炼焦原理
炼焦,是指煤在隔绝空气的条件下,加热到9500℃—10500℃,经过干燥、热解、熔融、黏结、固化、收缩等阶段,较终制得焦炭,这一过程称高温炼焦或高温干馏。炼焦过程是一种综合复杂的化学物理反映过程,炼焦的主要产品是75%—78%的焦炭,另外还有焦炉煤气(占15%—18%)和煤焦油(占2.5%—4.5%)等副产品,回收这些副产品,不仅能实现煤的综合利用,还可以减轻环境污染、降低企业成本。
由烟煤、沥青或其他液体碳氢化合物为原料,在隔绝空气的条件下,干馏得到的固体产物都可称为焦炭,并且随着干馏温度的高低又有高温(950℃—1050℃)焦炭和低温(500℃—700℃)焦炭之别,后者也称半焦。
炼焦原料
配煤质量是决定焦炭质量的重要因素,我国生产厂的配煤种数一般有4—7种。我国的煤源丰富,煤种齐全,但焦煤储量较少。因此,在炼焦工艺中,普遍采用多种煤的配煤技术。在我国的煤炭资源中,多数焦煤和肥煤的灰分高且难洗,而高挥发分弱黏结性气煤,储量大且灰分低、易洗,所以可将灰分较高的焦煤、肥煤和灰分较低的气煤相配合。
如果焦化厂打算提高化学产品的产率,那么还可以尽可能多地配气煤。比如,只用焦煤炼焦,不仅焦煤储量不足,而且焦饼收缩小,造成推焦困难,膨胀压力大,容易胀坏炉墙,化学产品产率低。
又比如,焦炭的灰分和硫分高会给高炉炼铁带来种种不利影响,其结果是焦炭灰分每升高1%,高炉熔剂消耗量将增加4%,炉渣量将增加约1.8%,生铁产量约降低2.6%;焦炭硫分每增加0.1%,焦炭消耗量增加约1.6%,生铁产量减少2%,所以要尽可能地降低焦炭中的灰分和硫分。
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