煤巖配煤煉焦發(fā)展與現(xiàn)狀(已修改)
2025-03-16 00:34 本頁面
【正文】 配煤煉焦 張德祥 教授 華東理工大學(xué)能源化工系 Email: 2023年 8月 提 綱 ? 背景 ? 焦炭及其性質(zhì) ? 煤的高溫干餾 —— 煉焦 ? 煉焦配煤的質(zhì)量要求 ? 配煤煉焦原理及其技術(shù) ? 煤巖分析 ? 高溫?zé)捊沟陌l(fā)展 焦炭及其性質(zhì) 一 、 焦炭的宏觀構(gòu)造 焦炭是一種質(zhì)地堅硬 ， 以碳為主要成分的含有裂紋和缺陷的不規(guī)則多孔體 ,呈銀灰色 。 其真密度為 ～ ,視密度為 ～ ,氣孔率為 35%～ 55%,堆密度為400～ 500kg/m3。 用肉眼觀察焦炭都可看到縱橫裂紋 。 沿粗大的縱橫裂紋掰開 ， 仍含有微裂紋的是焦塊 。 將焦塊沿微裂紋分開 ， 即得到焦炭多孔體 ， 也稱焦體 。焦體由氣孔和氣孔壁構(gòu)成 ， 氣孔壁又稱焦質(zhì) ， 其主要成分是碳和礦物質(zhì) 。 焦炭及其性質(zhì) 焦炭的裂紋多少直接影響焦炭的粒度和抗碎強度 。 焦塊微裂紋的多少和焦體的孔孢結(jié)構(gòu)則與焦炭的耐磨強度和高溫反應(yīng)性能有密切關(guān)系 。 孔孢結(jié)構(gòu)通常用氣孔平均直徑 、 孔徑分布 、 氣孔壁厚度和比表面積等參數(shù)表示 。 焦炭在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的運動 焦炭及其性質(zhì) 二 、 焦炭的物理機械性能 高爐生產(chǎn)對焦炭的基本要求是：粒度均勻 、 耐磨性和抗碎性強 。 焦炭的這些物理機械性能主要由篩分組成和轉(zhuǎn)鼓試驗來評定 。 1． 篩分組成 （ 1）平均粒度 根據(jù)篩分組成及篩孔的平均直徑可由下式來計算焦炭的平均粒度： isiadd? ? 2． 耐磨強度和抗碎強度 （ 1）轉(zhuǎn)鼓試驗方法 焦炭強度通常用抗碎強度和耐磨強度兩個指標(biāo)來表示 。當(dāng)焦炭表面承受的切向摩擦力超過氣孔壁的強度時 ， 會產(chǎn)生表面薄層分離現(xiàn)象形成碎屑或粉末 ， 焦炭抵抗此種破壞的能力稱耐磨性或耐磨強度 ， 用 M10值表示 。 當(dāng)焦炭承受沖擊力時 ， 焦炭沿結(jié)構(gòu)的裂紋或缺陷處碎成小塊 ， 焦炭抵抗此種破壞的能力稱焦炭的抗碎性或抗碎強度 。用 M25（ M40） 表示 。 1010m m 100%M ??出 鼓 焦 炭 中 小 于 的 質(zhì) 量入 鼓 焦 炭 質(zhì) 量25 25m m 100%出 鼓 焦 炭 中 大 于 的 質(zhì) 量入 鼓 焦 炭 質(zhì) 量 焦炭的化學(xué)組成主要用焦炭工業(yè)分析和元素分析數(shù)據(jù)來加以體現(xiàn) 。 焦炭的工業(yè)分析包括焦炭水分 、 灰分和揮發(fā)分及焦炭中固定碳的計算 。 一般焦炭灰分每增加 1%，高爐焦比（每噸生鐵消耗焦炭量）約提高 2%，爐渣量約增加 3%,高爐熔劑用量約增加 4%,高爐生鐵產(chǎn)量約下降 ～ %。 若能將焦炭灰分由 %降至 %，以年產(chǎn) 7000萬噸生鐵的高爐計算，可以節(jié)約熔劑 227萬噸、焦炭 385萬噸，同時可以增加生鐵 1015萬噸，還可大大降低鐵路運輸量。 三、焦炭的化學(xué)組成 四 、 焦炭的高溫反應(yīng)性 1． 反應(yīng)機理 焦炭的高溫反應(yīng)性是焦炭與二氧化碳 、 氧和水蒸氣等進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的性質(zhì) ， 簡稱焦炭反應(yīng)性 ， 反應(yīng)如下： C+O2 →CO 2+394kJ/mol （ 1） C+H2O→H 2 +CO131110kJ/mol （ 2） C+CO2→2CO 173 kJ/mol （ 3） 反應(yīng) （ 1） 也稱焦炭的燃燒性 ， 高爐內(nèi)主要發(fā)生在風(fēng)口區(qū) 1600℃ 以上的部位 。
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