如何更换自动定硫仪的硅碳管?学习更换测硫仪配件
硅碳管不难更换的,自己就可以操作,联系测硫仪厂家的技术员,正规的厂家,技术员是必须要24小时内响应的,电话里指导一下就可以学会的。WDL-9000B微机全自动测硫仪自动化程度高,蓝牙通讯,操作方便;具有连续自动送样,丢样装置,可一次性放入35个试样,并可随时连续加样,大大减少化验员工作量。采用一体化结构,将自动送样、丢样装置、裂解炉、电解池、搅拌器、送样机构、空气净化系统等部件装配在整个箱体内,使仪器结构紧凑,造型美观。测定时间可根据不同煤样自动判断,鹤壁市华诺电子科技有限公司测硫仪结果准确,速度快。程序控制自动升温、控温、送样、退样、电解、计算、结果自动存盘、打印,化验人员所做的工作只是称量。标准串口,可接入电子天平。
WCL-A型微机测硫仪
一、 仪器的性能和特点
1.1 简介:
WCL-A型微机测硫仪是根据GB/T214-1996中库仑滴定法进行测定。在分析总结目前国内生产单片机型测硫仪的基础上,取长补短、优 化组合、利用计算机技术,研制设计出的一种新型智能分析仪器,全部测试过程均由PC系列微机控制完成,是普通定硫仪的更新换代产品。
产品主要用于测定煤炭、钢铁、电力、冶金、地质等系统各种矿物中全硫含量,可供煤炭、电力、冶金和地质勘探等部门的实验室使用。
1.2 技术特点:
1、数据运算、处理、分析能力强。可用补偿公式准确校正测试数据,消除单片微机控制方式下的阶梯修正误差。对每种物质的数次测试结果自动分析,并与该物资的含水量数据进行运算,最终得出干基含硫量毫克百分数。
2、能自动生成测试化验报表,在报表上计录有送样时间、化验时间、采样地点、送样单位、中间化验数据、最终分析结果等内容,并可长期存放在计算机内,供随时调用或打印报表。
3、通运性强,数据资源可共享。本仪器使用586或以上机型作分析主机。该仪器可进入多种计算网络,通过网络传输数据或调用数据,并可通过计算机通讯网络,进行仪器程序的遥测维护和软件升级换代,使计算机分析过程灵活多便,为计算机网络化做好了先期准备工作。
4、操作简便,易学易懂,从打开计算机到化验开始,每步操作都有中文提示,操作人员具备初中文化程度就能熟练掌握本机使用方法。
5、状态分析与智能判断功能。本机在化验过程中能自动分析判断化验数据是否正常、化验是否结束,分别以“实验有误”“化验结束”提示操作者,并根据煤样含硫量的高低,自动控制瓷舟在炉内的燃烧时间。最长燃烧时间为5分钟,全部化验过程均由微机自动控制运行。
6、仪器在10℃-35℃的室温环境中,勿需调零便能保证数据的准确性。独特的防止“误电解”功能,可延长电解液的使用时间;搅拌器软启动稳速特性,使搅拌更加均匀,且不失速。因此,只要将搅拌速度调整到合适的大小,每次开机搅拌器便会自动爬升到设定的转速,稳速工作。
7、输入水分值和环境温度参数后,可对测试结果进行系统补偿。
8、整机结构采用一体化设计,紧凑协调,美观大方。炉体采用新的隔热结构,体积小,保温好;炉内气流从电解池上盖进入池内,有效地防止了电解液的倒流。
1.3 主要技术指标
1、硫的测量范围:0-20%(可根据用户要求协商)
2、试样燃烧分析时间:约5分钟,其中在700℃处停留45秒,1150℃处停留4分45秒。
3、控温精度小于千分之三,温度传感器为铂铑铂热电偶,加热体为硅碳管。
4、升温速度:在不超过硅碳管额定电压、电流的情况下,50分钟内可达1200℃。
5、电解池容积为400毫升,电解铂电极面积10×15mm。
6、供电电源:220V±10% 50HZ。
7、 功率:3kw
1.4 使用条件
1、 环境温度:10~30℃;
2、 相对湿度:<=85%
3、 载气:干燥无酸性氧化物的净化空气,流量约为1500ml/min;
4、 被测气体流量:1000ml/min
5、试样:粒度<0.2mm的空气干燥煤样0.05g(称准至0.0002g)
