焦煤基础知识
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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。
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。
煤炭焦化基础知识煤炭焦化又称煤炭高温干馏。
以煤为原料,在隔绝空气条件下,加热到950℃左右,经高温干馏生产焦炭,同时获得煤气、煤焦油并回收其它化工产品的一种煤转化工艺。
为保证焦炭质量,选择炼焦用煤的最基本要求是挥发分、粘结性和结焦性;绝大部分炼焦用煤必需经过洗选,以保证尽可能低的灰分、硫分和磷含量。
选择炼焦作煤时,还必需留意煤在炼焦过程中的膨胀压力。
用低挥发分煤炼焦,由于其胶质体粘度大,简单产生实高膨胀压力,会对焦炉砌体造成损害,需要通过配煤炼焦来解决。
产品和用途:煤经焦化后的产品有焦炭、煤焦油煤气和化学产品3类。
(1)焦炭。
炼焦最重要的产品,大多数国家的焦炭90%以上用于高炉炼铁,其次用于铸造与有色金属冶炼工业,少量用于制取碳化钙、二硫化碳、元素磷等。
在钢铁联合企业中,焦粉还用作烧结的燃料。
焦炭也可作为制备水煤气的原料制取合成用的原料气。
(2)煤焦油。
焦化工业的重要产品,其产量约占装炉煤的3%~4%,其组成极为简单,多数状况下是由煤焦油工业特地进行分别、提纯后加以利用(3)煤气和化学产品。
氨的回收率约占装炉煤的0.2%~0.4%,常以硫酸铵、磷酸铵或浓氨水等形式作为最终产品。
粗苯回收率约占煤的1%左右。
其中苯、甲苯、二甲苯都是有机合成工业的原料。
硫及硫氰化合物的回收,不但为了经济效益,也是为了环境爱护的需要。
经过净化的煤气属中热值煤气,发热量为17500kj/Nm3左右,每吨煤约产炼焦煤气300~400 m3,其质量约占装炉煤的16%~20%,是钢铁联合企业中的重要气体燃料,其主要成分是氢和甲烷,可分别出供化学合成用的氢气和代替自然气的甲烷。
焦煤种类及指标1. 引言焦煤是一种重要的燃料和冶金原料,广泛应用于钢铁、化工、发电等行业。
不同种类的焦煤具有不同的物理化学性质和指标,这些指标对焦炉操作、焦炭质量以及最终产品的性能都有重要影响。
本文将介绍常见的焦煤种类及其主要指标。
2. 焦煤种类2.1 烟煤烟煤是一种主要由含碳量较高的植物残渣形成的岩层中开采出来的焦煤。
它通常具有较高的固定碳含量、低挥发分和较高的灰分含量。
由于其较高的固定碳含量,可以产生高强度和低反应性的焦炭,适用于高品质钢铁生产。
2.2 肥料用焦煤肥料用焦煤是一种主要用于合成氨、尿素等肥料生产过程中所需气体反应剂和还原剂的特殊焦煤。
其主要特点是低灰分、低硫分和低挥发分,以及较高的固定碳和孔隙度。
这些特性使得肥料用焦煤能够提供高效的还原性能和较少的杂质产生,确保肥料生产过程中的稳定性和高纯度。
2.3 焦化用焦煤焦化用焦煤是一种主要用于焦炭生产过程中的原料煤。
它通常具有较高的挥发分、适中的硫分和灰分,以及适当的孔隙度。
这些特性使得焦化用焦煤能够在高温下充分膨胀,形成具有良好机械强度和孔隙结构的焦炭。
3. 焦煤指标3.1 固定碳含量固定碳是指焦煤中不挥发且在空气中不易氧化的部分。
固定碳含量是衡量焦煤质量优劣的重要指标之一,通常以质量百分比表示。
固定碳含量越高,说明焦煤中可转化为焦炭的潜在碳含量越多,从而产生更高质量的焦炭。
3.2 挥发分挥发分是指在一定条件下,焦煤中在加热过程中挥发出来的可燃性气体和液体。
挥发分含量越低,说明焦煤中可转化为焦炭的潜在碳含量越高,有利于焦炭的形成和质量提高。
3.3 硫分硫分是指焦煤中所含硫元素的质量百分比。
高硫分会导致焦炭和钢铁产品中的硫含量增加,降低产品质量。
因此,硫分是衡量焦煤质量的重要参考指标之一。
3.4 灰分灰分是指在一定条件下,焦煤中未挥发部分所占比例的质量百分比。
灰分主要由非可燃物质组成,如氧化物、碳酸盐等。
高灰分会对焦炉操作产生不利影响,并降低最终产品的品质。
焦煤导言焦煤是一种重要的能源矿物,广泛应用于冶金、化工、电力等行业。
