鍋爐煤粉按煤化程度的不同可分為褐煤、煙煤、無煙煤。眾所周知,鑄造用鑄造煤粉首先應屬煙煤類。煙煤按煤化程度又可細分為長焰煤、氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤和貧煤。鑄造用的鑄造煤粉應以肥煤和焦煤為原料,經過精洗、磨制而成。因為:煤在隔絕空氣干餾時,在300―500℃之間,大量析出焦油和氣體,幾乎全部的焦油均在此溫度范圍內析出,在這個階段放出的氣體主要為CH4及其同系物。此外,還有不飽和烴CnHm、H2及CO、CO2等。煙煤約在350℃―480℃之間煤粒發生軟化、熔融現象,出現含有氣泡的液相,許多煤粒匯合形成氣、液、固三相混合物,稱為膠質體。液相組成中碳質瀝青占主要成份。在不同變質程度煤中,焦煤、肥煤的液相產率多。由于含有氣相,膠質體呈現不同程度的膨脹現象。
揮發分產率較高的煤(如長焰煤、氣煤)受熱分解后形成很多對熱不穩定的低沸點液體產物,很快受熱分解成氣態產物逸出,而剩下的液體不足以使分散的“變形煤粒”粘結起來,所以粘結性較差。揮發分產率較低的煤(如瘦煤、貧煤)受熱分解時雖能形成較高沸點的液體產物,但是它的數量較少,不足以將分散的“變形煤粒”粘結起來。揮發分產率中等的煤(如肥煤、焦煤)受熱分解后能形成較多的液體產物,易于將“變形煤粒”粘結起來。
在鐵水的高溫作用下鑄型表層的煤粉產生大量還原性氣體,防止鐵水被氧化,并使鐵水表面的氧化鐵還原,減少金屬氧化物和型砂進行化學反應的可能性。型腔中還原性氣體主要來自煤粉熱解生成的揮發分,也包括碳與水在高溫下的水煤氣反應生成的氫氣。煤粉受熱后開始軟化,具有可塑性。如果由開始軟化至固化之間溫度范圍比較寬和時間比較長,則可緩沖石英顆粒在該溫度區間受熱而形成的膨脹應力,從而可以減少因砂型受熱膨脹而產生的鑄件缺陷。