煤炭为什么要焦化

⑴ 初中化学：煤的炼焦原理和过程。详细

(一)炼焦原理
1,炼焦原理
炼焦生产,基本原料是炼焦煤.将炼焦煤在密闭的焦炉内隔绝空气高温加热放出水分和吸附气体,随后分解产生煤气和焦油等,剩下以碳为主体的焦炭.这种煤热解过程通常称为煤的干馏.
煤的干馏分为低温干馏,中温干馏和高温干馏三种.它们的主要区别在于干馏的最终温度不同, 低温干馏在500℃-600℃,中温干馏在700℃-800℃,高温干馏在900℃-1000℃.目前的炼焦炉绝大多数属于高温炼焦炉,主要生产冶金焦,炼焦煤气和炼焦化学产品.这种高温炼焦过程,就是高温干馏.
2,炼焦煤的热解过程
炼焦煤在隔绝空气高温加热过程中生成焦炭,它具有下列特性:当被加热到400℃左右,就开始形成熔融的胶质体,并不断地自身裂解产生出油气,这类油气经过冷凝,冷却及回收工艺,得到各种化工产品和净化的焦炉煤气.
当温度不断升高,油气不断放出,胶质体进一步分解,部分气体析出,而胶质体逐渐固化成半焦,同时产生出一些小气泡,成为固定的疏孔.温度再升高,半焦继续收缩,放出一些油气,最后生成焦炭.
(二)炼焦方法
1,机械化焦炉生产
煤料从炉顶部的装煤孔或机侧(捣固焦)装入炭化室,由两侧燃烧室传来的热量,将煤料在隔绝空气的条件下加热至高温.加热过程中,煤料熔融分解,所生成的气态产物由炭化室顶端部的上升管逸出,导入煤气净化处理系统,可得到化学产品及煤气;残留在炭化室内的固化成焦炭.煤料分解固化过程完成后,将炭化室两侧的炉门打开,用推焦机将焦炭推出,落入熄焦车(或干法熄焦装置).赤热的焦炭可用水熄灭,或用惰性气体将余热导走,冷却后即得到可使用的焦炭.机械化焦炉(顶装)目前国内采用炉型主要有 JN型, JNX型,以及58型,66型,70型.另外还有一种3号简易焦炉.
2,土法炼焦
炼焦煤(多为单种焦煤,配煤,焦肥煤)在普通粘土砖窑炉内(目前国内多用75型,89型,91型,95型,96型,赵城连体炉)以土法炼焦工艺生产的可燃固体产物.
在炉窑内不隔绝空气的条件下,借助窑炉边墙的点火孔人工点火,将堆放在窑内的炼焦煤点燃,靠炼焦煤自身燃烧热量逐层将煤加热(直接火加热部分);煤燃烧产生的废气与未燃尽的大量煤裂解产物形成的热气流,经窑室侧壁的导火道继续燃烧,并将部分热传入窑内(间接加热部分).高温燃气流(800℃〉则夹带着未燃尽的煤裂解物 ——化学产品排入大气.这个过程延续8～11天,焦炭成熟,从人工点火孔注水熄焦,冷炉,扒焦.
土法炼焦结焦周期长,成焦率低,煤耗高,焦炭灰分高(燃烧一部分煤造成的).炼焦化学产品或被烧掉或随高温废气流排入大气,不仅不能综合利用炼焦煤,还对大气造成严重污染.
3,型焦
型焦是由煤粉等型焦用料加压成型煤,再经炭化处理制成的,也有把型煤经氧化热处理或型焦炭化炉氧化处理或自热硬化处理制成型块称为型焦.根据处理的工艺方式,可分为冷压型焦和热压型焦.
4,其它工艺生产
其它工艺生产焦炭,主要有连续徊转窑,立式炉等炉型生产的焦炭.

⑵ 为什么需要煤炭炼焦是因为一些工业原料只能用焦炭而不能用煤炭吗还有通常所说的煤气是这一过程产生的

对,你说对了,比如高炉炼铁,焦炭作为还原剂使用.煤炭作为重要的工业原材回料,不只是拿来答烧的哦.煤气也分很多种,炼焦产生的叫焦炉煤气.还有高炉煤气,热值比焦炉煤气低很多很多,这些是属于副产品.也有直接用煤气发生炉将煤做为原料生产的煤气,等等.

