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  1. 工業(yè)用煤質(zhì)量要求

    2020-09-09 14:23:43??????點(diǎn)擊:
    煤的工業(yè)用途非常廣泛,歸納起來(lái)主要是冶金、化工和動(dòng)力三個(gè)方面。同時(shí),在煉油、醫藥、精密鑄造和航空航天工業(yè)等領(lǐng)域也有廣闊的利用前景。各工業(yè)部門(mén)對所用的煤都有特定的質(zhì)量要求和技術(shù)標準。簡(jiǎn)要介紹如下:

      1.煉焦用煤

      煉焦是將煤放在干餾爐中加熱,隨著(zhù)溫度的升高(終達到1 000℃左右),煤中有機質(zhì)逐漸分解,其中,揮發(fā)性物質(zhì)呈氣態(tài)或蒸汽狀態(tài)逸出,成為煤氣和煤焦油,殘留下的不揮發(fā)性產(chǎn)物就是焦炭。焦炭在煉鐵爐中起著(zhù)還原、熔化礦石,提供熱能和支撐爐料,保持爐料透氣性能良好的作用。因此,煉焦用煤的質(zhì)量要求,是以能得到機械強度高、塊度均勻、灰分和硫分低的冶金焦為目的。國家對冶金焦用煤有專(zhuān)門(mén)的質(zhì)量標準。

      2氣化用煤

      煤的氣化是以氧、水、二氧化碳、氫等為氣體介質(zhì),經(jīng)過(guò)熱化學(xué)處理過(guò)程,把煤轉變?yōu)楦鞣N用途的煤氣。煤氣化所得的氣體產(chǎn)物可作工業(yè)和民用燃料以及化工合成原料。常用的制氣方法有兩種:①固定床氣化法。目前國內主要用無(wú)煙煤和焦炭作氣化原料,制造合成氨原料氣。要求作為原料煤的固定碳>80%,灰分(Ag)<25%,硫分(SgQ)≤2%,要求粒度要均勻,25~75mm,或19~50mm,或13~25mm,機械強度>65%,熱穩定性S+13>60%,灰熔點(diǎn)(T2)>1 250℃,揮發(fā)分不高于9%,化學(xué)反應性愈強愈好。②沸騰層氣化法。對原料煤的質(zhì)量要求是:化學(xué)反應性要大于60%,不粘結或弱粘結,灰分(Ag)<25%,硫分(SgQ)<2%,水分(WQ)<10%,灰熔點(diǎn)(T2)>1 200℃,粒度<10mm,主要使用褐煤、長(cháng)焰煤和弱粘煤等。

      3. 煉油用煤

      一般以褐煤、長(cháng)焰煤為主,弱粘煤和氣煤也可以使用,其要求取決于煉油方法。①低溫干餾法,是將煤置于550℃左右的溫度下進(jìn)行干餾,以制取低溫焦油,同時(shí)還可以得到半焦和低溫焦爐煤氣。煤種為褐煤、長(cháng)焰煤、不粘煤或弱粘煤、氣煤。對原料煤的質(zhì)量要求是:焦油產(chǎn)率(Tf)>7%,膠質(zhì)層厚度<9mm,熱穩定性S+13>40%,粒度6~13mm,好為20~80mm 。②加氫液化法,是將煤、催化劑和重油混合在一起,在高溫高壓下使煤中有機質(zhì)破壞,與氫作用轉化成低分子液態(tài)或氣態(tài)產(chǎn)物,進(jìn)一步加工可得到汽油、柴油等燃料。原料煤主要為褐煤、長(cháng)焰煤及氣煤。要求煤的碳氫化(C/H)<16,揮發(fā)分>35%,灰分(Ag)<5%,煤巖的絲炭含量<2%。

      4.燃料用煤

      任何一種煤都可以作為工業(yè)和民用的燃料。不同工業(yè)部門(mén)對燃料用煤的質(zhì)量要求不一樣。蒸汽機車(chē)用煤要求較高,國家規定是:揮發(fā)分(Vr)≥20%,灰分(Ag)≤24%,灰熔點(diǎn)(T2)≥1 200℃,硫分(SgQ)長(cháng)隧道及隧道群區段≤1%,低位發(fā)熱量2.09312×107~2.51174×107J/kg以上。發(fā)電廠(chǎng)一般應盡量用灰分(Ag)>30%的劣質(zhì)煤,少數大型鍋爐可用灰分(Ag)20%左右的煤。為了將煤用于發(fā)展冶金和化學(xué)工業(yè),近年來(lái),我國在開(kāi)展低熱值煤的應用方面取得了較快的進(jìn)展,不少發(fā)熱量?jì)H有8 372.5J/ kg左右的劣質(zhì)煤和煤矸石也能用于一般工廠(chǎng),有的發(fā)電廠(chǎng)已摻燒煤矸石達30%。

      煤的其他用途還很多。如,褐煤和氧化煤可以生產(chǎn)腐殖酸類(lèi)肥料;從褐煤中可以提取褐煤蠟供電氣、印刷、精密鑄造、化工等部門(mén)使用;用無(wú)煙煤可以制造碳化硅、碳粒砂、人造剛玉、人造石墨、電、電石和供高爐噴吹或作鑄造燃料;用煤瀝青制成的碳素纖維,其抗拉強度比鋼材大千倍,且重量輕、耐高溫,是發(fā)展太空技術(shù)的重要材料;用煤瀝青還可以制成針狀焦,生產(chǎn)新型的電爐電,可提高電爐煉鋼的生產(chǎn)效率等等??傊?,隨著(zhù)現代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,煤炭的綜合利用技術(shù)也在迅速發(fā)展,煤炭的綜合利用領(lǐng)域將繼續擴大。
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