二、 电化分析原理
煤样在1150℃高温条件下,在被净化过的空气流中燃烧,煤中各种形态的硫均被燃烧分解为SO2或少量SO3而逸出,反应式如下:
煤(有机硫) +o2+Co2↑+H2O+8o2↑+CI2↑ 4FeS2+11o2 → 2Fe2O3+8SO2
2SO4→2MO+2SO2↑+O2↑(M指金属元素)
2SO2+O2→←2SO3
生成的SO2和少量的SO3被空气流带到电解池内,与水化合成H2SO3和少量H2SO4,破坏了碘-碘化钾电对的电位平衡,仪器便立即以自动电解碘化钾溶液生成的碘来氧化滴定H2SO3。反应式为:
阳极:3I --2e→I -3
阴极:2H++2e→H2↑
碘氧化SO2反应为:I2+H2SO3+H2O→2I+H2SO4+2H+D电解产生碘所耗用的电量,由接口控制仪器送计算机计数显示,由计算机运算处理最终得出煤中全硫含量百分数(分析基),与含水量数据处理后,可输出干基全硫含量(%)。
三、 主机结构与工作原理
本仪器由空气预处理和输送部分,信号处理和接口线路,温控和送样控制部分、燃烧炉、电解池和搅拌器等部分组成。
1、空气预处理与输送部分:
该部分由电磁泵、空气流量计(0~1500ml/min)、干燥器等组成。见
安装示意图:
大气
图一 空气预处理与输送部分示意图
图中电磁泵分别驱动电解池内空气进和出,干燥器主要是除去空气中的酸性气体和水份等杂质,由于从电解池中抽出的空气含水量大,故需经常烘烤和更换硅胶(视硅胶颜色而定),玻璃管浮子流量计中装有针形阀旋钮开关,用以调节气体流速。
2、信号处理与接口线路
从电解池指示电极送入的指示电位高低,反映了池内电解液含硫量的大小,将此指示电极信号放大处理后,去控制电子门开关,输出电解电流至池内电解电极,将此电解电流库仑积分送计算机处理。接口电路是专为计算机输入、输出口进行电压变换、隔离、采样等而设计,主要用于防止信号之间的干扰。
3、温控与送样控制部分
通过控制器温度控制旋钮,可调整燃烧炉内硅碳管加热电流大小。当燃烧炉达到设定温度1150℃时,控温电路动作,自动调整加热电流大小确保炉内高温点工作在1150℃(±3℃)的恒温状态下,保证了炉内被测物的充分燃烧。送样线路是控制送样电机正反转,达到送样定位的目的,该线路由计算机控制。
4、燃烧炉
本仪器采用管式高温炉为燃烧炉,其加热元件为一端接线的双螺纹硅碳管。燃烧管采用石英管,直接放入硅碳管内,由控温电路给硅炭管加热电流,由铂铑热电偶反馈温度信号。
5、电解池和搅拌器
电解池用特殊玻璃制作,容积约400ml,在上盖上固定引出一对电解电极和一对指示电极。电解电极面积为1×1.5m2。电解阴电极置于电解池中心,电解阳电极置于电解池的边缘,以使生成的碘尽快扩散。指示电极面积为0.3×1.0cm2.炉内物质燃烧后,放出的气体经石英管由电解池上方进入玻璃熔板气体过滤器,喷成细雾状,以便充分溶于电解液内。搅拌器驱动搅拌棒,均匀搅拌电解液,搅拌速度(约1000r/min)越稳定,分析结果越趋准确
四、 仪器的安装与使用方法
4.1 硬件的安装与调试
整机系统由定硫仪主机单元、送样单元、计算机系统和打印机四个单元组成。可按图二所示位置安装。
打印机 计算机 测硫主机 送样器
图二 安装示意图
1、打开送样单元上盖,对准燃烧炉入口处,固定推样棒成一条直线,使送样瓷舟出入炉体畅通。石英管送气口到电解池间均需用硅橡胶管连接,并尽量做到玻璃口对玻璃口封接,以防硫化物对硅橡胶管腐蚀。
2、将高温燃烧炉引线接在有“电炉”字样的两个接线柱上。热电偶插入炉后面热电偶孔内,插到底后退出约2mm固定即可。热电偶引线接在红、黑两个热电偶接线柱上,(将接线柱短路线拆除)正端接红、负端接黑。将电解池上方的四芯引出插头接标有“电解池”字样的四芯插座内。将计算机后面标有“接控制器”字样的十六芯插座与控制器后面标有“接计算机”字样的十六芯插座之间,用两端带有十六芯插头的电缆线连接。至此,整机电气接线即完成。
