產(chǎn)品詳情
焦炭亦稱“焦塊”、“焦渣”。煤在鍋爐爐內(nèi)加熱到850℃以上時,隨著溫度升高,煤中的有機(jī)物分解, 其中揮發(fā)性產(chǎn)物逸出后, 殘留下的不揮發(fā)產(chǎn)物就是焦炭。其中包括能燃燒的固定碳和燃燒殘余物——灰分。燃燒時發(fā)出很短的藍(lán)色火焰,并釋放大量熱量。燃燒過程緩慢而持久,且易在表面形成灰殼。為使焦炭燃盡,應(yīng)設(shè)法及時除去其灰殼。焦炭的物理性質(zhì)(如粘結(jié)性等),對于層燃爐的運(yùn)行具有較大的影響。
焦炭產(chǎn)量約占焦化產(chǎn)品的75%左右。焦炭主要用于煉鐵,它在生鐵生產(chǎn)成本中約占1/2~1/3。高爐冶煉過程實(shí)際上是將鐵礦石還原的過程, 焦炭即充當(dāng)了還原劑和熱量來源。
焦炭又可用于肥料工業(yè), 利用焦炭與水蒸氣、空氣作用, 制成半水煤氣, 然后再使氫與空氣中的氮結(jié)合生成氨。焦炭還是生產(chǎn)乙炔、氰氨基鈣、二硫化碳和電極等反應(yīng)劑,也是城市煤氣工業(yè)的重要原料。從中國焦炭產(chǎn)量分布情況看,中國煉焦企業(yè)地域分布不平衡,主要分布于華北、華東和東北地區(qū)。 [1]
焦炭主要用于高爐煉鐵和用于銅、鉛、鋅、鈦、銻、汞等有色金屬的鼓風(fēng)爐冶煉,在高爐冶煉過程中有供熱、還原、料柱骨架和供碳四種作用。
(1)供熱。
高爐冶煉所需要的熱量是由焦炭和噴吹燃料的燃燒及熱風(fēng)提供的,其中焦炭燃燒提供的熱量占75%~80%。焦炭灰分低,并在下降至風(fēng)口前仍然保持一定的塊度,是保證燃燒狀態(tài)良好的重要條件。
(2)還原劑。
高爐中礦石的還原是通過間接還原和直接還原完成的。間接還原反應(yīng)約從400℃開始。間接還原是上升的爐氣中的CO還原礦石,使氧化鐵逐步從高價鐵還原成低價鐵一直到金屬鐵,同時產(chǎn)生CO2:
直接還原是在高爐中約850℃以上的區(qū)域開始。由于高溫時生成的CO2立即與焦炭中的碳反應(yīng)生成CO,從全過程看可以認(rèn)為是焦炭中的碳直接參與還原過程:
不論間接還原或直接還原,都是以CO為還原劑。為了不斷補(bǔ)充CO,要求焦炭有一定的反應(yīng)性。
(3)料柱骨架。
高爐爐料中以焦炭堆積密度為最小,焦炭體積占爐料總體積的35%~50%。焦炭比較堅固,且在風(fēng)口區(qū)以上始終保持塊狀,因此它是高爐料柱中的骨架,起疏松料柱、保證料柱有良好透氣性的作用,是爐況順行的重要因素。
(4)供碳。
生鐵中的碳全部來源于高爐焦,進(jìn)入生鐵的碳約占焦炭含碳量的7%~9%。焦炭中的碳從高爐軟融帶開始滲入生鐵;在滴落帶,滴落的液態(tài)鐵與焦炭接觸時,碳進(jìn)一步滲入生鐵,最后可使生鐵的碳含量達(dá)到4%左右。