焦煤(coking coal)也称冶金煤,是中等及低挥发分的中等粘结性及强粘结性的一种烟煤。在中国煤炭分类国家标准中,是对煤化度较高,结焦性好的烟煤的称谓。又称主焦煤。
中国煤炭分类标准,规定焦煤分两类:
第一类焦煤的干燥无灰基挥发分Vdaf=10%~28%,黏结指数G>65,胶质层最大厚度,y≤25mm。这 部分煤的结焦性特别好,可以单独炼出合格的高炉焦。
另一类焦煤的干燥无灰基挥发分Vdaf=20%~28%,黏结指数G=50~65,结焦性比前者差。焦煤具有中等挥发分和较好的黏结性,是典型的炼焦煤,在加热时能形成热稳定性很好的胶质体。单独炼焦时能得到块度大、裂纹少、抗碎强度高的焦炭,其耐磨性也好。但产生的膨胀压力大,使推焦困难,必须配入气煤、瘦煤等,以改善操作条件和提高焦炭质量。在炼焦配合煤中焦煤可以起到焦炭骨架和缓和收缩应力的作用,从而提高焦炭机械强度,是优质的炼焦原料。
焦炭通常按用途分为冶金焦(包括高炉焦、铸造焦和铁合金焦等)、气化焦和电石用焦等。
由煤粉加压成形煤,在经炭化等后处理制成的新型焦炭称为型焦,全文如下。目录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限制,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 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。
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