本文将介绍焦煤的基本概念、产地、提炼过程以及应用领域。
在深入了解焦煤之后,还将提出一些可能面临的挑战和展望。
一、焦煤的概念焦煤是指具备一定热值和煤质特征,适合用于炼焦的煤炭。
它主要由固定碳、挥发分、灰分和水分组成。
焦煤通常具有高热值、较低灰份和含硫率的特点,这使得它成为一种理想的燃料。
二、焦煤的产地焦煤的产地分布广泛,主要集中在澳大利亚、中国、俄罗斯和美国等国家。
其中,中国是世界上最大的焦煤生产国,主要产地包括山西、河北、内蒙古和陕西等省份。
三、焦煤的提炼过程焦煤的提炼过程主要包括破碎、筛分、洗选和炼焦等步骤。
首先,原料焦煤经过破碎机破碎成适当的颗粒大小。
然后,通过筛分分离出不同粒度的焦煤。
接下来,利用物理或化学方法进行洗选,以去除杂质和提高焦煤的品质。
最后,将洗选后的焦煤送入高炉进行炼焦,产生冶金焦和其他副产品。
四、焦煤的应用领域焦煤主要应用于冶金工业,特别是钢铁生产。
它在高炉中作为还原剂,与铁矿石反应,产生金属铁,并为炉渣提供能量。
此外,焦煤还被用于化工行业,作为一种重要的燃料和原料。
它可以用于生产合成氨、甲醇、乙烯等化工产品。
此外,焦煤还可用作发电厂的燃料,用于发电和供热。
五、焦煤面临的挑战尽管焦煤在冶金和化工行业中的应用广泛,但它也面临着一些挑战。
首先,焦煤资源的稀缺性和分布不均衡性使得其供应面临一定的压力。
其次,焦煤的开采和利用会对环境造成一定的影响,如空气污染和水资源消耗等。
此外,在能源结构转型的背景下,焦煤的地位也面临一定的不确定性。
六、焦煤的展望尽管焦煤面临一些挑战,但它作为一种重要的能源矿物仍然具有广阔的发展前景。
首先,随着钢铁等行业的快速发展,对焦煤的需求将持续增长。
其次,焦煤可以辅助实现能源清洁化和绿色发展目标。
通过推动煤炭洗选和提高炼焦技术,可以降低焦煤的灰份和含硫率,减少对环境的影响。
此外,开发新的焦煤资源,并加大对焦煤科学研究的投入,也有助于解决供求矛盾和矿石资源的利用率。
焦煤(coking coal)也称冶金煤,又名主焦煤,是一种烟煤。
在中国煤炭分类国家标准中,焦煤指的是煤化度较高、结焦性好的烟煤。
它具有中等及低挥发分、中等粘结性及强粘结性的特点。
由于焦煤的粘结性强,能够炼出强度大、块度大、强度高、裂纹少的优质焦碳,因此被认为是炼焦的最好原料。
焦煤单独炼焦时收缩度小,膨胀压力大,不易从炼焦炉中推出,且易损坏焦炉。
因此,在实际炼焦过程中,通常需要给焦煤中配入适量的气煤、肥煤或瘦煤等,以改善操作条件,提高焦炭质量,并扩大炼焦用煤资源。
从物理性质上看,焦煤呈黑色,具有玻璃光泽,内生裂隙发育,脆性大,在加热时可以形成稳定性很好的胶质体。
其含碳量通常在80%~85%,氢含量在4%~5%,氧含量在5%~10%,发热量在8000~8500 Kcal/Kg之间。
总的来说,焦煤在炼焦、化工等领域具有广泛的应用,是工业生产中不可或缺的重要原料。
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。
焦煤的分类;1.焦煤:焦煤属中等变质烟煤,加热时能产生稳定性很好的胶质体。
焦煤是优质的炼焦原料,用焦煤单独炼焦时,所得焦炭块度大、裂纹少;机械强度和耐磨强度都很高,但由于膨胀压力大,用大型炼焦炉生产时,易造成推焦困难。
主要产地有河北的开滦、峰峰,江苏的大屯,安徽的两淮、山西的轩岗和黑龙江的双鸭山等煤矿。
2.焦煤(JM)中等及低挥发分的中强粘结及强粘结性的烟煤,加热时能产生热稳定性很高的胶质体。
单独炼焦时能获得块度大、裂纹小、抗碎强度高、耐磨度也很高的焦炭。
但单独炼焦时,膨胀压力大,易产生推焦困难,一般以作为配煤炼焦使用较好。
3.焦煤(1/3JM)是中挥发分的强粘结性煤,它是介于焦煤、肥媒和气煤之间的过渡煤,在单煤炼焦时能生成熔融性良好、强度较高的焦炭。
在炼焦时,其配入量可在较宽范围内波动而获得强度较高焦炭,它也是良好的炼焦配煤中的基础煤。
焦煤是中等及低挥发分的中等粘结性及强粘结性的一种烟煤。
对煤化度较高,结焦性好的烟煤的称谓。
又称主焦煤。
