焦炭小常识
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铸造焦炭-正文冲天炉熔炼铸铁时所用的一种固态燃料。
是由炼焦煤料在高温下经裂解、缩聚、碳化等过程制成的。
铸造生产中,冲天炉熔炼铸铁所用的焦炭应适应冲天炉熔炼过程的特点,具有不同于一般焦炭的性能。
铸造焦炭的质量要符合要求,否则焦炭的消耗量会增大,铁水得不到高温过热,不利于铁水的炉后处理,使孕育铸铁、球墨铸铁等高强度铸铁的质量难以稳定。
此外,还将导致产品铸件产生各种缺陷,铸铁的显微组织不佳,机械性能低下。
为了适应冲天炉熔炼过程的特点,一般对铸造焦炭有以下要求:①低的化学反应能力。
炭与高温CO2气流发生反应生成CO的速率称为化学反应能力。
冲天炉熔炼铸铁时,主要是将金属炉料熔化并使铁水过热。
如果底焦燃烧时,随炉气上升的CO2容易和上层底焦及层焦发生吸热反应生成CO,就必将导致炉内温度下降,高温带缩短。
并且,此反应还会使上层底焦和层焦烧蚀,炉气的潜热损失也将增大。
所以,铸造焦炭的化学反应能力应较低。
影响焦炭化学反应能力的因素很多,如在炼焦煤特性相同的情况下,炼出的焦炭孔隙率越高,块度越小,比表面积(单位重量焦炭的总表面积)就越大,其化学反应能力就越强;如果焦炭的石墨化强度越高,其化学反应能力就越低。
②适宜的块度。
即焦炭的大小。
为了有利于炉内气流的运动,并具有较低的化学反应能力,要求焦炭的块度均匀并且较大。
各国在制定铸造焦炭的规格时都对其块度有严格的要求,一般说来,宜为冲天炉内径的1/8~1/10。
冲天炉不宜用60毫米以下的焦炭。
③高的固定碳。
焦炭固定碳含量越高,其热值越高,灰分也相应地较少。
这对提高炉温、减少热损失和减少铁水的吸硫都大有好处。
④一定的强度。
焦炭的强度有 3个方面:焦炭在装料过程中会受已装炉料和随装炉料的冲击,其抵抗冲击碎裂的能力称抗碎强度;焦炭在炉中随料柱向下运动时会受炉料及炉壁的摩擦作用,其抵抗摩擦破碎的能力称抗磨强度;焦炭在炉内要承受料柱的静压力,其抵抗压碎的能力称抗压强度。
冲天炉的炉料是金属块,铸造焦炭所受的冲击较大,其抗碎强度应较高。
焦炭基础知识.doc、焦炭基础知识系列之一焦炭基础知识编一、焦炭定义炼焦煤料在隔绝空气的条件下,加热到9501050℃,经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭,这一过程叫高温炼焦(高温干馏)。
生产1 吨焦炭约消耗1.33 吨炼焦煤。
由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。
二、焦炭的物理性质焦炭物理性质包括焦炭筛分组成、焦炭散密度、焦炭真相对密度、焦炭视相对密度、焦炭气孔率、焦炭比热容、焦炭热导率、焦炭热应力、焦炭着火温度、焦炭热膨胀系数、焦炭收缩率、焦炭电阻率和焦炭透气性等。
三、焦炭的类别铸造焦是专用与化铁炉熔铁的焦炭。
铸造焦是化铁炉熔铁的主要燃料。
其作用是熔化炉料并使铁水过热,支撑料柱保持其良好的透气性。
因此,铸造焦应具备块度大、反应性低、气孔率小,具有足够的抗冲击破碎强度、灰分和硫分低等特点。
冶金焦是高炉焦、铸造焦、铁合金焦和有色金属冶炼用焦的统称。
由于90以上的冶金焦均用于高炉炼铁,因此往往把高炉焦称为冶金焦。
四、焦炭用途焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼,起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。
据统计,世界焦炭产量的90%以上用于高炉炼铁,冶金焦炭已经成为现代高炉炼铁技术的必备原料之一,被喻为钢铁工业的“基本食粮”,具有重要的战略价值和经济意义。
焦炭除大量用于炼铁和有色金属冶炼(冶金焦)外,还用于铸造、化工、电石和铁合金,其质量要求有所不同。