⑶ 煤为什么能炼焦碳

1,炼焦原理
炼焦生产,基本原料是炼焦煤.将炼焦煤在密闭的焦炉内隔绝空气高温加热放回出水分和吸附答气体,随后分解产生煤气和焦油等,剩下以碳为主体的焦炭.这种煤热解过程通常称为煤的干馏.
煤的干馏分为低温干馏,中温干馏和高温干馏三种.它们的主要区别在于干馏的最终温度不同, 低温干馏在500℃-600℃,中温干馏在700℃-800℃,高温干馏在900℃-1000℃.目前的炼焦炉绝大多数属于高温炼焦炉,主要生产冶金焦,炼焦煤气和炼焦化学产品.这种高温炼焦过程,就是高温干馏.
2,炼焦煤的热解过程
炼焦煤在隔绝空气高温加热过程中生成焦炭,它具有下列特性:当被加热到400℃左右,就开始形成熔融的胶质体,并不断地自身裂解产生出油气,这类油气经过冷凝,冷却及回收工艺,得到各种化工产品和净化的焦炉煤气.
当温度不断升高,油气不断放出,胶质体进一步分解,部分气体析出,而胶质体逐渐固化成半焦,同时产生出一些小气泡,成为固定的疏孔.温度再升高,半焦继续收缩,放出一些油气,最后生成焦炭.

⑷ 为什么要配煤炼焦

节约煤源炼出合格的焦炭

⑸ 煤炭炼焦是怎么回事

煤炭在隔绝空气条件下升温至1000摄氏度（左右，还要控制升温速度），并保持一段时间（几个小时），然后出炉熄焦.就得到焦炭了.

⑹ 锅炉中煤为什么炼焦

拿一块烧过炉灰渣，我们会发现其中一些好像玻璃的光滑硬质材料，这些在燃烧前，都是混合在原煤中的杂质，有了这些杂质，煤炭在高温环境下会有许多不能预料的变化，其中也包括结焦。

⑺ 什么叫煤炭焦化啊

说白了就是炼焦，把煤炭变成焦炭。用于冶金铸造等。

⑻ 煤炭焦化和煤炭热解有什么区别（详细一点，谢谢了）

按煤热解最终温度的不同可分为：高温干馏（950～1050℃），中温干馏（700～800℃）和低温干馏（500～600℃）。煤的焦化就是高温干馏。同一种煤不同温度段的干馏，主要产物不一样。