3、电解池安装及检漏:打开电解池上盖,用自来水冲洗电解池及四支铂金电极,并用乙醇(或丙酮)棉球小心擦拭,最后用蒸馏水冲洗(注意:严防将乙醇(或丙酮)液体直接接触电解池壳体及上盖)。将搅拌棒放入电解池内,盖好上盖,在电解池中注满水,用乳胶管将电解池的抽气管及烧结玻璃熔板的接管连接起来,安紧电解池上的橡皮塞,打开电解池的放液管,如水面不下降,标明电解池不漏气。
4、电解液的配制:碘化钾(GB/T1272)、溴化钾(GB/T649)、各5g,冰乙酸(GB/T676)10ml,溶于250~300ml蒸馏水中即可。
5、加电解液:打开电解池上方的橡皮塞,放上漏斗,溶液很快漏入电解池内。
6、 慢旋“炉流”控制旋钮,调整加热电流,电流不宜过大,最初5~7A,然后加大到8A或10A,大约40分
炉温可升到1150℃。把电流表调到8A位置,燃烧炉开始升温,当升温到900℃-1000℃时,打开搅拌器按钮,调整搅拌调速旋钮到(1000-1500转/分)合适转速后,打开电磁泵开关,调节气体流量计到规定的气体流速(1000ml/min),关闭燃烧管与电解池间的玻璃活塞,观察气体流量计的转子是否下降,如下降则表示接电解池的净化系统亦不漏气, 否则检查漏气原因,主要是接口部位。 排除故障后打开燃烧管与电解池间的活塞,以干燥通气管道和烧结玻璃熔板。
7、以上准备做完后,便可称量试样。在试样称量前,应尽可能的将试样瓶内试样混合均匀,用手捏住带盖的试样瓶上方,手腕自上而下的圆周运动,切勿上下摇动试样瓶;或打开瓶盖用称样勺搅拌试样,试样充分混合是确保结果准确的关键之一。称样的重量是三位数,即50.0mg左右。
五、 试验的方法
1、正式试验前,先做1~2个废样,补充溶液含硫量,达到电解终点电位便可做正样。做正样时,在瓷舟上称取粒度小于0.2mm的空气干燥试样0.05g(称准至0.0002g),在废样上覆盖一薄层的三氧化二钨,将瓷舟放入石英托盘上。
2、 打开计算机,双击“测硫程序”图标,屏幕上出现一个程序界面,内容分别是:“输入必要数据”、“打开已有报表”、“做废样”、“做正样”、“打印当前报表”和“退出系统”,用户可根据需要选择其中一项。下面分别介绍各个项目的功能和操作方法。
(1)、《输入必要数据》:单击该项,输入“送样时间”、“送样单位”、“室温”等数据,单击“确定”(也可暂时不输入有关数据,直接单击“确定”,因为在做正样时,程序会再次提示输入必要数据)。
(2)、《打开已有报表》:单击该项,选择并打开报表所在的文件夹,选中要打开的报表,单击“打开”即可。若要打印该报表,单击打印机图标即可。
(3)、《做废样》:单击该项,系统提示“放入煤样”(单击“确定”,试验开始;单击“取消”,取消该次操作。)放入煤样后单击“确定”,送样器开始工作,废样试验开始,屏幕显示试验情况。废样试验结束后,系统提示“现在可以做试验”,单击“确定”,然后可以做正样。
(4)、《做正样》:单击该项,系统提示“是否输入必要数据”,若要输入,单击“是”,输入后单击“确定”,保存即可;若不输入,单击“否”,系统提示“放入煤样”(单击“确定”,试验开始;单击“取消”,取消该次操作)。放入煤样后单击“确定”,屏幕出现一个表格,表格的第一列为试验次数,第二列为煤样的重量,第三列为含硫量。单击屏幕下方的“开始”按钮,按提示输入煤样重量,单击“确定”,屏幕出现一个小的显示框,送样器开始工作,由计算机控制送样棒推动瓷舟分别在700℃处停留45秒,1150℃处停留4分45秒,试样燃烧后,库仑滴定自动进行.当电解指示灯亮时显示框中不断有数字出现,表时试验正在进行.待石英托盘及瓷舟返回原位,表中列出含硫量,屏幕提示"做样已经完成,请按确定退出".单击"确定"后,放上第二个煤样,单击屏幕下方的"开始"按钮,按上述方法做下一个煤样.如此循环,可做多个煤样。当做完3个以上煤样,退出时,单击“退出”,系统提示“是否保存”,单击“保存”即可。
