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焦炭水分对转鼓的影响(如何判断焦炭的成熟与否?)

煤炭和焦炭有何本质区别?

煤炭和焦炭的本质区别是形成的方法不一样:

1 煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。煤炭是一种固体可燃有机岩,主要由植物遗体经生物化学作用,埋藏后再经地质作用转变而成。

2 焦炭是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的,这一过程叫高温炼焦(高温干馏)。

3 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。

焦炭是固体燃料的一种。由煤在约1000℃的高温条件下经干馏而获得。主要成分为固定碳,其次为灰分,所含挥发分和硫分均甚少。呈银灰色,具金属光泽。质硬而多孔。

其发热量大多为26380~ 31400kJ/kg(6300~7500kcal/kg)。按用途不同,有冶金焦炭、铸造用焦和化工用焦三大类。按尺寸大小,又有块焦、碎焦和焦屑等之分。主要用于冶炼钢铁或其他金属,亦可用作制造水煤气、气化和化学工业等的原料。

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:

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;

质量指标

1 、焦炭中的硫分:硫是生铁冶炼的有害杂质之一,它使生铁质量降低。在 炼钢生铁 中硫含量大于 0.07% 即为废品。由高炉炉料带入炉内的硫有 11% 来自矿石; 3.5% 来自石灰石; 82.5% 来自焦炭,所以焦炭是炉料中硫的主要来源。焦炭硫分的高低直接影响到高炉炼铁生产。当焦炭硫分大于 1.6% ,硫份每增加 0.1% ,焦炭使用量增加 1.8% ,石灰石加入量增加 3.7%,矿石加入量增加 0.3% 高炉产量降低 1.5 — 2.0%. 冶金焦的含硫量规定不大于 1% ,大中型高炉使用的冶金焦含硫量小于 0.4 — 0.7%。

2 、焦炭中的磷分:炼铁用的冶金焦含磷量应在 0.02 — 0.03% 以下。

3 、焦炭中的灰分:焦炭的灰分对高炉冶炼的影响是十分显著的。焦炭灰分增加 1% ,焦炭用量增加 2 — 2.5% 因此,焦炭灰分的降低是十分必要的。

4 、焦炭中的挥发分:根据焦炭的挥发分含量可判断焦炭成熟度。如挥发分大于 1.5% ,则表示生焦;挥发分小于 0.5 — 0.7%,则表示过火,一般成熟的冶金焦挥发分为 1% 左右。

5 、焦炭中的水分:水分波动会使焦炭计量不准,从而引起炉况波动。此外,焦炭水分提高会使 M40 偏高, M10 偏低,给转鼓指标带来误差。

6 、焦炭的筛分组成:在高炉冶炼中焦炭的粒度也是很重要的。中国过去对焦炭粒度要求为:对大焦炉(1300 — 2000 平方米)焦炭粒度大于 40 毫米;中、小高炉焦炭粒度大于 25 毫米。但一些 钢 厂的试验表明,焦炭粒度在 40 — 25 毫米为好。大于 80 毫米的焦炭要整粒,使其粒度范围变化不大。这样焦炭块度均一,空隙大,阻力小,炉况运行良好。

煤炭是世界上分布最广阔的化石能资源,主要分为烟煤和无烟煤、次烟煤和褐煤等四类。世界煤炭可采储量的60%集中在美国(25%)、苏联加盟共和国(23%)和中国(12%),此外,澳大利亚、印度、德国和南非4 个国家共占29%,上述7国或地区的煤炭产量占世界总产量的80%,已探明的煤炭储量在石油储量的63倍以上,世界上煤炭储量丰富的国家同时也是煤炭的主要生产国。

煤炭分类表

根据国家科委推荐的《中国煤炭分类方案》,我国煤炭分为十大类,一般将瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、弱粘结、不粘结、长焰煤等统称为烟煤;贫煤称为半无烟煤;挥发分大于40%的称为褐煤。

无烟煤可用于制造煤气或直接用作燃料,烟煤用于炼焦、配煤、动力锅炉和气化工业;褐煤一般用于气化、液化工业、动力锅炉等。

1. 木炭:是一种多孔性物质,多孔性物质的表面积必然很大。物质的表面积越大,它吸附其他物质的分子也就越多,吸附作用也就越强烈。如果在制取木炭时不断地通入高温水蒸气,除去沾附在木炭表面的油质,使内部的无数管道通畅,那么木炭的表面积就会更大。经过这样加工的木炭,叫做活性炭。显然,活性炭比木炭有更强的吸附作用。