如铸造用焦,一般要求粒度大、气孔率低、固定碳高和硫分低;化工气化用焦,对强度要求不严,但要求反应性好,灰熔点较高;电石生产用焦要求尽量提高固定碳含量。
近年来,在我国所有消费焦炭的行业中,只有钢铁行业的焦炭消费量上升,由2000 年的73.95%大幅上升到2007 年的85.00%,上升了11.06 个百分点;化学制品行业由10.10%下降到7.32%;有色冶炼由2.00%下降到1.55%;通用设备制造业由1.90%下降到1.86%;其他工业由8.60%下降到 3.43%;农业由 1.38%下降到0.27%;生活消费由1.31%下降到0.25%;其他类由0.75%下降到0.32%。
1、焦碳的生产焦炭生产,由于原料煤及炼焦工艺的不同,将得到性质不同的焦炭。
对焦炭性质进行检测,加以研究,以求创造条件,使适宜的煤料炼制出优质焦炭,以满足用户需要。
2、焦炭的定义烟煤在隔绝空气的条件下,加热到950-1050℃,经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭,这一过程叫高温炼焦(高温干馏)。
由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。
炼焦过程中产生的经回收、净化后的焦炉煤气既是高热值的燃料,又是重要的有机合成工业原料。
3、焦炭的分类冶金焦是高炉焦、铸造焦、铁合金焦和有色金属冶炼用焦的统称。
由于90%以上的冶金焦均用于高炉炼铁,因此往往把高炉焦称为冶金焦。
铸造焦是专用与化铁炉熔铁的焦炭。
铸造焦是化铁炉熔铁的主要燃料。
其作用是熔化炉料并使铁水过热,支撑料柱保持其良好的透气性。
因此,铸造焦应具备块度大、反应性低、气孔率小、具有足够的抗冲击破碎强度、灰分和硫分低等特点。
4、焦炭的结构用肉眼观察焦炭可看到纵、横裂纹,沿裂纹掰开,即得焦块,焦块是长方形棱状体,呈银灰色,是孔孢结构,块中含有微裂纹。
将焦块沿微裂纹分开,则得焦体,焦体由气孔和气孔壁构成,气孔壁又称焦质,其主要成分是碳物质。
所以焦炭是以碳为主要成分的含有裂纹和缺陷的不规则多孔体,焦炭的裂纹多少直接影响焦炭的粒度和抗碎强度,焦块微裂纹的多少和焦体的孔孢结构则与焦炭的耐磨强度和高温反应性能有密切的关系,因此,在研究焦炭物理、化学性质时,对焦炭的裂纹度和气孔率参数进行测定。
5、焦炭的分布从我国焦炭产量分布情况看,我国炼焦企业地域分布不平衡,主要分布于华北、华东和东北地区。
6、焦炭的用途焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼,起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。
炼铁高炉采用焦炭做炉料,为现代高炉的大型化奠定了基础,是冶金史上的一个重大里程碑。
为使高炉操作达到较好的技术经济指标,冶炼用焦炭(冶金焦)必须具有适当的化学性质和物理性质,包括冶炼过程中的热态性质。
焦炭1、焦炭定义烟煤在隔绝空气的条件下,加热到950-1050℃,经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭,这一过程叫高温炼焦(高温干馏)。
由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。
炼焦过程中产生的经回收、净化后的焦炉煤气既是高热值的燃料,又是重要的有机合成工业原料。
冶金焦是高炉焦、铸造焦、铁合金焦和有色金属冶炼用焦的统称。
由于90%以上的冶金焦均用于高炉炼铁,因此往往把高炉焦称为冶金焦。
铸造焦是专用与化铁炉熔铁的焦炭。
铸造焦是化铁炉熔铁的主要燃料。
其作用是熔化炉料并使铁水过热,支撑料柱保持其良好的透气性。
因此,铸造焦应具备块度大、反应性低、气孔率小、具有足够的抗冲击破碎强度、灰分和硫分低等特点。
2、焦炭用途焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼,起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。