注意:试验结束后,数据是否存盘,报表是否打印由操作者自定。
(5)、《打印当前报表》:单击该项,选中所要打印的报表,单击“打印当前报表”即可打印。
(6)、《退出系统》:单击该项,即可退出测硫程序。
3、实验结束后,关闭气泵与搅拌器,将炉体加热电流调节器到最小后关闭电源开关,放出电解液,并用蒸馏水清洗电解池及电极,电解液可重复使用,时间长短根据重复使用的次数和试样含硫量高低而定。若电解液的PH值小于或等于1时,此时电解液应弃之。
试验最好连续进行。如中间间隔时间较长,在做正样前要加做一个废样。把试样的水份值输入计算机。否则,结果为分析基含硫量。
六、仪器的维修
1、仪器应防止灰尘及腐蚀性气体侵入,并置于干燥环境中使用。若长期不使用,要妥善保管。仪器搬动时应轻放,特别是炉体,以防震坏硅碳管。
2、烧结玻璃熔板及其管道内有黑色沉结物时,应及时进行清洗。清洗方法如下:打开电解池上盖,熔板及电极便被一起拿出,先用自来水冲洗后,将其放入新配制的清洗液(5克重铬酸钾和10ml蒸馏水,加热溶解,冷却后缓缓加入100ml浓硫酸)中,上下左右运动清洗,然后提起熔板,待清洗液流净后,用此法再反复清洗2~3次,即可除去熔板及支管中的黑色沉结物。熔板清洗完后,再用自来水冲洗电解池,并用洗耳球从熔板支管中抽水至不残留洗液,熔板应洁白如初。用滤纸条吸干熔板及其支管中的水,将电解池装好。打开电磁泵,用空气吹干玻璃熔板及其支管,加入电解液便可使用。燃烧管与电解池间的玻璃活塞,有黑色沉结物时用滤纸条擦净即可。
3、如烧结玻璃板清洗后,流量计指示的流速仍达不到1000ml/min,或虽可达1000ml/min,但熔板处没有气泡或气泡很少,需检查电磁泵到电解池的各部分是否漏气,其中包括接连的乳胶管、硅橡胶管 、气体净化管的橡胶圈塞及电解池等处。还应检查流量计、燃烧管、干燥管是否堵塞,气泵皮腕是否破裂。
4、送样单元属机械动作,需经常维护。如在小滑轮处略加一些润滑油等。不要用手触摸指示电极与电解电极,否则会沾污电极。指示电极一旦沾污,终点控制即失灵,常导致过度滴定。此时,应用乙醇或丙酮擦洗电极。
5、在加、放电解液及洗电解池时,不要把溶液撒到电极引出插头上。否则,会使终点控制失灵。此时用乙醇丙酮擦洗电极引出插头。
6、为消除煤样的爆燃和减少玻璃熔板变黑,可于燃烧管内充填硅酸铝棉,其厚度为3~4mm。为使硅酸铝棉大小合适,可将燃烧管进口端顶在硅酸铝棉上,打上个印记,按此印记剪下硅酸铝棉圆块,用头部直径与此圆块相仿的推棒将硅酸铝棉推到高温区后沿上,也可用硅酸铝棉少许装在电解池与燃烧管之间的玻璃管道上。
7、本仪器连续使用3~5天以后,要用标样校验一次,以检查燃烧管有无破裂或其它部分有无漏气现象。
电 话:0392-2170244、3313798 传真:0392-2170246、3378388
邮 编:458030 地址:河南省鹤壁市民生科技开发有限公司(原鹤壁市电子工程研究所)
参考资料:http://www.caiheht.com/KA/wcl.htm
按照脱硫工序在煤炭利用过程中所处阶段的不同,煤碳脱硫可以分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫。
煤炭燃烧后脱硫又称烟道气脱硫(Flue Gas Desulphurization,简称FGD),是指对燃烧后产生的气体进行脱硫。按产物是否回收,烟道气脱硫可分为抛弃法和回收法;按照脱硫过程的干湿性质又可分为湿式脱硫、干式脱硫和半干式脱硫;按脱硫剂的使用情况,可分为再生法和非再生法。FGD法技术上比较成熟,属末端治理,经过小试和中试已投入工业运行。尽管脱硫率可高达90%,但工艺复杂,运转费用高,副产品难以处置。