⑼ 焦煤是什么烧结和焦化是什么意思

焦煤 coking coal 」laornel 焦煤(c oking coal)中国煤炭分类国家标准 中，对煤化度较高，结焦性好的烟煤的称谓。该标准规 定焦煤由两部分组成，第一类焦煤的干燥无灰基挥发 分几af>10一28%，粘结指数G>65，胶质层最大厚度 (见胶质层指数)y砚25~。这部分煤的结焦性特别好， 可以单独炼出合格的高炉蕉。另一类焦煤的干燥基无 灰基挥发分(见煤的分析)V‘>20一28%，粘结指数 G>50~65，结焦性比前者差。焦煤具有中等挥发分和 较好的粘结性(见煤的粘结性)，是典型的炼焦煤(见 炼胶用煤)，在加热时能形成热稳定性很好的胶质体， 单独炼焦时所得焦炭块大，裂纹少，机械强度高，但 由于收缩度小，膨胀压力大，可能造成推焦困难现象， 甚至引起炉体的损坏。在炼焦配合煤中焦煤可以起到 焦炭骨架和缓和收缩应力的作用，从而提高焦炭机械 强度，是优质的炼焦原料。(见配煤)从世界范围来说， 焦煤的资源比较匾乏，它是必须加以保护的宝贵资源， 所以已很少用焦煤单独炼焦。在中国，第一类焦煤的典 型煤种有河北峰峰二矿、山西古交的西曲、黑龙江鸡 西的滴道、安徽淮北的张庄和四川渡口的大宝顶煤。第 二类焦煤的典型煤种有吉林通化的铁厂和内蒙包头的 河滩沟煤。 (时铭扬) shaojie 烧结 sintering 不能直接加入高炉的铁（精）矿粉造块的主要方法之一。通过烧结，还可以改善原料的冶金性能。烧结也应用于有色金属冶炼过程。有色金属硫化物精矿的烧结，除造块外，还有脱硫的作用。烧结技术从1911年开始采用，当时主要目的是利用钢铁厂的废弃物。随着选矿和高炉炼铁对精料要求的提高，50年代以来烧结生产发展迅速。 烧结是将贫铁矿经过选矿得到的铁精矿，富铁矿在破碎、筛分过程中得到的粉矿和生产中回收的含铁粉料、熔剂以及燃料等，按要求比例配合，加水制成颗粒状的烧结混合料,平铺在烧结机上,经点火抽风烧结成块。生产烧结矿，以前用过烧结盘、回转窑和悬浮烧结等方法，现在都用带式烧结机。后者单机产量高,产品质量好(图1带式烧结机结构示意）。 国外烧结使用富矿粉为主，而中国以精矿粉为主。中国在细精矿烧结工艺方面有一些自己的可贵经验。 烧结反应过程 是分层依次向下进行的（图2 烧结过程各层反应示意）。抽入的空气通过已烧结好的热烧结矿层预热，在燃烧层中使固体碳燃烧,放出热量,获得高温（1300～1600□）。根据温度和反应气氛条件，可以进行下列反应： ①分解反应 CaCO□─→CaO＋CO□ (750□以上) ? (1300～1350□以上) ②还原反应 3Fe□O□+CO─→2Fe□O□+CO□ Fe□O□+CO─→3FeO+CO□ ③氧化和去硫反应 □ 料层在加热过程中,熔点较低部分首先出现液相,将周围物料浸润和熔融，相邻液滴产生聚合，引起收缩和形成气孔，并在冷却过程中固结和产生结晶，成为具有一定强度的多孔烧结块。烧结过程中基本的液相是硅酸盐和铁酸盐体系。从燃烧层下抽出的高温废气，经预热、干燥层，将热量传给烧结料，使燃料着火，将料中的游离水和化合水蒸发和分解。废气继续下行，温度继续降低，其中水分又重新凝结，使物料过湿。如将烧结料预热到一定温度，可以消除过湿现象。 烧结矿的品种，已由单一的酸性烧结矿发展成为适应不同条件的自熔性烧结矿、高碱度烧结矿和含□gO烧结矿。烧结矿的质量检测项目有：粒度组成、含粉率、冷态转鼓强度、还原性（900～1200□）、气孔率、落下强度、低温还原粉化率、软化温度、熔化温度和收缩率等。 烧结工艺流程 烧结前原料应当精心处理。铁精矿粉和富铁矿粉应在原料场采用专门的堆料、取料设备进行混匀处理，以保证烧结料的化学成分稳定。石灰石应破碎到粒度2～3毫米以下，以保证烧结矿的强度。用生石灰代替部分石灰石可以强化烧结过程。烧结用的固体燃料（焦粉或无烟煤），应破碎到粒度3毫米以下,但粒度 0.5毫米以下的细粉不能太多。精确配料是保证烧结矿质量的重要环节；现在多用重量配料法。自动配料设备由圆盘（或皮带）给料机和称量装置组成。配好的烧结料通常在圆筒混合机内混合、加水润湿并形成颗粒，以获得成分均匀和透气性良好的烧结混合料。一般分两次混合:第一次是混合和加水润湿;第二次是造球和补充加水。烧结机加料前要先铺底。底料一般为粒度 8～25毫米的烧结矿,厚度在30毫米左右。这样可保证烧透,防止烧坏炉篦。