炼铁高炉采用焦炭代替木炭,为现代高炉的大型化奠定了基础,是冶金史上的一个重大里程碑。
为使高炉操作达到较好的技术经济指标,冶炼用焦炭(冶金焦)必须具有适当的化学性质和物理性质,包括冶炼过程中的热态性质。
焦炭除大量用于炼铁和有色金属冶炼(冶金焦)外,还用于铸造、化工、电石和铁合金,其质量要求有所不同。
如铸造用焦,一般要求粒度大、气孔率低、固定碳高和硫分低;化工气化用焦,对强度要求不严,但要求反应性好,灰熔点较高;电石生产用焦要求尽量提高固定碳含量。
3、焦炭的物理性质焦炭物理性质包括焦炭筛分组成、焦炭散密度、焦炭真相对密度、焦炭视相对密度、焦炭气孔率、焦炭比热容、焦炭热导率、焦炭热应力、焦炭着火温度、焦炭热膨胀系数、焦炭收缩率、焦炭电阻率和焦炭透气性等。
焦炭的物理性质与其常温机械强度和热强度及化学性质密切相关。
焦炭的主要物理性质如下:真密度为 1.8-1.95g/cm3;视密度为 0.88-1.08g/ cm3;气孔率为 35-55%;散密度为 400-500kg/ m3;平均比热容为 0.808kj/(kgk)(100℃),1.465kj/(kgk)(1000℃)热导率为 2.64kj/(mhk)(常温),6.91kg/(mhk)(900℃);着火温度(空气中)为 450-650℃;干燥无灰基低热值为 30-32KJ/g;比表面积为0.6-0.8m2/g4、焦炭的反应性及反应后的强度焦炭反应性与二氧化碳、氧和水蒸气等进行化学反应的能力,CRI =(G0—G1)/G0×100%(注:G0----试验焦炭样重量,g;G1----反应后焦炭样重量,g;)。
焦炭质量基本知识.doc炉窑公司-焦化-009 1 焦炭质量基本知识近年来,焦炭质量一直是钢铁企业关注的问题,降低焦比是钢铁企业降低成本的重要途径。
因此,要从以下几点了解焦炭的性能,从而正确评价焦炭质量。
1.焦炭的定义烟煤在隔绝空气的条件下,加热到950-1050℃,经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭,这一过程叫高温炼焦(高温干镏)。
由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。
炼焦过程中产生的经回收、净化后的的焦炉煤气既是高热值的燃料,又是重要的有机合成工业原料。
冶金焦是高炉焦、铸造焦、铁合金焦和有色金属冶炼用焦的统称。
由于90以上的冶金焦均用于高炉炼铁,因此往往把高炉焦称为冶金焦。
铸造焦是专用于化铁炉熔铁的焦炭。
铸造焦是化铁炉熔铁的主要燃料。
其作用是熔化炉料并使铁水过热,支撑料柱保持其良好的透气性。
因此,铸造焦应具备块度大、反应性低、气孔率小、具有足够的抗冲击破碎强度、灰份和硫分低等特点。
2.我国焦炭的分布从我国焦炭产量分布情况看,我国炼焦企业地域分布不平衡,主要分布于华北、华东和东北地区。
3.焦炭的用途焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼,起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。
炼铁高炉采用焦炭代替木炭,为现代高炉的大型化奠定了基础,是冶金史上的一个重大里程碑。
为使高炉操作达到较好的技术经济指标,冶炼用焦炭(冶金焦)必须具有适当的化学性质和物理性质,包括冶炼过程中的热态性质。
焦炭除大量用于炼铁和有色金属冶炼(冶金焦)外,还用于铸造、化工、电石和铁合金,其质量要求有所不同。
如铸造用焦,一般要求粒度大、气孔率低、固定碳高和硫分低;化工气化用焦,对强度要求不严,但要求反应性好,灰熔点较高;电石生产用焦要求尽量提高固定碳含量。
4.焦炭的物理性质焦炭物理性质包括焦炭筛分组成、焦炭散密度、焦炭真相对密度、焦炭视相对密度、焦炭气孔率、焦炭比热容、焦炭热导率、焦炭热应力、焦炭着火温度、焦炭热膨胀系数、焦炭收缩率、焦炭电阻率和焦炭透气性等。