煤炭燃烧中脱硫(固硫)是在采用低温沸腾床层燃烧(800~850℃)的过程中,向炉内加入固硫剂如CaCO3、CaO或MgO等粉末,使煤中的硫转化成硫酸盐,随炉渣排出,可脱除50%-60%的硫。其脱硫效率受到温度的限制,而且固硫剂的磨制过程中需要消耗大量的能量,燃烧后增加了锅炉的排灰量。采用该方法无法将所有的硫转化成硫酸盐,只能在一定程度上降低烟气中的硫含量,不能从根本上解决烟气的污染问题。此技术目前尚不成熟,而且存在易结渣、磨损和堵塞等难题,成本高。
煤炭燃烧前脱硫是在煤炭燃烧前就脱去煤中硫分,避免燃烧中硫的形态改变,减少烟气中硫的含量,减轻对尾部烟道的腐蚀,降低运行和维护费用。燃烧前脱硫较之另两种脱硫工艺有许多潜在的优势,而且符合“预防为主”的方针。因为众多家庭用煤、中小锅炉用煤量大,来源不一,不易控制,而在选煤厂就把硫脱除到一定范围,从源头进行控制。所以,燃烧前脱硫具有重要意义。
煤炭的燃烧前脱硫可以分为物理脱硫法、化学脱硫法和生物脱硫法等。
物理脱硫法利用煤和黄铁矿的性质(如表面性质、密度、电及磁性等)差异而使它们分离,包括重选、浮选、磁分离、油团聚等方法。该方法工艺较简单,投资少,可以脱除50%左右的黄铁矿,而对煤质中高度分散的黄铁矿作用不大,且不能脱除煤炭中的有机硫。
化学脱硫法是利用不同的化学反应,将煤炭中的硫转变为不同形态,而使它们从煤中分离出来。在众多的化学脱硫方法中,目前经济技术效果较好的,且颇具应用前景的主要是碱法脱硫和溶剂萃取脱硫工艺。新开发的温和的化学脱硫法主要有辐射法、电化学法等。化学脱硫方法虽然能脱除无机硫和一部分有机硫,但有两个致命缺点,一是大多数化学脱硫法是在高温、高压和强氧化-还原条件下进行的,并使用不同氧化剂,故设备及操作费用显著提高;二是由于在这样的反应条件下,煤的结构、煤的粘结性被破坏,热值损失大,因而使所净化煤的用途受到了限制,难于在工业上大规模应用。
煤炭的生物脱硫法是由生物湿法冶金技术发展而来的,是在极其温和的条件下(通常是温度低于100℃、常压),利用氧化-还原反应使煤中硫得以脱除的一种低能耗的脱硫方法。它不仅生产成本低,而且不会降低煤的热值,还能脱除煤中有机硫,从而引起了世界各国的广泛关注。尽管煤炭生物脱硫目前还处于试验阶段,但它在经济上很有竞争力,是一种很有前途的煤炭燃烧前脱硫方法。
国内目前对微生物煤炭脱硫研究较多的是脱除黄铁矿硫,且仅限于试验室小型试验,对大规模培养微生物研究得较少,而微生物如何及时供应也是影响煤炭脱硫的一个重要方面,对脱除有机硫的研究国内尚处于起步阶段。国外对微生物脱除煤中硫的研究,不仅进行了脱除黄铁矿硫的研究工作,在有机硫的脱除方面也取得了很大进展。
目前,常用的生物脱硫的方法有浸出法、表面氧化法和微生物絮凝法[7-9]等。
(1)生物浸出脱硫
生物浸出法就是利用微生物的氧化作用将黄铁矿氧化分解成铁离子和硫酸,硫酸溶于水后将其从煤炭中排除的一种脱硫方法。具体方法是将含有微生物的水浸透在煤中,实现微生物脱硫。
刘生玉、印海南等认为,FeS2脱除的基本反应[27-29]如下(下面反应都是在氧化酶的参与下进行的):
2 FeS2 + 7O2+2H2O → 2FeSO4 + 2H2SO4 (1)
2FeSO4 + 0.5 O2+ H2SO4 → Fe2(SO4)3 +2 H2O (2)
FeS2 + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4 + 2S (3)
2S + 3O2 + 2H2O → 2H2SO4 (4)
生物浸出脱硫目前常用的反应方式有堆浸法和浆态床流动法。堆浸法只需在煤堆上撒上含有微生物的水,通过水浸透,在煤中实现微生物脱硫,生成的硫酸在煤堆底部收集,从而达到脱硫的目的。浆态床流动法是将煤粉碎后与细菌、营养介质一起置于反应器内,在通气条件下进行煤的脱硫。