2. 焦炭: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. 活性炭:是一种非常优良的吸附剂,它是利用木炭、竹炭、各种果壳和优质煤等作为原料,通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。

它具有物理吸附和化学吸附的双重特性,可以有选择的吸附气相、液相中的各种物质,以达到脱色精制(蔗糖脱色)、消毒除臭和去污提纯等目的。使用前经过烧灼能提高其吸附效果,原理是烧灼可以使其内部管道内附着的油脂或其他他国家标准,如:美国ASTM,日本JIS,德国DIN标准等。

4. 炭黑:一种无定形碳。轻、松而极细的黑色粉末,表面积非常大,范围从10-3000m2/g,是有机物(天然气、重油、燃料油等)在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物。

参考资料:-煤炭 -焦炭

    焦炭转鼓强度是什么?请专家帮帮忙

    焦炭转鼓强度[1]是表征常温下焦炭的抗碎能力和耐磨能力的一种重要指标。   简介  转鼓强度试验时,将焦炭置于转动的鼓内,借助提升板反复地提起、落下。 编辑本段过程  在此过程中,焦炭与鼓壁以及焦炭与焦炭相互撞击和摩擦,导致焦炭沿裂纹断开、表面磨损、粒度变小。焦炭强度即指焦炭经转鼓试验后,用大小两个粒级的焦炭量各占入鼓焦炭量的百分率分别表示的抗碎能力和耐磨能力。转鼓强度是在经验基础上,通过规范性的转鼓试验方法获得的一种块焦强度指标。

    焦炭的区分和区别

    焦炭分为冶金焦跟气化焦,通过以下方法来区分:

    一、指代不同

    1、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。

    2、气化焦:指专用于生产煤气的焦炭。

    二、用途不同

    1、冶金焦: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。

    2、气化焦: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。


    三、特点不同

    1、冶金焦: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。

    2、气化焦: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。

    参考资料来源:-冶金焦

    参考资料来源:-气化焦

    二级焦市场标准是什么

    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。

    焦炭质量的评价

    1 、焦炭中的硫分:硫是 生铁 冶炼的有害杂质之一,它使生铁质量降低。在 炼钢生铁 中硫含量大于 0.07% 即为废品。由高炉炉料带入炉内的硫有 11% 来自矿石; 3.5% 来自石灰石; 82.5% 来自焦炭,所以焦炭是炉料中硫的主要来源。焦炭硫分的高低直接影响到高炉炼铁生产。当焦炭硫分大于 1.6% ,硫份每增加 0.1% ,焦炭使用量增加 1.8% ,石灰石加入量增加 3.7%, 矿石加入量增加 0.3% 高炉产量降低 1.5 — 2.0%. 冶金焦的含硫量规定不大于 1% ,大中型高炉使用的冶金焦含硫量小于 0.4 — 0.7% 。

    2 、焦炭中的磷分:炼铁用的冶金焦含磷量应在 0.02 — 0.03% 以下。

    3 、焦炭中的灰分:焦炭的灰分对高炉冶炼的影响是十分显著的。焦炭灰分增加 1% ,焦炭用量增加 2 — 2.5% 因此,焦炭灰分的降低是十分必要的。

    4 、焦炭中的挥发分:根据焦炭的挥发分含量可判断焦炭成熟度。如挥发分大于 1.5% ,则表示生焦;挥发分小于 0.5 — 0.7%, 则表示过火,一般成熟的冶金焦挥发分为 1% 左右。

    5 、焦炭中的水分:水分波动会使焦炭计量不准,从而引起炉况波动。此外,焦炭水分提高会使 M04 偏高, M10 偏低,给转鼓指标带来误差。

    6 、焦炭的筛分组成:在高炉冶炼中焦炭的粒度也是很重要的。我国过去对焦炭粒度要求为:对大焦炉( 1300 — 2000 平方米)焦炭粒度大于 40 毫米;中、小高炉焦炭粒度大于 25 毫米。但目前一些 钢 厂的试验表明,焦炭粒度在 40 — 25 毫米为好。大于 80 毫米的焦炭要整粒,使其粒度范围变化不大。这样焦炭块度均一,空隙大,阻力小,炉况运行良好。