焦煤和焦炭知识点总结高中焦煤和焦炭知识点总结高中引言:焦煤和焦炭作为重要的能源原料,在工业生产和能源供应中扮演着重要角色。
在高中化学学科中,我们学习了许多关于焦煤和焦炭的知识,本文将对这些知识进行总结,对高中学生来说,将有助于加深对焦煤和焦炭的理解。
一、焦煤的基本性质焦煤通常是指煤中的一种,在化学成分上主要由碳、水、氢和氮等元素组成。
焦煤的主要特点是碳含量高、固定碳多、挥发分少、灰分和硫含量相对较低。
1. 碳含量高焦煤的碳含量一般在80%以上,是由于高浓度的碳使得焦煤可燃能力强,也是焦炭制备的重要原料。
2. 挥发分少焦煤中的挥发分是指在加热过程中会从煤中挥发出来并以气体状态释放的物质,其含量较低,一般在30%以下。
这是因为挥发分含量低有利于焦煤的燃烧和焦化工艺的进行。
3. 灰分和硫含量相对较低焦煤中的灰分和硫含量的高低直接影响着焦煤的质量。
高灰分和硫含量会降低焦煤的燃烧温度和热值,同时还会增加焦煤在燃烧过程中产生的环境污染。
二、焦炭的制备过程焦炭是一种由焦煤经过高温热解而得到的碳质材料。
焦炭的制备过程主要通过焦炉进行,其中包括炼焦煤煤气化、焦化和焦炭取出等重要步骤。
1. 炼焦煤煤气化炼焦煤煤气化是焦炉的第一步,其目的是将焦煤加热到高温,使其挥发分逸出,煤中的碳得以聚集,形成焦炭。
这个过程是在高温下进行的,一般在1000℃以上。
2. 焦化焦化是指焦炉中焦煤的热解过程,焦化的温度较高,通常在1200℃以上。
在这个过程中,焦煤中的挥发分和其他气态组分都会逸出,而残留下来的是富含碳的焦炉焦炭。
3. 焦炭取出焦炉中的焦炭需要定期取出,以确保生产的连续性。
取出后的焦炭需要经过处理,包括冷却、破碎、筛分等步骤,以获得市场所需的焦炭产品。
三、焦煤和焦炭的应用领域焦煤和焦炭作为重要的能源原料,在工业生产中有广泛的应用。
1. 焦煤的应用领域焦煤主要通过炼焦工艺制备焦炭,用作高炉冶炼的还原剂。
同时,焦煤也可以用于制备各类焦煤煤气,作为原料用于合成氨、甲醇和合成油等重要化学品的生产中。
煤化工一、焦炭的主要性质指标1.物理性质焦炭物理性质包括焦炭筛分组成、焦炭散密度、焦炭真相对密度、焦炭视相对密度、焦炭气孔率、焦炭比热容、焦炭热导率、焦炭热应力、焦炭着火温度、焦炭热膨胀系数、焦炭收缩率、焦炭电阻率和焦炭透气性等。
焦炭的物理性质与其常温机械强度和热强度及化学性质密切相关。
焦炭的主要物理性质如下:真密度为1.8-1.95g/cm3;视密度为0.88-1.08g/ cm3;气孔率为35-55%;散密度为400-500kg/ m3;平均比热容为0.808kj/(kgk)(100℃),1.465kj/(kgk)(1000℃)热导率为2.64kj/(mhk)(常温),6.91kj/(mhk)(900℃);着火温度(空气中)为450-650℃;干燥无灰基低热值为30-32KJ/g;比表面积为0.6-0.8m2/g2.反应性焦炭反应性与二氧化碳、氧和水蒸气等进行化学反应的能力,CRI =(G0—G1)/G0×100%(注:G0----试验焦炭样重量,g;G1----反应后焦炭样重量,g;)。
焦炭反应后强度是指反应后的焦炭再机械力和热应力作用下抵抗碎裂和磨损的能力。
焦炭在高炉炼铁、铸造化铁和固定床气化过程中,都要与二氧化碳、氧和水蒸气发生化学反应。
由于焦与氧和水蒸气的反应有与二氧化碳的反应类似的规律,因此大多数国家都用焦炭与二氧化碳间的反应特性评定焦炭反应性。
CRI及反应后强度CSR的重复性r不得超过下列数值:CRIr≤2.4%CSR:≤3.2%焦炭反应性及反应后强度的试验结果均取平行试验结果的算术平均值。
二、长焰煤、无烟煤、褐煤不能炼焦的原因长焰煤的粘结性很弱,一般不结焦。
无烟煤碳含量过高,没有黏着性,不结焦。
褐煤的含碳量低,挥发分含量高,不能炼焦。
三、我国能源结构特点(一)过度依赖化石燃料,煤炭占有绝对比重。
近年来,由于油、气价格上涨,刺激了煤炭需求的增加,煤炭继续成为全世界增长最快的碳氢燃料。
