炼焦煤基础知识(1)
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第一章煤高温干馏化学产品1•高温炼焦化学产品的产率是多少?答:高温炼焦化学产品的产率见表1—1表1—1化学产品产率(%对干煤)以单位体积的质量表示的粗煤气中主要组分含量见表 1 —2表1—2粗煤气中主要组分含量(g/m32.化学产品产率的计算公式是怎样的?答:( 1)焦油产率。
在配煤的干燥无灰基(daf)挥发分V daf=20%~30%的范围内,可依下式求得焦油产率x(%):X= —18.36+1.53V daf —0.026 V2daf当V daf=30%~32%时,焦油产率一般为炼焦煤的4.3%~4.5%。
(2)苯族烃产率。
在配煤的V daf=20%~30%的范围内,可依下式求得苯族烃y(%):y= —1.6+0.144V daf—0.0016 V^daf(3)氨的产率。
氨的产率计算式为:Z=N daf X 0.17X 17- 14(4)化合水产率。
化合水产率计算式为:w=4.63 —0.354V daf + 0.0118 V^af(5)煤气产率。
煤气产率计算式为:g=a(V daf)1/2式中a --- 系数,对气煤a=3,对焦煤a=3.3,对一般配合煤a=3.1。
以上的产率均为占炼焦干煤的质量分数(%)。
3.煤气净化系统的作用是什么?答:煤气净化系统的作用是冷却和输送煤气,回收焦油、氨、硫及苯族烃等。
焦油和萘存留在煤气中最大危害就是堵塞设备和管路;氨和硫化氢等酸性气体的最大危害是腐蚀设备和管路。
氨和硫化氢在煤气燃烧时转变为氮的氧化物和硫的氧化物, 严重污染环境。
因此这些有危害的物质必须从煤气净化系统中除去,同时使其变为有用的化工产品。
4.煤气负压净化系统与正压净化系统相比有什么有缺点?答:主要优点:⑴煤气净化系统处于负压下操作,生产环境得到改善。
⑵脱苯工序前煤气没有经过鼓风机压缩升温,所以不必设置煤气终冷系统。
⑶净煤气经鼓风机压缩升温,输送时冷凝液量减少,减轻管道腐蚀。
⑷减少低温水用量,输送时冷凝液量减少,减轻管道腐蚀。
炼焦基础知识期未试题姓名_______________考号________________班级________________学院________________一、简答题(共35小题,每小题2分,共70分)1、高炉炼铁对焦炭有什么要求?正确答案:低灰、低硫、强度高、粒度适当且均匀、气孔均匀、致密、反应该适度、反应该强度高。
2、焦炉护炉铁件包括哪些?正确答案:包括:炉门框、保护板、炉柱、纵拉条、横拉条、大小弹簧、磨板等。
3、冶金焦炭质量指标有哪些?正确答案:有:水分、灰分、挥发分、硫分、抗碎强度、耐磨强度、焦末含量、热反应该和同二氧化碳反应该强度。
4、在炼焦过程中最容易发生爆炸原因是什么?正确答案:原因:⑴负压管道泄露。
例如在吸气管和初冷器等处容易吸入空气形成爆炸混合物。
⑵煤气管道压力过低。
例如煤气总管压力太低在送煤气克服不了叫热系统负压吸入空气形成爆炸性气体。
煤气水封缺水达不到水封高度煤气向外泄露与空气形成爆炸性气体。
⑶炭化室严重负压吸入大量空气。
⑷不按操作规程操作操作粗心大意。
例如在煤气点火不是先点火把后送煤气而是先开煤气后点火发生爆炸。
5、什么是配煤炼焦?配煤炼焦有什么好处?正确答案:把不同单种煤按一定比例配合起来炼焦称为配煤炼焦。
配煤炼焦好处:⑴节约优质炼焦煤扩大炼焦用煤来源;⑵充分利用各单种煤结焦特性改善焦炭质量;⑶在保证焦炭质量前提下可以增加煤气和化学产品产率;⑷有利于焦炭操作。
6、焦炉炉门密封不严害处?正确答案:⑴烧掉部分化学产品和焦炭。
⑵炉门冒烟、冒火烧坏护炉铁件。
⑶炭化室内焦炭燃烧产生局部高温烧坏炉体⑷炭化室内压力破波动影响加热⑸污染环境7、什么是标准温度?正确答案:标准温度是指机、焦侧标准火道平均温度控制值是在规定结焦时间内保证焦饼成熟指标。
