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冶金(jin)常用(yong)燃料(liao)的種(zhong)類(lei)和用途

2018-08-22 02:21:58

一、冶金常用固體燃料
 
 
固體燃料種類很多如木材、木炭、煤、焦炭、粉煤等。在冶金生產中有實用價值的是煤、焦炭、粉煤。
 
 
1.煤:煤可分為泥煤、褐煤、煙煤及無煙煤,冶金工業應用的是煙煤。
 
(1)煤的工業分析成分:煤是複雜的有機化合物,對其進行元素分析比較困難,現在普遍采用工業分析法,將煤分成四個組成物:揮發物、固定碳、灰分、水份。
 
1)揮發物:煤在隔離空氣條件下,加熱到850℃,分解出來的氣體量,作為揮發物含量。
 
揮發物的化學成分中主要是H2、CH4、C2H4……等等,碳氫化合物的氣體混合物。揮發物是可燃的。含揮發物高的煙煤,燃燒時速度快,發熱量高,火焰長。揮發物可以製作煤焦油,及許多有用的化工材料;
 
2)固定碳:將煤在高溫下分解出揮發物,殘留上的固體可燃物質稱之為固體碳。它是煤中重要的發熱成分(C);
 
3)灰分:煤完全燃燒後,剩下來的固體渣稱為灰分;
 
4)水份:水在煤中的形式主要是機械地附著在煤表麵或被吸附在燃料內部,或以結晶水形式存在於雜質中(如CaSO4·2H2O)。
 

(2)煙煤:
 
煙煤是冶金工業重要的原料,其優點是煙煤燃燒生成的火焰較長,有利於爐內溫度的分布。煙煤固定碳含量在50~60%,灰份一般波動在10~30%之間,水分為2~10%。
 
煙煤的低發熱量介於6500~7500千卡/公斤。煙煤發熱量計算可以用北京煤礦科學研究院提出的經驗公式:
 
                                  Q低=(50F+K-9A-△Q)千卡/公斤
 
式中   F——固體碳百分含量:
 
       A——灰分的百分含量:
 
       K——與揮發物含量有關的係數;
 
                          [揮發物百分含量:≤20   20~30    30~40
                                      K值:4300~4600  4600~5100  4800~5200]
 
                       △Q=2.97(100-W-A)+6W
 
當揮發份≤18%時;
 
                       △Q=2.16(100-W-A)+6W
 
式中   W——水的百分含量。
 

2.焦炭:
 
焦炭是焦結煙煤在隔絕空氣下進行高溫幹餾的產品,它是冶金工業重要的燃料。冶金焦炭多孔隙,孔隙度為45~55%。冶金工業對焦炭提出的要求條件為:
 
(1)化學成分:△燃(揮發物)
 
(2)塊度:為保證透氣性,其塊度一般規定為28~125毫米。
 
(3)焦炭低發熱量:一般為6350~6550千卡/公斤。
 

二、液體燃料
 
液體燃料包括汽油、煤油、柴油及重油。冶金工業爐所用液體燃料主要是重油。
 
1.重油的性質:重油比較稠濃,為褐色或綠褐色,發熱量9500~1000千卡/公斤。
 
2.重油牌號:可分20、60、100和200號。其牌號是按照在50℃以下,重油的恩氏粘度排列的。
 
3.重油使用時,幾個重要指標:
 
(1)重油的粘度:粘度大小影響重油的輸送和霧化。粘度越大,流動性越小。重油的粘度隨著溫度提高而降低。為了便於輸送,通常要把重油加熱到70~180℃,當將重油霧化時,必須將重油加熱到110~120℃。
 
(2)重油的閃點:加熱重油時,揮發出可燃氣體與空氣混合後當接觸火源時,能發出閃光現象,此時的溫度稱之為“閃點”。為了安全生產,閃點是加熱重油的重要指標。
 
(3)重油的凝固點:開始凝固的溫度叫凝固點。為便於運輸,在氣溫較低的地區,應選用凝固點較低的重油。
 

三、氣體燃料
 

1.氣體燃料的種類:
 
氣體燃料在冶金生產中常用的有高爐煤氣、焦爐煤氣,發生爐煤氣和天然氣。
 
(1)高爐煤氣:它是高爐煉鐵的副產品,其中主要成份為CO,發熱量850~950千卡/標米3;
 
(2)焦爐煤氣:它是煉焦的付產品,其中主要成分是H2及CH4。它的發熱量可達4000~4500千卡/標米3;
 
(3)發生爐煤氣:它是由加熱固體燃料而得,其主要成分是CO,發熱量可達1200~1500千卡/標米3。
 
(4)天然氣:它的主要成分是甲烷(CH4),發熱量約為8000~9000千卡/標米3;
 
(5)伴生天然氣:它是由天然氣和石油出產一起的氣。它的主要成分除了甲烷(CH4)外,還有不飽和烴,發熱量可達10,000千卡/標米3以上。
 

2.使用煤氣的安全知識
 
(1)煤氣管道應保持正壓,防止空氣混入管道引起爆炸;
 
(2)防止煤氣管道漏氣,以免起車間爆炸或中毒事件發生;
 
(3)煤氣設備廠房,要通風良好,嚴禁煙火;
 
(4)煤氣設備應裝配安全閥,以防設備爆炸。
 
 
煤焦化與配煤的區別和聯係
 
 
  
煤焦化方法是:把煤放在隔絕空氣的環境下加熱到1000攝氏度左右(幹餾),煤變成焦炭和煤氣。焦爐煤氣的主要組成是H2、CH4、CO、CO2等。
 

配煤一般是采用動力配煤技術的生物質型煤配方,其成分及質量百分含量如下:煙煤34-%,無煙煤34-36%,鈣基固硫劑5-9%,稻草粘結劑14-%,粘結添加劑膨潤土1-3%,水3-5%。所述的鈣基固硫劑為:粒度為0.3mm~0.5mm的毛蚶殼粉末。煙煤與無煙煤質量比為1∶1。煙煤是指黃陵煙煤,無煙煤是指晉城無煙煤。將這兩種煤按質量1∶1配煤後,各種缺陷可得到明顯改善。此生物質工業型煤易著火,燃燒速度;不冒煙,可固硫;型煤燃燒充分,灰渣含碳量低且不結渣。
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