火力发电是指利用煤炭、石油、天然气等固体、液体、气体燃料燃烧时产生的热能,通过热能来加热水,使水变成高温产生高压水蒸气,然后再由水蒸气推动发电机继而发电的一种发电方式。
煤炭是千百万年来植物的枝叶和根茎,在地面上堆积而成的一层极厚的黑色的腐植质,由于地壳的变动不断地埋入地下,长期与空气隔绝,并在高温高压下,经过一系列复杂的物理化学变化等因素,形成的黑色可燃沉积岩,这就是煤炭的形成过程。
煤炭的用途十分广泛,可以根据其使用目的总结为两大主要用途:动力煤、炼焦煤。
炼焦煤的主要用途是炼焦炭,焦炭由焦煤或混合煤高温冶炼而成,一般1.4 吨左右的焦煤才能炼一吨焦炭。
焦炭是由烟煤在隔绝空气的条件下,加热到950-1050℃,经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成,这一过程叫高温炼焦(高温干馏)。
由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。
炼焦过程中产生的经回收、净化后的焦炉煤气既是高热值的燃料,又是重要的有机合成工业原料。
焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼,起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。
产业发展趋势:消费是影响焦炭价格的直接因素,而用焦炭行业的发展则是影响消费的重要因素。
其中生产成本是衡量商品价格水平的基础。
相关行业状况:关注上下游产品的价格变化,以及其它能源资源类产品价格的变化趋势有助于焦炭价格的分析研究。
如:上游的主焦煤和炼焦配煤的资源短缺、国际石油价格的波动、钢铁行业的产能释放等。
国家政策变化:国家政策对价格的影响是显而易见的。
随着节能减排工作的推进,政府关闭了很多小煤窑,煤炭供应依然会偏紧,所以煤价还会涨,煤价的上涨必然推动焦炭价格的上涨。
国家进出口政策,尤其是关税政策是通过调整商品的进出口成本从而控制某一商品的进出口量来平衡国内供求状况的重要手段。
此外,山西省大规模整合煤炭产业、国家调整出口关税税率都是推动焦炭涨价的因素。
各省加快淘汰焦化落后产能也会使供应趋紧。
焦炭基本知识简介一、焦炭定义烟煤在隔绝空气的条件下,加热到950-1050℃,经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭,这一过程叫高温炼焦(高温干馏)。
由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。
炼焦过程中产生的经回收、净化后的焦炉煤气既是高热值的燃料,又是重要的有机合成工业原料。
二、焦炭的类别铸造焦:是专用与化铁炉熔铁的焦炭。
铸造焦是化铁炉熔铁的主要燃料。
其作用是熔化炉料并使铁水过热,支撑料柱保持其良好的透气性。
因此,铸造焦应具备块度大、反应性低、气孔率小、具有足够的抗冲击破碎强度、灰分和硫分低等特点。
冶金焦:是高炉焦、铸造焦、铁合金焦和有色金属冶炼用焦的统称。
由于90%以上的冶金焦均用于高炉炼铁,因此往往把高炉焦称为冶金焦。
三、焦炭用途焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼,起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。
炼铁高炉采用焦炭代替木炭,为现代高炉的大型化奠定了基础,是冶金史上的一个重大里程碑。
为使高炉操作达到较好的技术经济指标,冶炼用焦炭(冶金焦)必须具有适当的化学性质和物理性质,包括冶炼过程中的热态性质。
焦炭除大量用于炼铁和有色金属冶炼(冶金焦)外,还用于铸造、化工、电石和铁合金,其质量要求有所不同。
如铸造用焦,一般要求粒度大、气孔率低、固定碳高和硫分低;化工气化用焦,对强度要求不严,但要求反应性好,灰熔点较高;电石生产用焦要求尽量提高固定碳含量。