8、焦炭机械强度包括哪些?正确答案:包括抗碎强度和耐磨强度。
9、配煤基本原则是什么?正确答案:(1)达到使用部门对焦炭质量要求;(2)遵循区域配煤原则,作到合理运输;(3)力争就近配煤;(4)增加炼焦化学产品;(5)不会产生对炉墙有危险膨胀压力和引起推焦困难。
煤焦化基础知识50题问答1、中国煤炭分哪几类?烟煤分哪些煤种?答:中国煤炭分为:褐煤、烟煤、无烟煤三大类。
烟煤分为:贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤、气煤、1/2中粘煤、弱粘煤、不粘煤、长焰煤十二个煤种。
2、原煤为什么经过洗选加工?答:如果把煤比作工业的粮食,那么由地下采出的原煤只能算是“稻谷”,这种“稻谷”在许多情况下是不能直接利用的,需要对原煤进行洗选加工。
原煤灰分高,灰分是存在于煤中的主要有害杂质。
炼焦时煤的灰分对焦炭质量影响很大。
炼焦煤的灰分每降低1%,焦炭灰分降低1.33%。
在高炉冶炼过程中,焦炭灰分每降低1%,则高炉焦炭消耗量可节约2.2%~2.3%。
同时,高灰分的煤增大运输量,如果每年有2亿t煤炭需要经过铁路运输的话,当煤的灰分增加1%时,大约每年就得多装300万t矸石,需要6万多节50t的车皮,这是十分惊人的浪费。
无论是化工用煤、动力用煤、民用燃煤,灰分都是有百害而无一利的。
煤燃烧时,矿物质(灰分)不仅不产生热量,而且会吸收一部分热随炉灰排出。
有关生产实践表明,当动力用煤的灰分增加1%时,则燃煤消耗量将增加2.0%~2.5%。
除了灰分以外,硫含量也是十分有害的杂质。
一般认为,1%(质量分数)硫分的危害程度不亚于8%灰分的危害程度。
不仅炼焦用煤要求低硫炼焦,既是作为燃料使用,煤中的硫也是有害的,因为煤中硫的80%是可燃的,燃烧时产生SO2、SO3和H2S等有害气体,排入大气,污染环境,造成公害。
原煤洗选的主要任务是:降低煤的灰分,使混杂在煤中的矸石、煤矸共生的夹矸煤与煤炭按其相对密度、外形及物理性质方面的差别加以分离。
同时,降低原煤中的无机硫含量,如煤中的黄铁矿硫(FeS2),它以单体混杂在煤中,且相对密度很大,在重力洗选过程中,容易将其去除。
通过洗选加工以满足各种不同用户对煤炭质量指标的要求。
3、什么是煤的高温干馏?答:煤在隔绝空气的条件下加热时,发生一系列物理变化和化学反应,这是一个十分复杂的过程。
焦化厂备煤工艺基础知识汇总目录1•工艺流程图 (3)2•煤的性质和分类 (4)2丄煤的化学组成与性质 (4)2丄.1 • (4)2.1.242.1.352丄.4影响炼焦工艺的煤的主要参数指标 (7)3•备煤工艺质量控制中应注意的几个问题: (8)3.1、煤场管理 (8)3・ (9)3・3、.・・・・・.・・・・.・・・・.・.9BIOS1•工艺流程图B 1MB11?2 •煤的性质和分类2.1煤的化学组成与性质2.1.1煤的基准:在煤质分析中得到的煤质指标,根据不同的基准来表示。
煤质分析中常用的“基”有空气干燥基、干燥基、收到基、干燥无灰基。
2.1.2煤的分类表1;烟煤分类2丄3炼焦煤的性质气煤(QM):属于煤化程度较低、挥发份较高的烟煤。
气煤分为四组,其中以45#、34#气煤较好,45#是Vdaf大于37%, G大于65, Y值不大于25mm,其特点是挥发份特别高,而粘结性较强;34#气煤的Vdaf大于28%到37%, G大于50到65,其特点是粘结性中等而挥发份稍高。
气煤单独炼焦时炼出的焦炭呈细长形,有较多的纵裂纹,易碎,其强度和耐磨性均较差,但炼焦时能产生较多的煤气、焦油与其它化工产品,多数作配合煤用于炼焦。
气肥煤(QF):是煤化程度和气煤相近、挥发份高、粘结性强的烟煤。
单独炼焦时能产生大量的胶质体和煤气,因为析出的气体多,不能生成致密、高强度的焦炭,通常用作炼焦配煤。