混合料一般用梭式布料器加到烧结机上的矿槽中，然后用圆筒布料器和辊式布料器把料均匀地布在台车上。 带式烧结工艺一般流程 烧结机是由铺设在钢结构上的封闭轨道和在轨道上连续运动的一系列烧结台车组成。近年，烧结机向大型化发展。1911年第一台烧结机面积为8.3米□，70年代的烧结机面积已达600米□（宽5米、长120米）。现代烧结机生产能力为1.5～2.0吨/（米□□时）。 烧结料点火一般用气体燃料或液体燃料，点火温度为 1200～1300□。适当增长点火器和增设低温（600～900□）保温段,可以提高烧结矿强度、节省固体燃料和降低FeO含量。在改善烧结料透气性的基础上,逐步增加料层厚度,可以降低燃料消耗和改善质量。目前最厚料层达500～600毫米。近代烧结机能耗(包括点火、混合料中固体燃料和车间电耗)为每吨烧结矿(0.45～0.60)×10□千卡。 新建和改建的烧结厂多采用烧结矿冷却工艺，以筒化运输，便于“整粒”。并可使高炉上料设备不易损坏，炉顶密封性好，有利于高压操作。 环境保护措施 烧结厂的粉尘和废气污染环境。应采用水封拉链清灰,用高效的静电除尘代替多管除尘,用密闭运输和采取其他措施减少烧结废气中的硫氧化物、氮氧化物和一氧化碳等有害气体，以保护环境。 （杨兆祥 陶少杰） jiaohua 焦化 coking 亦称高温干馏或炼焦。煤干馏方法之一，指以煤为原料,在隔绝空气条件下在焦炉中加热(900～1100℃)以制取焦炭的过程。焦化过程除获得产品焦炭外，还副产焦炉煤气和多种炼焦化学产品。每吨干配煤可得焦炭约0.7～0.8t，焦炉煤气300～350m□,炼焦化学产品约0.03～0.06t。 沿革 煤焦化技术大规模用于工业生产始于18世纪。当时，传统的木炭炼铁因木材日益紧缺而受到限制，需要寻找代用燃料。1735年，在英国用烟煤制得的焦炭炼铁，这标志着焦化工业发展的开始。此后，焦化技术不断变革，从原始的成堆干馏，经过窑炉、倒焰炉、废热式焦炉、蓄热式焦炉等各发展阶段，形成了现代的炼焦过程。 炼焦用煤 炼焦用煤最重要的特性是要求具有一定的粘结性,即粉状煤料加热时能软化、熔融,经过胶质状态,使煤粒彼此结合,固化成坚实的块状焦。此外，要求灰分、硫分杂质含量低。按中国煤分类方案，炼焦用煤主要的牌号是焦煤、肥煤、气煤和瘦煤(见煤化学)。其中只有焦煤能单独炼成质量较好的焦炭，但这类煤的贮量很少。为扩大炼焦用煤来源和改善焦炭质量，通常采用配煤炼焦。即根据各牌号煤的结焦特性，通过配煤实验，找到合适的配合比例，炼出合格的焦炭。除了配煤炼焦以外,在炼焦工艺上采用捣固炼焦,配型煤炼焦以及仍在继续改进的干燥、预热煤料直接入炉的工艺，这些提高入炉煤料堆密度的方法，都能有效地增加弱粘煤的用量。此外，在较瘦煤料中配入粘结剂，在较肥的煤料中配入瘦化剂，对于非炼焦用煤则先制成型煤、再进行单独焦化等，均可获得有一定强度的块焦型焦。 成焦过程 煤由常温经过干馏到焦炭成熟，要经历煤干燥和预热、形成胶质体、缩合结焦等阶段。煤在炭化室中成焦过程实际是成层结焦，因为热量是从两侧炉墙供给，而煤的热导率又低，平行于炉墙的各层煤料之间有较大的温度差。这样，在同一时间内，离炉墙不同距离的各层煤料处于不同的成焦阶段，靠近炉墙的煤层先成焦，而后一层层地向炭化室轴线中心推移，当焦炭层从两侧扩展到炭化室中心并会合时，成焦过程即结束，整个成焦时间大约13～18h。 近年来，已提出了一种新的成焦理论，即所谓中间相理论。它是从光学物理的角度研究成焦过程，认为在煤热解的胶质体液态中存在一种液晶(中间相)结构，而这种液晶是来源于镜煤，并与焦炭的结构有密切的关系。 炼焦化学产品 有煤焦油、粗苯、氨等化学产品。 各种炼焦化学品的产率与原料煤质和焦化条件有关，每吨干煤可得煤焦油25～45kg，粗苯7～14kg，氨2.4～4.5kg。炼焦化学品的回收流程(见图炼焦化学产品回收流程)一般包括煤气与焦油的分离、氨吸收和粗苯回收几部分。由焦炉导出的粗煤气经喷水激冷后，在初冷器中冷凝出煤焦油和氨水，经分离槽分离，氨水入蒸氨塔。蒸出的氨和气体中未溶于水的氨一并在饱和器中与硫酸进行中和反应生成硫酸铵。由饱和器来的气体，经酸分离器除酸及终冷塔降温后，入苯吸收塔用洗油吸收气体中的粗苯，洗油中的粗苯在脱苯塔蒸出。脱出粗苯后的气体即焦炉煤气，经脱除有害的硫化物等后，作为燃料煤气或化工原料。（见煤干馏） 参考书目 姚昭章主编:《炼焦学》,冶金工业出版社,北京,1983。 （赵树昌 郭树才）