四、焦炭分布从我国焦炭产量分布情况看,我国炼焦企业地域分布不平衡,主要分布于华北、华东和东北地区。
五、焦炭的物理性质焦炭物理性质包括焦炭筛分组成、焦炭散密度、焦炭真相对密度、焦炭视相对密度、焦炭气孔率、焦炭比热容、焦炭热导率、焦炭热应力、焦炭着火温度、焦炭热膨胀系数、焦炭收缩率、焦炭电阻率和焦炭透气性等。
焦炭的物理性质与其常温机械强度和热强度及化学性质密切相关。
焦炭的主要物理性质如下:真密度为 1.8-1.95g/cm3;视密度为 0.88-1.08g/ cm3;气孔率为 35-55%;散密度为 400-500kg/ m3;平均比热容为 0.808kj/(kgk)(100℃),1.465kj/(kgk)(1000℃);热导率为 2.64kj/(mhk)(常温),6.91kg/(mhk)(900℃);着火温度(空气中)为 450-650℃;干燥无灰基低热值为 30-32KJ/g;比表面积为 0.6-0.8m2/g 。
焦炭小常识焦碳分类到目前为止并没有一个统一的规定,不同的国家和地区都有不同的规定。
按这我国的标准分类有金焦、气化焦、电石用焦等。
焦碳简单的定义就是把煤中的水发挥掉,剩下的固体就是焦碳。
它是一种固体燃料,质硬,多孔,发热量高.用煤高温干馏而成,多用于炼铁。
焦炭物理性质主要与常温机械强度、热强度、化学性质等有关。
焦炭物理性质主要有焦炭筛分组成、焦炭散密度、焦炭真相对密度、焦炭视相对密度、焦炭气孔率、焦炭比热容、焦炭热导率、焦炭热应力、焦炭着火温度、焦炭热膨胀系数、焦炭收缩率、焦炭电阻率和焦炭透气性等。
焦炭是高温干馏的固体产物,主要成分是碳,是具有裂纹和不规则的孔孢结构体(或孔孢多孔体)。
裂纹的多少直接影响到焦炭的力度和抗碎强度,其指标一般以裂纹度(指单位体积焦炭内的裂纹长度的多少)来衡量。
衡量孔孢结构的指标主要用气孔率(只焦炭气孔体积占总体积的百分数)来表示,它影响到焦炭的反应性和强度。
不同用途的焦炭,对气孔率指标要求不同,一般冶金焦气孔率要求在 40~45%,铸造焦要求在35~40%,出口焦要求在30%左右。
焦炭裂纹度与气孔率的高低,与炼焦所用煤种有直接关系,如以气煤为主炼得的焦炭,裂纹多,气孔率高,强度低;而以焦煤作为基础煤炼得的焦炭裂纹少、气孔率低、强度高。
焦炭强度通常用抗碎强度和耐磨强度两个指标来表示。
焦炭的抗碎强度是指焦炭能抵抗受外来冲击力而不沿结构的裂纹或缺陷处破碎的能力,用M40值表示;焦炭的耐磨强度是指焦炭能抵抗外来摩檫力而不产生表面玻璃形成碎屑或粉末的能力,用M10值表示。
焦炭的裂纹度影响其抗碎强度M40值,焦炭的孔孢结构影响耐磨强度M10值。
M40和M10值的测定方法很多,我国多采用德国米贡转鼓试验的方法。
转故试验完成后,用孔径为40mm和10mm的筛子筛分,大于40mm粒级的百分数为M40值,小于10mm粒级的百分数为M10值。
我国冶金焦规定的强度指标。
焦炭转鼓实验方法转鼓特性焦炭试样筛分强度指标直径/长度(mm)转速(转/分)转数(转)重量(kg)粒度(mm)孔形筛孔(mm) 耐磨强度(粒极mm/指标)抗碎强度(粒极mm/指标)1000/1000 25 100 50 〉60 圆形 40,10 <10/M10 >40/M40我国冶金焦强度指标(%)强度指标Ⅰ级冶金焦Ⅱ级冶金焦Ⅲ级冶金焦M40 >80.0 >76.0 >72.0M10 <8.0 <9.0 <10.0几个国家冶金用焦炭与精煤灰分国标(Ad)国别中国美国原苏联德国法国日本Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级焦炭灰分(%)≤12.0≤13.5≤15.0 <7.0 <10.0 <8.0 <9.0 <10.0精煤灰分(%) <12.5 5.5~6.5 8.0~8.5 6.0~7.0 <7.0 6.6~8.0焦炭的种类焦炭的种类焦炭通常按用途分为冶金焦(包括高炉焦、铸造焦和铁合金焦等)、气化焦和电石用焦等。
