收峰、C-H伸缩振动峰、芳环C=C伸缩振动吸收峰的振动强度逐渐减弱或者消失,说明热解温度越高,低阶煤热解半焦的煤化程度越高。采用程序升温热重实验法研究了低阶煤热解半焦的燃烧特性,研究了热解条件、半焦质量参数与半焦燃烧性能的关系,揭示了半焦燃烧性能差异的机理。结果表明:随热解温度的升高,热解时间的延长,半焦的燃烧性能变差;低阶煤热解半焦的燃料比与其燃烧性能呈现出很好的规律性,煤种相同时,用半焦的燃料比可预测半焦的燃烧性能;低阶煤热解半焦的BET比表面积和微表面特征是影响其燃烧性能的主要原因。采用程序升温热重实验法研究了低阶煤热解半焦的CO₂气化反应性,研究了热解条件、半焦质量参数与半焦气化反应性的关系,揭示了半焦与煤气化反应性差异的机理。结果表明:随热解温度的升高,热解时间的延长,半焦的气化反应性变差;半焦的挥发分与其气化反应性呈现出很好的规律性;相同质量参数条件下,低阶煤热解半焦的气化反应性均优于煤;不论是相同质量参数还是相同热解条件,内蒙褐煤热解半焦的气化性均优于陕西煤热解半焦。将低阶煤热解半焦与煤进行混配,并测其混合物的燃烧性能,结果表明:随着混配物中煤的比例的增大,混配物的燃烧性能逐渐变好;混合物的燃烧性能与挥发分相近的单种煤的燃烧性能相似,可代替单种煤进行燃烧。