1/3焦煤:属煤化程度中等,性质介于气煤、肥煤与焦煤之间的过渡煤种,是中等或较高挥发份的较强粘结性煤。
单独炼焦时炼出的焦炭强度较高,是配煤炼焦的好原料。
肥煤:肥煤是煤化度中等的烟煤。
受热到一定温度能产生较多的胶质体,且有极强的粘结性。
单独炼焦时,能产生熔融良好的焦炭,焦炭耐磨性特别好。
但焦炭有较多的横裂纹,焦根部分有蜂焦,其抗碎强度比焦煤炼得的焦炭要差,是配煤炼焦的重要煤种。
焦煤:是烟煤中煤化程度中等或偏高的一类煤,中等挥发份和有较好的粘结性。
焦煤基础知识焦煤是一种结焦性最好的炼焦用煤,它的碳化程度高、粘结性好,加热时能产生热稳定性很高的胶质体。
如用焦煤单独炼焦,能获得块度大、裂纹少、强度高、耐磨性好的优质焦炭。
但单独炼焦时,由于膨胀压力大,易造成推焦困难,一般都用焦煤炼焦配煤用,效果较好。
焦碳一种固体燃料,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。
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 [编辑本段]电石焦基础知识电石用焦是在生产电石的电弧炉中作导电体和发热用的焦炭。
炼焦配煤比的计算及基础知识目录前言 (2)1 .炼焦配煤技术的发展历程 (3)2 .配煤炼焦技术原理 (3)2.1.互换性配煤原理 (3)2.2.共炭化原理 (4)2.3.焦炭质量预测 (4)2.3.1,焦炭灰分、硫分预测 (4)2.3.2.焦炭冷态强度预测 (4)2 .4.热态性质预测法 (5)3 .5.人工智能和专家系统的应用 (5)4 .配煤炼焦技术的阐述 (6)5 .煤岩配煤技术的阐述 (6)4.1煤岩配煤技术的概念 (6)5.2.煤岩配煤技术的基本原理 (6)5.煤气回收技术的分析 (7)6.1煤气回收技术的概念 (7)5.2.煤气回收技术的特点 (7)5 .3.改进优化除尘设备 (8)6 .4.转炉煤气的回收利用 (8)7 .捣固焦炉炼焦配煤比的计算 (8)8 .煤的基础知识 (9)1.1.煤的形成 (9)7.2.煤的分类 (10)7. 2.1.腐植煤 (10)8. 2.2,腐植煤的分类 (10)9. 2.3.屎的元素组成 (11)8.焦炭的基础知识 (12)8. 1.焦炭的基本概念 (12)8. 2.焦炭的定义 (12)8. 2.1.硫份(St, d) (12)8. 2.2.磷份(P) (12)8. 2.3.灰份(Ad) (12)8. 2.4.挥发份(Vdaa (12)8. 2.5.水份(Mt) (13)8. 3.焦炭的物理机械性质 (13)8. 3.1.筛分组成 (13)8. 3.2.转鼓试脸 (13)8. 4.焦炭生产工艺流程: (14)10.5.煤的热解过程: (14)10.6.的结焦机理 (15)9.配煤炼焦基础知识 (15)9.1.配煤炼焦的定义 (15)9.2.配煤炼焦的优点 (15)9.3.配煤的基本原则: (16)9.4.配合煤的质量要求 (16)9.5.各单种煤的结焦性质 (16)9.5. 1.气煤 (16)9.5. 2,肥煤 (17)9. 5. 3.嫁煤 (17)11.5. 4.瘦煤 (18)12.5. 5. 1/3焦煤 (18)13.5. 6.弱粘层 (18)9. 6.配煤方案的制作 (18)10 .常见问题及处理方法 (19)1..1.焦炭强度下降 (19)10. 2.焦炭偏碎、块度小 (19)11. 3.焦炭灰份、硫份升高 (19)11 .总结 (20)参考文献: (20)前言工业化的发展进程不但决定着世界能源的挖掘与流动,也决定了我国对资源能量的大量需求。
《焦煤基础知识综合性概述》一、引言焦煤,作为一种重要的能源和工业原料,在全球经济和工业发展中扮演着至关重要的角色。
从钢铁生产到化工领域,焦煤的应用广泛而关键。
了解焦煤的基础知识,对于把握能源市场动态、推动工业发展以及实现可持续发展目标具有重要意义。