由煤粉加压成形煤,在经炭化等后处理制成的新型焦炭称为型焦。
冶金焦是高炉焦、铸造焦、铁合金焦和有色金属冶炼用焦的统称。
由于90%以上的冶金焦均用于高炉炼铁,因此往往把高炉焦称为冶金焦。
中国制定的冶金焦质量标准(GB/T1996-94)就是高炉质量标准。
气化焦是专用于生产煤气的焦炭。
主要用于固态排渣的固定床煤气发生炉内,作为气化原料,生产以CO和H2为可燃成分的煤气。
气化过程的主要反应有:C+O2→CO2+408177KJCO2+C→2CO-162142KJC+H2O→CO+H2-118628KJC+2H2O→CO2+2H2-75115KJ因为产生CO和H2的过程均是吸热反应,需要的热量由焦炭的氧化、燃烧提供,因此气化焦也是气化过程的热源。
气化焦要求灰分低、灰熔点高、块度适当和均匀。
其一般要求如下:固定炭>80%;灰分<15%;灰熔点>1250摄氏度;挥发分<3.0%;粒度15-35mm和35mm两级。
冶金焦虽可以用作气化焦,但由于受炼焦煤资源和价格等的限制,一般不用冶金焦制气。
以高挥发分粘结煤为原料生产的气煤焦,块度小、强度低,不适用于高炉冶炼,但它的气化反应性好,可取代气化焦用于制气。
电石用焦是在生产电石的电弧炉中作导电体和发热体用的焦炭。
电石用焦加入电弧炉中,在电弧热和电阻热的高温(1800-2200摄氏度)作用下,和石灰发生复杂的反应,生成熔融状态的炭化钙(电石)。
其生成过程可用下列反应式表示:CaO+3C→CaC2+CO-46.52KL电石用焦应具有灰分低、反应性高、电阻率大和粒度适.中等特性,还要尽量除去粉末和降低水分。
其化学成分和粒度一般应符合如下要求:固定碳>84%,灰分<14%,挥发分<2.0%,硫分<1.5%,磷分<0.4%,水分<1.0%,粒度根据生产电石的电弧炉容量而定:电炉容量/KVA 粒度/mm<5000 3-125000-10000 3-1510000-20000 3-18>20000 3-20粒度合格率要求在90%以上型焦是由煤粉等原料加压成型煤,再经炭化等后处理制成的一种新型焦炭。
型焦品种较多,按所用原料可分为褐煤型焦和无烟煤型焦等;按制备工艺可分为冷压型焦和热压型焦两类;按用途可分为高炉型焦和铸造型焦等。
焦炭知识焦炭知识焦炭之一银灰色至银黑色坚硬多孔固体,含碳96%以上,热值约29×103kJ/kg。
用于生铁和有色金属冶炼、铸造,以及制造电石、气化造气等。
煤经高温干馏而得。
焦炭之二焦炭炼焦煤料在高温作用下,经过热解、缩聚、固化、收缩等一系列复杂的物理化学过程而形成的固体燃料。
焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼,起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。
炼铁高炉采用焦炭代替木炭,为现代高炉的大型化奠定了基础,是冶金史上的一个重大里程碑。
为使高炉操作达到较好的技术经济指标,冶炼用焦炭(冶金焦)必须具有适当的化学性质和物理性质,包括冶炼过程中的热态性质。
灰分是焦炭燃烧后的残留物,主要是氧化硅和氧化铝。
焦炭灰分每增加1%,高炉焦比上升1.7%~2.2%,熔剂消耗增加2.5%~3.5%,生铁产量降低2.2%~3.0%,生铁成本提高0.7%~1.0%。
焦炭灰分全部来自炼焦用煤,因此,必须合理降低经过洗煤的精煤灰分。
硫分是生铁的主要有害物质,高炉炉料中的硫,80%来自焦炭,因此焦炭的硫分要严加控制,不宜超过0.6%~1.0%。
水分波动会使入炉焦炭计量产生误差,影响高炉操作。
一般要求控制在3%~5%,并力求稳定。
挥发分的高低,是鉴别焦炭成熟程度的主要标志。
正常焦炭的挥发分在1%左右。
力学强度(包括抗碎强度和耐磨强度)是高炉用焦极重要的物理性质。
焦炭如无足够的力学强度,容易在高炉内碎裂并产生较多的粉焦,会使高炉料柱透气性变差,影响炉况顺行,耐磨强度尤为重要。
检测焦炭的力学强度,普遍采用转鼓试验。
