焦炭基础知识培训
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焦化培训通用教材编写:第一章焦炭与炼焦用煤第一节焦炭焦炭广泛用于高炉炼铁、铸造、电石、气化及有色金属冶炼等方面。
其中高炉用焦量点焦炭总产量的绝大多数,这些焦炭称为冶金焦。
一、焦炭在高炉中的作用高炉是竖形炉子,从上到下有炉喉、炉身、炉腰、炉腹和炉缸五部分。
原料包括铁矿石、烧结矿、焦炭和石灰石,交替地由炉顶通过装料装置装入炉内,在炉喉处原料被预热、脱水。
由炉缸风口处鼓进的热风与焦炭不完全燃烧生成CO,并放出热量。
焦炭于风口处烧掉,形成空间,炉料因其自重在此空间不断下降,并受炽热的上升气流作用发生了分解、还原、造渣、脱硫等一系列反应,最终变成铁水和炉渣,从炉缸渣口、铁口放出。
铁矿石绝大多数是各种铁的氧化物,它和CO接触,发生还原反应生成铁,而焦炭和氧气不完全燃烧生成的一氧化碳是高炉内主要的还原剂。
焦炭与氧燃烧反应所放出的热量是高炉冶炼过程热量的主要来源。
加入石灰石的目的,在于同石灰石与矿石、焦炭中的高熔点酸性氧化物起反应,形成熔点较低、比重较小的炉渣与铁水分开,从炉缸中放出。
在此过程中,有害杂质硫、磷等能除去一大部分。
为了使在炉内发生的一系列化学反应完全,要求炉内参与反应的物质相互均匀接触,为此炉料应分布均匀,透气性好。
从炉喉到炉缸整个途径中,只有焦炭始终保持固体状态,因此焦块的大小、耐磨强度、抗碎强度及均匀程度将直接影响炉料透气性的好坏。
当炉料透气性变坏时,不仅高炉内反应过程恶化,还使气体通过阻力增加,会造成炉料下降缓慢、挂料、崩料等高炉不顺行现象。
以上说明,焦炭在高炉冶炼过程中起着还原剂、热源、支承物三大作用。
由于焦炭在高炉内还起支撑料柱骨架作用,保持炉料分布均匀、透气性好,要求焦炭有较高的抗碎强度和耐磨强度,还要有一定的块度,块度越均匀越好。
随着高炉越来越大,高炉喷煤技术的使用,对焦炭强度和块度要求就更高。
二、焦炭性能1、焦炭的化学组成焦炭的化学组成包括水分、灰分、挥发分、硫分、磷等。
水分:焦炭的水分与炼焦煤的水分无关,也不取决于炼焦工艺条件,主要受熄焦方式的影响。
焦煤和焦炭知识点总结大全焦煤和焦炭知识点总结大全1. 焦煤的概述焦煤是一种特殊的煤炭,用于炼制焦炭的原料。
它具有高固定碳含量、低挥发分、适度的灰分和硫分,以及适宜的反应性等特点。
焦煤的选矿、煤化学性质、煤炭分类等方面需要进行详细分析和研究。
2. 焦炭的制备与性质焦炭是从焦煤经过高温干馏得到的固态残渣。
它具有高固定碳含量、低挥发分、适度的灰分和硫分,以及良好的机械强度和热稳定性。
焦炭的质量和炼焦工艺密切相关,影响了冶金、化工、能源等行业的生产效益。
3. 焦化反应的机理焦化反应是指焦煤在高温下分解和转化成焦炭的过程。
它主要包括物理变化、化学反应和传质过程等。
焦化反应产生的主要气体有可燃气体、不燃气体和脱除气体等,其中含有大量的煤气、焦油和焦油蒸气,这些产物在工业上都有重要的应用价值。
4. 炼焦产出和介质的分析炼焦产出指的是焦煤在炼焦炉中的转化效率和产物得率。
它受到焦煤质量、炉型和操作参数等因素的影响。
介质是指炼焦炉中使用的鼓风剂、喷煤剂和蒸汽等。
炼焦产出和介质的分析对于改进炼焦工艺、提高生产效益具有重要意义。
5. 燃煤锅炉和工业炉窑中焦炭的应用燃煤锅炉和工业炉窑是焦炭的主要应用领域之一。
焦炭作为高效的燃料,具有高热值、洁净燃烧和稳定热负荷等特点,被广泛应用于发电、热处理、炼化等领域。
在燃煤锅炉和工业炉窑中合理使用焦炭,能够提高热能利用效率和降低环境污染。
6. 焦炭在冶金行业中的应用焦炭在冶金行业中是不可或缺的原料。
它主要用于高炉炼铁和钢铁生产过程中,既是燃料又是还原剂。
焦炭的质量和炼铁生产的效率、产品质量直接相关。
因此,优化炼铁过程,提高焦炭的质量是冶金行业的重要课题。
7. 焦炭在化工行业中的应用焦炭在化工行业中有着广泛的应用。
它作为重要的还原剂和催化剂,在合成氨、甲醇、乙烯等过程中发挥着重要作用。
焦炭通过调整其物化性质,能够满足不同化工过程的需求,提高化工产品的质量和产率。
8. 焦炭的贮存和运输焦炭的贮存和运输是炼焦行业的重要环节。
焦炭培训知识焦炭基础知识⼀、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。
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,外观呈钢灰⾊,具有透⽓性好、强度⾼、活性强等特点,是炼铁、铸造、有⾊⾦属冶炼等⾏业不可多得的动⼒燃料和催化剂。
其主要组成元素为碳、氢、氮、硫,其结构为⾼分⼦有机质和⽆机化合物的不规则混合,基本结构单元由缩合的芳核和烷烃侧链和多种官能团组成。
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。
(化铁炉------⽤于熔化⽣铁以便铸铁的竖炉,内衬为耐⽕砖。
⾦属、焦炭和熔剂从顶部装⼊,从靠近底部⿎风。
应⽤最为⼴泛的为冲天炉,在⼩型铸造⽣产中也⽤三节炉或搀炉;熔炼优质或特种铸铁时也⽤反射炉、电弧炉、感应炉等)⼆、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。
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外,还⽤于铸造、化⼯、电⽯和铁合⾦,其质量要求有所不同。
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%。