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工业冶金常用燃料的种类和用途
点击次数:954 发布时间:2012/4/9 18:57:42
工业冶金常用燃料的种类和用途 一、冶金常用固体燃料
固体燃料种类很多如木材、木炭、煤、焦炭、粉煤等。在冶金生产中有实用价值的是煤、焦炭、粉煤。
1.煤:煤可分为泥煤、褐煤、烟煤及无烟煤,冶金工业应用的是烟煤。
(1)煤的工业分析成分:煤是复杂的有机化合物,对其进行元素分析比较困难,现在普遍采用工业分析法,将煤分成四个组成物:挥发物、固定碳、灰分、水份。
1)挥发物:煤在隔离空气条件下,加热到850℃,分解出来的气体量,作为挥发物含量。
挥发物的化学成分中主要是H2、CH4、C2H4……等等,碳氢化合物的气体混合物。挥发物是可燃的。含挥发物高的烟煤,燃烧时速度快,发热量高,火焰长。挥发物可以制作煤焦油,及许多有用的化工材料;
2)固定碳:将煤在高温下分解出挥发物,残留上的固体可燃物质称之为固体碳。它是煤中重要的发热成分(C);
3)灰分:煤完全燃烧后,剩下来的固体渣称为灰分;
4)水份:水在煤中的形式主要是机械地附着在煤表面或被吸附在燃料内部,或以结晶水形式存在于杂质中(如CaSO4·2H2O)。
(2)烟煤:
烟煤是冶金工业重要的原料,其优点是烟煤燃烧生成的火焰较长,有利于炉内温度的分布。烟煤固定碳含量在50~60%,灰份一般波动在10~30%之间,水分为2~10%。
烟煤的低发热量介于6500~7500千卡/公斤。烟煤发热量计算可以用北京煤矿科学研究院提出的经验公式:
Q低=(50F+K-9A-△Q)千卡/公斤
式中 F——固体碳百分含量:
A——灰分的百分含量:
K——与挥发物含量有关的系数;
[挥发物百分含量:≤20 20~30 30~40
K值:4300~4600 4600~5100 4800~5200]
△Q=2.97(100-W-A)+6W
当挥发份≤18%时;
△Q=2.16(100-W-A)+6W
式中 W——水的百分含量。
2.焦炭:
焦炭是焦结烟煤在隔绝空气下进行高温干馏的产品,它是冶金工业重要的燃料。冶金焦炭多孔隙,孔隙度为45~55%。冶金工业对焦炭提出的要求条件为:
(1)化学成分:△燃(挥发物)<1.2%;A干<15%;S干≯1.0%。
(2)块度:为保证透气性,其块度一般规定为28~125毫米。
(3)焦炭低发热量:一般为6350~6550千卡/公斤。
二、液体燃料
液体燃料包括汽油、煤油、柴油及重油。冶金工业炉所用液体燃料主要是重油。
1.重油的性质:重油比较稠浓,为褐色或绿褐色,发热量9500~1000千卡/公斤。
2.重油牌号:可分20、60、100和200号。其牌号是按照在50℃以下,重油的恩氏粘度排列的。
3.重油使用时,几个重要指标:
(1)重油的粘度:粘度大小影响重油的输送和雾化。粘度越大,流动性越小。重油的粘度随着温度提高而降低。为了便于输送,通常要把重油加热到70~180℃,当将重油雾化时,必须将重油加热到110~120℃。
(2)重油的闪点:加热重油时,挥发出可燃气体与空气混合后当接触火源时,能发出闪光现象,此时的温度称之为“闪点”。为了安全生产,闪点是加热重油的重要指标。
(3)重油的凝固点:开始凝固的温度叫凝固点。为便于运输,在气温较低的地区,应选用凝固点较低的重油。
三、气体燃料
1.气体燃料的种类:
气体燃料在冶金生产中常用的有高炉煤气、焦炉煤气,发生炉煤气和天然气。
(1)高炉煤气:它是高炉炼铁的副产品,其中主要成份为CO,发热量850~950千卡/标米3;
(2)焦炉煤气:它是炼焦的付产品,其中主要成分是H2及CH4。它的发热量可达4000~4500千卡/标米3;
(3)发生炉煤气:它是由加热固体燃料而得,其主要成分是CO,发热量可达1200~1500千卡/标米3。
(4)天然气:它的主要成分是甲烷(CH4),发热量约为8000~9000千卡/标米3;
(5)伴生天然气:它是由天然气和石油出产一起的气。它的主要成分除了甲烷(CH4)外,还有不饱和烃,发热量可达10,000千卡/标米3以上。
2.使用煤气的安全知识
(1)煤气管道应保持正压,防止空气混入管道引起爆炸;
(2)防止煤气管道漏气,以免起车间爆炸或中毒事件发生;
(3)煤气设备厂房,要通风良好,严禁烟火;
(4)煤气设备应装配安全阀,以防设备爆炸。
煤焦化与配煤的区别和联系
煤焦化方法是:把煤放在隔绝空气的环境下加热到1000摄氏度左右(干馏),煤变成焦炭和煤气。焦炉煤气的主要组成是H2、CH4、CO、CO2等。
配煤一般是采用动力配煤技术的生物质型煤配方,其成分及质量百分含量如下:烟煤34-%,无烟煤34-36%,钙基固硫剂5-9%,稻草粘结剂14-%,粘结添加剂膨润土1-3%,水3-5%。所述的钙基固硫剂为:粒度为0.3mm~0.5mm的毛蚶壳粉末。烟煤与无烟煤质量比为1∶1。烟煤是指黄陵烟煤,无烟煤是指晋城无烟煤。将这两种煤按质量1∶1配煤后,各种缺陷可得到明显改善。此生物质工业型煤易着火,燃烧速度;不冒烟,可固硫;型煤燃烧充分,灰渣含碳量低且不结渣
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