该法研究历史较长,技术较成熟。优点是装置简单、经济、不受场地限制、处理量大等。由于是将煤中硫直接代谢转化,当采用合适的微生物时,还能同时处理无机硫和有机硫,理论上有很大应用价值。其缺点是处理时间较长,一般需要数周;浸出的废液容易造成二次污染。
(2)微生物表面处理法
即表面改性浮选法。这是一种将微生物技术与选煤技术结合起来,开发出的一种微生物浮选脱硫技术。该法是将煤粉碎成微粒,与水混合,在其悬浮液下通入微细气泡,使煤和黄铁矿表面均附着气泡,在空气和浮力作用下,煤和黄铁矿一起浮到水面。但是,如果将微生物加入悬浮液中,由于微生物在黄铁矿表面,使黄铁矿表面由疏水性变成亲水性。与此同时微生物却难以附着在煤粒表面,所以煤表面仍保持疏水性。这样煤粒上浮,而黄铁矿则下沉从而将煤和黄铁矿分离,达到煤炭中脱除黄铁矿的目的。
该法优点是处理时间短,当采用对黄铁矿有很强专一性的微生物(如氧化亚铁硫杆菌)时,能在数秒钟之后就起作用,抑制黄铁矿上浮,整个过程几分钟就完成,脱硫率较高。该法缺点是煤炭回收率较低。
(3)微生物絮凝法
利用一种本身疏水的分歧杆菌的选择性吸附作用,在煤浆中有选择地吸附在煤表面,使煤表面的疏水性增强,结合成絮团,而硫铁矿和其它杂质吸附细菌,仍分散在矿浆中,从而实现脱硫。该法较新,应用较少,还有待于进一步研究和推广。
煤中硫根据存在的状态分为有机硫和无机硫两大类,有时也有微量的呈单体状态的元素硫。
煤中干燥基全硫含量St,d>3.00%的煤为高硫煤。但环保总局认为>2.00%就算高硫煤。
煤炭和焦炭的本质区别是形成的方法不一样:
1 煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。煤炭是一种固体可燃有机岩,主要由植物遗体经生物化学作用,埋藏后再经地质作用转变而成。
2 焦炭是烟煤在隔绝空气的条件下,加热到950-1050℃,经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成的,这一过程叫高温炼焦(高温干馏)。
3 由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。炼焦过程中产生的经回收、净化后的焦炉煤气既是高热值的燃料,又是重要的有机合成工业原料。
扩展资料:
焦炭是固体燃料的一种。由煤在约1000℃的高温条件下经干馏而获得。主要成分为固定碳,其次为灰分,所含挥发分和硫分均甚少。呈银灰色,具金属光泽。质硬而多孔。
其发热量大多为26380~ 31400kJ/kg(6300~7500kcal/kg)。按用途不同,有冶金焦炭、铸造用焦和化工用焦三大类。按尺寸大小,又有块焦、碎焦和焦屑等之分。主要用于冶炼钢铁或其他金属,亦可用作制造水煤气、气化和化学工业等的原料。
焦炭物理性质包括焦炭筛分组成、焦炭散密度、焦炭真相对密度、焦炭视相对密度、焦炭气孔率、焦炭比热容、焦炭热导率、焦炭热应力、焦炭着火温度、焦炭热膨胀系数、焦炭收缩率、焦炭电阻率和焦炭透气性等。
焦炭的物理性质与其常温机械强度和热强度及化学性质密切相关。焦炭的主要物理性质如下:
平均比热容为 0.808kj/(kgk)(100℃),1.465kj/(kgk)(1000℃)
热导率为 2.64kj/(mhk)(常温),6.91kj/(mhk)(900℃);
着火温度(空气中)为 450-650℃;
干燥无灰基低热值为 30-32KJ/g;
质量指标
1 、焦炭中的硫分:硫是生铁冶炼的有害杂质之一,它使生铁质量降低。在 炼钢生铁 中硫含量大于 0.07% 即为废品。由高炉炉料带入炉内的硫有 11% 来自矿石; 3.5% 来自石灰石; 82.5% 来自焦炭,所以焦炭是炉料中硫的主要来源。焦炭硫分的高低直接影响到高炉炼铁生产。当焦炭硫分大于 1.6% ,硫份每增加 0.1% ,焦炭使用量增加 1.8% ,石灰石加入量增加 3.7%,矿石加入量增加 0.3% 高炉产量降低 1.5 — 2.0%. 冶金焦的含硫量规定不大于 1% ,大中型高炉使用的冶金焦含硫量小于 0.4 — 0.7%。