焦煤分两类,第一类焦煤的干燥无灰基挥发分Vdaf>10%~28%,黏结指数G>65,胶质层最大厚度,y≤25mm。
这部分煤的结焦性特别好,可以单独炼出合格的高炉焦。
另一类焦煤的干燥无灰基挥发分Vdaf>20%~28%,黏结指数G>50~65,结焦性比前者差。
焦煤具有中等挥发分和较好的黏结性,是典型的炼焦煤,在加热时能形成热稳定性很好的胶质体。
单独炼焦时能得到块度大、裂纹少、抗碎强度高的焦炭,其耐磨性也好。
但产生的膨胀压力大,使推焦困难,必须配入气煤、瘦煤等,以改善操作条件和提高焦炭质量。
在炼焦配合煤中焦煤可以起到焦炭骨架和缓和收缩应力的作用,从而提高焦炭机械强度,是优质的炼焦原料。
还是我给你总结一下吧煤炭的一种指标分类:1.电煤的主要考核收到基低位发热量(Q)其次是硫份(S) 电煤只能用于燃烧不能作为炼焦用煤2.原煤的所谓原煤就是可以加工的煤洗煤厂就是专门采购原煤然后经过加工就可以生产洗精煤了3.洗精煤了洗精煤就是炼焦用煤主要考核指标是收到基全水(M)、空干基灰分(Aad)、干燥无灰基挥发份(Vdaf)、空干基全硫(S)、粘结指数(G)、角质层厚度(Y)等。
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。
电石用焦加入电弧炉中,在电弧热和电阻热的高温(1800-2200℃)作用下,和石灰石发生复杂的发应,生成熔融状态的碳化钙(电石)。
其生成过程可用下列发应式表示:CaO+3C→CaC2+CO-46.52KJ电石用焦应具有灰份低、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:固定碳大于84%,灰份小于14%,挥发份小于2%,硫份小于1。
5%,磷分小于0.04%,水分小于1.0%,粒度根据生产电石的电弧炉容量而定:电炉容量/KV•A 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。
[编辑本段]铁合金焦基础知识铁合金焦是用于矿热炉冶炼铁合金的焦炭。
铁合金焦在矿热炉中作为固态还原剂参与还原反应,反应主要在炉子中下部的高温区进行。
以冶炼归铁合金为例,其反应式为SiO2(液)+2C(固)=Si(液)+2CO (气),随着反应的进行,焦炭中的固定碳不断消耗,主要以CO形式从炉顶逸出。
焦炭灰份中的三氧化二铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁和五氧化二磷等,部分或大部分被还原出来,进入合金中;未参加反应的部分进入炉渣。
焦炭中的硫和硅生成硫化硅和二硫化硅后挥发掉。
冶炼不同品种的铁合金,对焦炭质量的要求不一,生产硅铁合金时对焦炭质量要求最高,所以能满足硅铁合金生产的铁合金焦,一般也能满足其他铁合金生产的要求。
硅铁合金生产对焦炭的要求是:固定碳含量高,灰份低,灰中有害物质三氧化二铝和五氧化二磷等的含量要少,焦炭反应性好,焦炭电阻率特别是高温电阻率要大,挥发份要低,有适当的强度和食粮的块度,水分少而稳定。
中国冶标(YB/T034-92)规定了铁合金焦的技术要求,要求粒度为2-8mm,8-20mm,8-25mm。
其他指标见表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。
焦炭的质量指标[焦炭的质量指标] 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。
如表31-1所示。
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见表31-2。
表31-1 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 40/M40表31-2 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表31-3 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 6.6~8.0二、煤的分类方法有:1.煤的成因分类:成煤的原始物料和堆积环境分类,称为煤的成因分类2.煤的科学分类:煤的元素组成等基本性质分类,称为科学分类。
