焦化,炼焦煤方面的知识!!
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发布时间：2022-04-23 22:52
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时间：2023-10-12 18:47
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炼焦煤简介
炼焦煤资源
炼焦煤分布?
?焦炭的种类
电石焦基础知识
铁合金焦基础知识
硅铁合金生产对焦炭的要求
焦炭的质量指标
焦炭转鼓实验方法炼焦煤简介
炼焦煤资源
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?焦炭的种类
电石焦基础知识
铁合金焦基础知识
硅铁合金生产对焦炭的要求
焦炭的质量指标
焦炭转鼓实验方法展开 编辑本段炼焦煤简介
炼焦煤:按照煤炭用途进行划分，作为生产原料，用来生产焦炭，进而用于钢铁行业的煤炭种类。除了炼焦煤之外，还分为动力燃料用的动力煤，化工行业原料用的无烟煤，钢铁行业高炉喷吹用的喷吹煤。 炼焦煤主要包括：贫瘦煤、瘦煤、焦煤、1/3焦煤、肥煤、气煤、气肥煤七种。
编辑本段炼焦煤资源
《BP世界能源统计2007》数据显示，2006年末全球探明的煤炭可采储量总计9090.64亿吨，可采年限为147年。根据煤炭变质程度，煤炭探明储量中焦煤不到资源量的1/10。世界焦煤资源中，肥煤、主焦煤、瘦煤约占1/2，其经济可采储量约5000亿吨，其中低灰、低硫的优质焦煤资源大约仅有600亿吨。世界焦煤资源中，约有1/2 分布在亚洲地区，1/4 分布在北美洲地区，其余1/4 则分散在世界其它地区。从焦煤查明资源储量情况看，中国焦煤资源占世界25%左右，具备比较优势。 我国的炼焦煤储量低，优质资源稀缺。我国炼焦煤的储量仅为2,758亿吨，占全国查明煤炭资源储量的27%。其中，气煤占我国煤炭总资源量的13.75%、肥煤占3.53%，主焦煤占5.81%，瘦煤占4.01%。去除高灰、高硫、难洗选、不能用于炼焦的部分，优质的焦煤和肥煤的资源稀缺，占查明煤炭资源储量的比例不足6%和3%。 与我国丰富的煤炭资源相比，中国炼焦煤资源相对稀缺，储量仅占我国煤炭总量的26.3%，且近年来在找矿方面几乎没有新的发现。其中粘结性差、适合作配煤的气煤储量占到近一半，而强粘结性的主焦煤和肥煤仅占煤炭总储量的3.53%和5.81%，也就是说，炼焦煤的主要配煤品种—主焦煤和肥煤合计仅占焦煤总储量比重为36%左右。
编辑本段炼焦煤分布?
中国埋藏深度在1000米以内的炼焦煤资源80%分布在山西省和贵州省。山西省焦煤查明资源储量1694.6亿吨，占全国焦煤查明储量61.4%；山西省焦煤可采储量331.6 亿吨，占全国可采储量51.3%，山西省焦煤可采储量和查明资源储量均位居全国首位。焦煤查明资源储量占全国第二、三、四、五位的分别是安徽省236.2 亿吨、山东省172.7 亿吨、贵州省98.6 亿吨、黑龙江省98.2 亿吨。
编辑本段?焦炭的种类
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。气化过程的主要反应有： C+O2→CO2+408177KJ CO2+C→2CO-162142KJ C+H2O→CO+H2-118628KJ C+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℃；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*，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℃）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 3-12 5000-10000 3-15 10000-20000 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。
编辑本段硅铁合金生产对焦炭的要求
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。
编辑本段焦炭的质量指标
[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。
编辑本段焦炭转鼓实验方法
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 >72.0 M10 <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
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时间：2023-10-12 18:47
气煤
气煤是一种变质程度低、挥发分较高的炼焦煤。煤的分子结构中侧链多且长，含氧量高，热解时不仅侧链从缩合芳环上断开，侧链本身又在氧键处断开，产生的分子量小，热解过程中可生成不同数量的胶质体，但热稳定性较差，易于分解，胶质体的粘结性较弱，流动性强，在生成半焦时胶质体可分解出大量的挥发物质，能产生较高的煤气和较多的焦油；能单独结焦，生成的焦炭因收缩大而产生很多纵裂纹，可使焦炭块度降低，焦炭多呈细长条而易碎。配入气煤可以缓解炼焦过程中膨胀压力和增大焦饼的收缩，便于推焦，同时气煤挥发分高，还可增加煤气和化学产品的产率。
气肥煤
气肥煤是煤化程度与气煤相近的挥发分和胶质体最大厚度Y值很高的强黏结性炼焦煤。单独炼焦时能产生大量的煤气和胶质体，但因为气体析出过多，不能生成强度高的焦炭。它最适合于高温干馏制造城市煤气，也可以用于配煤炼焦以增加化学产品的产率。
1/3焦煤
1/3焦煤是中等偏高挥发分的较强黏结性炼焦煤，是一种介于焦煤、肥煤和气煤之间的过渡煤。在单独炼焦时能生成强度较高的焦炭，焦炭的抗碎强度接近肥煤，耐磨强度则明显地高于气煤。在炼焦时其配入量可在较宽范围内波动而获得很高强度的焦炭。
肥煤
肥煤是中等变质程度的煤，挥发分范围较广，挥发分多在25%-35%。肥煤的分子结构中虽然侧链较多，但含氧量少，胶质层厚度大于25毫米，受热时产生大量的胶质体，其流动性大，热稳定性较气煤胶质体好。在半焦收缩过程中可产生较大的内应力，故单独炼焦有较多的横裂纹，焦炭易成碎块，焦根部分常有蜂焦。肥煤是配煤炼焦的重要成分，并可以多配弱粘结性煤而炼成机械强度较好的冶金焦炭，但挥发分高的肥煤，结焦性较差，炼焦配煤中使用此种煤时，配合煤中气煤用量需要减少。
焦煤
焦煤，又称主焦煤，是中等变质程度的煤种，具有中等胶质层厚度，大多数焦煤单独炼焦时可以形成热稳定性很好的胶质体，能得到块大、裂纹少、耐磨好的焦炭，但不宜采用它单独炼焦，主要原因是收缩度小，膨胀压力大，因此可能产生推焦困难，引起焦炉的损坏。同时因我国焦煤储量有限，为了合理利用中国煤炭资源，不仅不要单独用焦煤炼焦，而且在配煤中应尽量减少焦煤的配比，以节约焦煤煤源使用。在配煤中配入焦煤，主要是用来提高焦炭机械强度的作用。
瘦煤
瘦煤的变质程度较高，挥发分低，在加热时产生的胶质体少。不同的瘦煤单独炼焦时，焦炭的强度有很大的差别，大多数瘦煤炼出的焦炭块度大、裂纹少，熔融性较差，有粒状物质存在，焦炭的耐磨强度较差。炼焦时配入瘦煤可以提高炭的块度。有些粘结性好的瘦煤具有很大的膨胀压力。
其他煤种
其他煤种如长焰煤、贫煤和无烟煤，因胶质层厚度小，粘结性级弱，不能单独结成焦炭，一般不列入炼焦煤范围内，但目前为降低配煤成本，也有厂家少量配加，但需要预处理