    焦碳的用途:

    销售山西各类规格的铸造焦、冶金焦、高硫焦汽运或车皮运输均可.具体指标如下:
    固定炭83以上;硫0.5以下;挥发分1.5以下;灰分15左右 e:
    机制焦:{冶金用;试用于钢厂}
    捣鼓焦粒度8cm-150cm: {化铁水;用于电机壳、暖气片、机械配重的铸造}
    肥煤焦 :{化铁水;用于电机壳、暖气片、机械配重的铸造}
    大块改良焦:{用于普通铸造;机械配件等粗略部件适用于2-3.5吨的炉型}
    定型焦粒度25cm:{用于普通铸造和稍严格的铸造产品;如水泵管件消防扣件等}

    固定炭85以上;挥发分1.5.;灰分13.5;硫0.5以下 :
    有捣鼓焦粒度8cm以上: {用于一般普通铸造}
    定型焦粒度25cm; {用于精密铸造和球墨铸造}
    改良焦: (主焦煤炼) {用于精密铸造和球墨铸造适用}
    肥煤焦: {化铁水;用于电机壳、暖气片、机械配重的铸造}

    固定炭86以上;硫0.5以下;灰分12 以下;挥发分1.5以下 :
    捣鼓焦粒度4cm--8cm或10cm以上: {用于普通铸造}
    定型焦粒度25cm: {用于精密铸造和球墨铸造适用于3吨以上的炉型}

    固定炭88以上;硫0.5以下;灰分10以下;挥发分1.5以下铸造焦 :
    定型焦粒度25cm:{适用于一切高级精密球墨铸造和出口国际指标}
    捣鼓焦8cm以上:{用于普通铸造和严格的铸造产品;如水泵管件消防扣件等}

    固定炭788385以上高硫焦 :{用于化铜、化铝、化塑料、化工用焦}

    固定碳 83以上气煤焦 : {用于一氧化碳的提取造气,富含丰富的煤气}

    固定炭 78左右煤粉焦 : {铸造部件退火、民用焦碳、化工焦碳、化铜、化铝、塑料}

    固定炭65左右煤泥焦 : {民用焦碳、铸造部件退火、化工焦碳}

    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。

    - 冶金焦的技术 -

    >40
    >25
    25-40

    灰分 A d/ %



    不大于 12.00
    12.01-13.50
    13.51-15.00

    硫分 S t,d/%



    大于 0.060
    061-0.80
    0.81-1.00

    机械
    强度
    抗碎强度
    M 25 /%



    大于 92.0
    92.0-88.1
    88.0-83.0
    按供需双方协议

    耐抹强度
    M 10 /%



    不大于 7.0
    8.5
    10.5

    挥发分 V daf /% 不大于
    1.9

    水分含量 M t/ %
    4.0 ± 1.0
    5.0 ± 2.0
    不大于 12.0

    焦末含量 /% 不大于
    4.0
    5.0
    12.0

    注 : 水分只作为生产操作中控制技术 , 不作质量考核依据

    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。

    指标
    级 别

    特级
    一级
    二级

    块度 .mm
    >80

    80-60

    >60

    水分 .% 不大于
    5.0

    灰分 .%
    ≤ 8.00
    8.01-10.00
    10.01-12.00

    挥发分 不大于
    1.50

    硫分 .% 不大于
    0.60
    0.80
    0.80

    转鼓强度 .% 不小于
    85.0
    81.0
    77.0

    落下强度 .% 不小于
    92.0
    88.0
    84.0

    显气孔率 .% 不大于

    注: 1. 表内三级铸造焦炭按块度分为三类:大于 80mm 、 80-60mm 、大于 60mm (统焦,强度指标以大于 80mm 为准)。
    2. 表内规定的:块度( mm )、灰分( % )、强度( % )都是质量考核指标,以上指标人一项达不到规定的级别时,则不能作为该级验收,(强度指标) 40
    45
    45

    碎焦率( <40mm ) % 不大于
    4.0
    (不容易看请看参考资料 )。

    焦炭在冶炼过程中的主要成分有那些

    焦炭的化学成分包括固定碳、灰分、硫分、挥发分和水分等。除水分外, 其它成分以干焦为基础计算。

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