3.煤的实用分类:煤的实用分类又称煤的工业分类。
按煤的工艺性质和用途分类,称为实用分类。
中国煤分类和各主要工业国的煤炭分类均属于实用分类,以下详细介绍我国煤实用分类的情况。
根据煤的煤化度,将我国所有的煤分为褐煤、烟煤和无烟煤三大煤类。
又根据煤化度和工业利用的特点,将褐煤分成2个小类,无烟煤分成3个小类。
烟煤比较复杂,按挥发分分为4个档次,即Vdaf>10~20%、>20~28%、>28~37%和>37%,分为低、中、中高和高四种挥发分烟煤。
按粘结性可以分为5个或6个档次,即GR.I.为0~5,称不粘结或弱粘结煤;GR.I.>5~20,称弱粘结煤;GR.I.>20~50,称为中等偏弱粘结煤;GR.I.>50~65,称中等偏强粘结煤;GR.I.>65,称强粘结煤。
在强粘结煤中,若y>25mm或b>150%(对于Vdaf >28%,的肥煤,b>220%)的煤,则称为特强粘结煤。
参见GB5751-1986。
各类煤的基本特征如下:(1)无烟煤(WY)。
无烟煤固定碳含量高,挥发分产率低,密度大,硬度大,燃点高,燃烧时不冒烟。
01号无烟煤为年老无烟煤;02号无烟煤为典型无烟煤;03号无烟煤为年轻无烟煤。
如北京、晋城、阳泉分别为01、02、03号无烟煤。
(2)贫煤(PM)。
贫煤是煤化度最高的一种烟煤,不粘结或微具粘结性。
在层状炼焦炉中不结焦。
燃烧时火焰短,耐烧。
(3)贫瘦煤(PS)。
贫瘦煤是高变质、低挥发分、弱粘结性的一种烟煤。
结焦较典型瘦煤差,单独炼焦时,生成的焦粉较多。
(4)瘦煤(SM)。
瘦煤是低挥发分的中等粘结性的炼焦用煤。
在炼焦时能产生一定量的胶质体。
单独炼焦时,能得到块度大、裂纹少、抗碎性较好的焦炭,但焦炭的耐磨性较差。
(5)焦煤(JM)。
焦煤是中等及低挥发分的中等粘结性及强粘结性的一种烟煤。
加热时能产生热稳定性很高的胶质体。
单独炼焦时能得到块度大、裂纹少、抗碎强度高的焦炭,其耐磨性也好。
但单独炼焦时,产生的膨胀压力大,使推焦困难。
(6)肥煤(FM)。
肥煤是低、中、高挥发分的强粘结性烟煤。
加热时能产生大量的胶质体。
单独炼焦时能生成熔融性好、强度较高的焦炭,其耐磨性有的也较焦煤焦炭为优。
缺点是单独炼出的焦炭,横裂纹较多,焦根部分常有蜂焦。
(7)1/3焦煤(1/3JM)。
1/3焦煤是新煤种,它是中高挥发分、强粘结性的一种烟煤,又是介于焦煤、肥煤、气煤三者之间的过渡煤。
单独炼焦能生成熔融性较好、强度较高的焦炭。
(8)气肥煤(QF)。
气肥煤是一种挥发分和胶质层都很高的强粘结性肥煤类,有的称为液肥煤。
炼焦性能介于肥煤和气煤之间,单独炼焦时能产生大量的气体和液体化学产品。
(9)气煤(QM)。
气煤是一种煤化度较浅的炼焦用煤。
加热时能产生较高的挥发分和较多的焦油。
胶质体的热稳定性低于肥煤,能够单独炼焦。
但焦炭多呈细长条而易碎,有较多的纵裂纹,因而焦炭的抗碎强度和耐磨强度均较其他炼焦煤差。
(10)1/2中粘煤(1/2ZN)。
1/2中粘煤是一种中等粘结性的中高挥发分烟煤。
其中有一部分在单独炼焦时能形成一定强度的焦炭,可作为炼焦配煤的原料。
粘结性较差的一部分煤在单独炼焦时,形成的焦炭强度差,粉焦率高。
(11)弱粘煤(RN)。
弱粘煤是一种粘结性较弱的从低变质到中等变质程度的烟煤。
加热时,产生较少的胶质体。
单独炼焦时,有的能结成强度很差的小焦块,有的则只有少部分凝结成碎焦屑,粉焦率很高。
(12)不粘煤(BN)。
不粘煤是一种在成煤初期已经受到相当氧化作用的低变质程度到中等变质程度的烟煤。
加热时,基本上不产生胶质体。
煤的水分大,有的还含有一定的次生腐植酸,含氧量较多,有的高达10%以上。
(13)长焰煤(CY)。
长焰煤是变质程度最低的一种烟煤,从无粘结性到弱粘结性的都有。
其中最年轻的还含有一定数量的腐植酸。
贮存时易风化碎裂。
煤化度较高的年老煤,加热时能产生一定量的胶质体。
单独炼焦时也能结成细小的长条形焦炭,但强度极差,粉焦率很高。