本文将从焦煤的基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势等方面进行全面阐述与分析,为读者提供一个对焦煤的清晰、系统且深入的理解框架。
二、焦煤的基本概念(一)定义与特点焦煤,又称主焦煤,是一种中等及低挥发分的中等粘结性及强粘结性的一种烟煤。
焦煤主要用于炼焦,是生产焦炭的主要原料。
其特点包括:1. 粘结性强:能够在高温下与其他煤种混合后形成坚固的焦炭。
2. 挥发分适中:挥发分含量一般在 10% - 37%之间,保证了在炼焦过程中的稳定性。
3. 灰分和硫分较低:灰分和硫分的含量直接影响焦炭的质量,焦煤的灰分和硫分相对较低,有利于提高焦炭的品质。
(二)分类与用途1. 分类根据煤化程度和粘结性等指标,焦煤可以分为不同的类别。
常见的分类方法有:(1)按煤化程度分为气煤、肥煤、焦煤和瘦煤等。
(2)按粘结性分为强粘结性焦煤、中等粘结性焦煤和弱粘结性焦煤。
2. 用途焦煤的主要用途是炼焦,生产出的焦炭广泛应用于钢铁、冶金、化工等行业。
具体用途包括:(1)钢铁生产:焦炭在高炉炼铁中作为还原剂、燃料和支撑剂,对焦炭的质量要求较高。
(2)铸造行业:用于铸造生产中的燃料和还原剂。
(3)化工行业:可以作为生产合成氨、甲醇等化工产品的原料。
三、焦煤的核心理论(一)炼焦原理炼焦是将焦煤等煤种在高温、隔绝空气的条件下进行干馏的过程。
炼焦的基本原理是利用煤的热分解反应,将煤中的挥发分和固定碳分离,同时使煤中的有机物发生缩聚反应,形成焦炭。
炼焦过程中,煤的温度逐渐升高,依次经历干燥、预热、热分解和焦炭形成等阶段。
(二)粘结性与结焦性1. 粘结性粘结性是指煤在干馏过程中能够粘结自身或其他煤种形成焦炭的性质。
炼焦用煤的一般标准要求1、单种炼焦煤的结焦特性及其在配煤中的作用(1)气煤:气煤在加热时能产生较多的胶质体。
但这种胶质体的热稳定性差,容易分解。
气煤由半焦转变为焦炭时,产生大量挥发物,因此收缩度大,形成焦炭纵裂纹多,块度小,机械强度较低。
但在配煤中配入气煤,可以增加化工产品的回收率,降低煤的膨胀压力。
(2)肥煤:肥煤在加热时能产生大量胶质体,热稳定性较好,所以成焦时熔融性良好;但是由于肥煤成焦时,其内部应力未及松弛,会产生较多的横裂纹。
肥煤在配煤中的作用很重要,被认为是基础煤,因为它具有很强的粘结力,可以粘结一部分弱粘煤炼成强度较好的冶金焦炭。
(3)焦煤(通常称主焦煤):炼焦煤具有中等挥发分与中等胶质层,单独炼焦时形成热稳定性很好的胶质体,能炼制成块大,裂纹少,耐磨性好的焦炭。
在工业不发达时常用它单独炼焦。
但在现代室式焦炉中用焦煤单独炼焦时,由于收缩小,膨胀压力大,造成推焦困难,甚至损坏焦炉。
在配煤中它可以起到提高焦炭强度的作用。
(4)瘦煤:瘦煤在加热时产生的胶质体量少,形成的焦炭块度大,裂纹少,但不耐磨。
在配煤中配入瘦煤可以增加焦炭的块度。
2、焦炭在高炉炼铁中的作用高炉炼铁使用的炉料包括铁矿石(天然矿石,烧结矿或球团矿),溶剂(石灰石或白云石),和焦炭,炉料从炉顶依次分批装入炉内。
焦炭在高炉炼铁中的作用可以概括为:(1)提供热量:焦炭在焦炉风口前的回旋区内激烈燃烧,燃烧产生的热能是高炉冶炼过程中的主要热源。
(2)还原作用:焦炭在回旋区内燃烧生成的高温煤气,在上升过程中将热能传给炉料,使之与焦炭发生吸热反应,生成CO和H2,随后CO与铁矿石中的铁氧化物发生还原反应转化为金属铁。
(3)骨架作用:高炉冶炼过程都发生在煤气上升和炉料下降的相向运动和相互作用之中,整个料柱的透气性是高炉运行的关键。
在料柱上部,焦炭起煤气流分配层的作用;在料柱中部,焦炭起骨架作用,支撑着已经熔融的铁矿石,使煤气正常上升;在料柱下部,高温下仍以固态块状存在的焦炭与已经成为液态的铁水和熔渣混在一起,成为煤气上升与铁水、炉渣下降的疏松骨架。