2 、焦炭中的磷分:炼铁用的冶金焦含磷量应在 0.02 — 0.03% 以下。
3 、焦炭中的灰分:焦炭的灰分对高炉冶炼的影响是十分显著的。焦炭灰分增加 1% ,焦炭用量增加 2 — 2.5% 因此,焦炭灰分的降低是十分必要的。
4 、焦炭中的挥发分:根据焦炭的挥发分含量可判断焦炭成熟度。如挥发分大于 1.5% ,则表示生焦;挥发分小于 0.5 — 0.7%,则表示过火,一般成熟的冶金焦挥发分为 1% 左右。
5 、焦炭中的水分:水分波动会使焦炭计量不准,从而引起炉况波动。此外,焦炭水分提高会使 M40 偏高, M10 偏低,给转鼓指标带来误差。
6 、焦炭的筛分组成:在高炉冶炼中焦炭的粒度也是很重要的。中国过去对焦炭粒度要求为:对大焦炉(1300 — 2000 平方米)焦炭粒度大于 40 毫米;中、小高炉焦炭粒度大于 25 毫米。但一些 钢 厂的试验表明,焦炭粒度在 40 — 25 毫米为好。大于 80 毫米的焦炭要整粒,使其粒度范围变化不大。这样焦炭块度均一,空隙大,阻力小,炉况运行良好。
煤炭是世界上分布最广阔的化石能资源,主要分为烟煤和无烟煤、次烟煤和褐煤等四类。世界煤炭可采储量的60%集中在美国(25%)、苏联加盟共和国(23%)和中国(12%),此外,澳大利亚、印度、德国和南非4 个国家共占29%,上述7国或地区的煤炭产量占世界总产量的80%,已探明的煤炭储量在石油储量的63倍以上,世界上煤炭储量丰富的国家同时也是煤炭的主要生产国。
煤炭分类表
根据国家科委推荐的《中国煤炭分类方案》,我国煤炭分为十大类,一般将瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、弱粘结、不粘结、长焰煤等统称为烟煤;贫煤称为半无烟煤;挥发分大于40%的称为褐煤。
无烟煤可用于制造煤气或直接用作燃料,烟煤用于炼焦、配煤、动力锅炉和气化工业;褐煤一般用于气化、液化工业、动力锅炉等。
炭
1. 木炭:是一种多孔性物质,多孔性物质的表面积必然很大。物质的表面积越大,它吸附其他物质的分子也就越多,吸附作用也就越强烈。如果在制取木炭时不断地通入高温水蒸气,除去沾附在木炭表面的油质,使内部的无数管道通畅,那么木炭的表面积就会更大。经过这样加工的木炭,叫做活性炭。显然,活性炭比木炭有更强的吸附作用。
2. 焦炭:烟煤在隔绝空气的条件下,加热到950-1050℃,经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭,这一过程叫高温炼焦(高温干馏)。由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。炼焦过程中产生的经回收、净化后的焦炉煤气既是高热值的燃料,又是重要的有机合成工业原料。
3. 活性炭:是一种非常优良的吸附剂,它是利用木炭、竹炭、各种果壳和优质煤等作为原料,通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。
它具有物理吸附和化学吸附的双重特性,可以有选择的吸附气相、液相中的各种物质,以达到脱色精制(蔗糖脱色)、消毒除臭和去污提纯等目的。使用前经过烧灼能提高其吸附效果,原理是烧灼可以使其内部管道内附着的油脂或其他他国家标准,如:美国ASTM,日本JIS,德国DIN标准等。
4. 炭黑:一种无定形碳。轻、松而极细的黑色粉末,表面积非常大,范围从10-3000m2/g,是有机物(天然气、重油、燃料油等)在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物。
参考资料:百度百科-煤炭 百度百科-焦炭