将一定数量的焦炭样装人转鼓内,以固定的速度旋转一定次数后,取出焦样过筛,按规定粒级的质量分数算出指标。
通用的转鼓试验方法是冷态试验,不能完全反映焦炭在高炉内的性质。
研究焦炭在高炉内的热性质和热反应性质,其中焦炭的热强度、高炉风口区焦炭的特性以及高温下焦炭与二氧化碳的反应性和反应后强度等指标尤为重要。
热强度试验通常是将焦炭置于温度达1500℃的高温转鼓内进行。
反应性以焦炭在高温下与CO2反应前后失重百分率表示。
反应后强度用反应后的焦样经特制的转鼓作试验,以粒度大于10mm级焦炭的质量分数表示。
用多配弱粘结性煤的煤料炼成的焦炭,通常反应性升高,反应后强度和热强度指标明显变差,所以应特别重视其热态性质。
焦炭作为高炉内料柱骨架,除必须有足够的力学强度外,还要力求粒度均匀,以保证透气性。
焦炭除大量用于炼铁和有色金属冶炼(冶金焦)外,还用于铸造、化工、电石和铁合金,其质量要求有所不同。
如铸造用焦,一般要求粒度大、气孔率低、固定碳高和硫分低;化工气化用焦,对强度要求不严,但要求反应性好,灰熔点较高;电石生产用焦要求尽量提高固定碳含量。
由于高炉炼铁技术的进步,每吨生铁所耗的焦炭逐年有所下降。
但因冶金工业和其他工业的迅速发展,世界焦炭产量仍稳步增长。
煤质化验技术/煤质检测知识廉博发表于2010年01月22日 10:40 阅读(4) 评论(1) 分类:个人日记举报1.在煤质分析化验中燃煤有哪些工业分析项目?有哪些元素分析项目?用什么符号表示?答:工业分析测出的煤的不可燃成分和可燃成分,前者为水分和灰分,后者为挥发分和固定碳,分别以M、A、V、Fc表示。
元素分析项目有:碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)、水分(M)、灰分(A)。
2.何谓燃煤基准?有哪几种基准?答:在工业生产或科学研究中有时为某种目的将煤中的某些成分除去后重新组合并计算其组成百分含量这种组合体称为基准。
有收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基。
3.何谓劣质煤?用于锅炉燃烧有何危害?为什么?答:劣质煤指灰分含量很高的各种煤炭产品,低劣煤用于锅炉燃烧,不仅经济性差,而且会造成燃烧辅助系统和对流受热面的严重磨损以及维修费用的增加,因为低劣煤灰分比较高,经济性差,灰分量大,对受热面的冲刷、磨损严重。
4.对入炉煤如何进行人工采样?答:火电厂的入炉煤多在输煤皮带的煤流中采样,人工在输煤皮带上采样时,铲口应贴紧皮带一次采取,不留底煤,如果分两次采样时,应轮换在皮带两边采样,两者合并为一个子样,人工采样只限于皮带速度不超过1.5m/s,皮带上煤层厚度不大于0.3m,且输煤量不大于200T/h的条件下进行。
5.写出缩制煤样的全过程?各步目的?原理分别是什么?答:包括破碎、过筛、掺合、缩分、干燥五个环节,当需要使用浮煤作分析化验时,还要进行减灰步骤:(1)破碎? 目的是减小粘度,增加煤粒分散程度,改善煤的不均匀度;(2)筛分? 为使煤样破碎到必要的粒度,要用各种筛孔的筛子筛分;(3)掺合? 为使缩分后的煤样不失去代表性,每次缩分前都应掺合,使其均匀化,掺合煤样采用堆锥法;(4)缩分? 使煤样减少,又不失去其代表性;(5)干燥? 使煤样能畅通地通过破碎机、缩分机、二分器和筛子时,不能粘附在筛上;(6)减灰? 对需减灰的煤样,将原煤样放入重液中进行浮选,达到减灰的目的。
6.煤中水分存在形式?各自特点?答:(1)外在水分? 指附着和润湿在煤块表面和大毛细管(直径>10-5 cm)孔中的水分,它以机械方式存留在煤中,煤在空气中,这种水分会不断蒸发,它的含量与外界条件有关,符号Mf;(2)内在水分? 吸附或凝聚在煤颗粒内部小毛细孔中的水分,它以物理、化学方式与煤结合,在的105~110℃温度下才能除去,符号Minh;(3)结晶水? 是与煤中3个物质相结合的水分,它要在200℃以上时,才能分解出来,工业分析不能作结晶水测定。