钢铁厂用什么样的煤
"钢铁厂"生产一般主要用焦炭,不用煤。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焦炭,这一过程叫高温炼焦(高温干馏)。焦炭一般在高炉中作用:1.还原剂,2.发热剂,3.起骨架作用。因此根据焦炭在高炉中的作用,便可知相比之下,钢铁厂只用焦炭而不用煤的原因。
焦炭产生的焦炉煤气,既是高热值的燃料,又是重要的有机合成工业原料。高炉炼铁反应是还原反应:焦炭在炉内产生CO,CO还原氧化铁,部分CO燃烧,整个反应过程会放出大量的热。
是,钢、铁是用煤经过高温炼出来的。是用焦炭冶炼的,焦炭的热量高,杂质低。
现在工业炼钢需要煤的时候是在炼铁。通过炼焦把煤变成焦炭,在高炉中通过还原反应得到铁水。下一步通过转炉炼钢或者电炉炼钢变成钢水,连铸变成钢坯。
普通煤炭的燃烧温度达不到炼钢的温度,需要经过加工才能使用。还有直接用煤来炼钢的,因为煤中所含的有害成分较多,而焦炭比较纯净,适合炼钢炼铁。因为钢铁厂大多都用焦炭来炼。
钢铁行业和煤炭行业关系
1.煤炭行业企业是钢铁行业的上游企业和燃料供应行业,钢铁行业企业是煤炭行业的下游企业和用户。
2.两个行业相互依存,同时相互影响,钢铁产品降价,很快就会波及到煤炭的价格下跌; 钢铁产品涨价,就会带动煤炭价格提升。
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。
虽说炼钢不会直接使用煤,但是炼钢却一定会和煤扯上关系,前面都说了,炼钢主要是用焦炭,而焦炭是用烟煤中的 焦煤, 肥煤,气煤,廋煤, 气肥煤,等烟煤混合加热到1000度而制成的,是不会直接用煤来炼钢的,因为煤中所含的有害成分较多,而焦炭比较纯净,适合炼钢炼铁。因为钢铁厂大多都会自己炼焦碳的,所以炼钢厂一般都需要前面所说的煤!
焦炭是高炉冶炼过程中的重要原料,占比约45%左右,其他还有球团矿、烧结矿、块矿、石灰石等。关于焦炭,有些人会有疑问,焦炭、煤炭都是高发热量的燃料,甚至有的无烟煤比焦炭热值更高,还比焦炭便宜,为什么高炉不直接用煤炭呢?下面小编通过回答三个问题来解决大家的疑惑。
图1:高炉炉料构成
Q1:What?——焦炭是什么?比煤好在哪儿?跟家里常用的炭一样吗?
通俗说,焦炭就是煤提纯后的产物。焦炭跟煤相比,少了些水儿和气儿,也把别有用处的煤气和对炼铁有害的焦油分离了出去。
日常所说的煤炭一般就是指煤,而家常用的炭一般是木炭。
图2:焦炭、煤炭实物图
Q2:How?——焦炭是怎样加工成的?
把煤隔绝空气放入“烤箱”(焦炉)高温烘烤,随着温度升高,煤先是脱水、脱气,300℃后变软出油(焦油),这会儿的半成品半焦(也叫兰炭)已经可以直接烧了。温度再升高到1000℃左右,半焦再经缩聚就熟化成焦炭了。
焦炭从“烤箱”出来,拿水“喷淋”就是水熄焦,放到有惰性气体的“盒子”里自然冷却就是干熄焦。
图3:典型烟煤热分解示意图
Q3:Why?——为什么要用焦炭?不能直接用煤块吗?
先说说焦炭的用途,焦炭在高炉中有料柱骨架、还原、供碳、和供热四种作用。
料柱骨架:高炉炉料中焦炭堆密度最小,间隙大,体积占炉料总体积的35%-50%。焦炭比较坚固,只要在风口区以上就始终保持块状,这能使料柱有很好的透气性,保持炉况顺行。
还原:焦炭碳含量在85%以上,高温CO2气体与焦炭中的碳反应生成CO,CO进一步还原铁矿石生成铁水。
供碳:生铁碳含量4%左右,全部来源于高炉焦炭,占焦炭含碳量的7%-9%。
供热:焦炭、喷吹燃料的燃烧及外部通入的热风提供了高炉冶炼所需全部热量,其中焦炭燃烧供热占比高达75%-80%。
高炉里的反应发生在“一升一降”之间,即煤气的上升和炉料的下降,这就要求料柱要有很好的透气性,使原料能被还原充分。煤不如焦炭坚固,被压碎后会造成高炉透气性下降。一些无烟煤的热值、碳含量比焦炭还要高,但煤中的磷、硫等有害杂质也比较多,随着燃烧进入铁水会影响后续钢材质量。两相比较下可知,焦炭在高炉中不仅是燃料还是原料,煤在供热性能上可替代焦炭,这一点企业可适当提高喷煤比例,但是还原反应及骨架作用还得靠焦炭,目前暂没有更好的方案可替代。
本回答引用自:
炼铁为啥不直接用煤炭,而将煤炭炼成焦炭?
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