焦炭的用途
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。
煤在锅炉炉内加热到850℃以上时,随着温度升高,煤中的有机物分解,其中挥发性产物逸出后,残留下的不挥发产物就是焦炭。其中包括能燃烧的固定碳和燃烧残余物——灰分。燃烧时发出很短的蓝色火焰,并释放大量热量。燃烧过程缓慢而持久,且易在表面形成灰壳。为使焦炭燃尽,应设法及时除去其灰壳。焦炭的物理性质(如粘结性等),对于层燃炉的运行具有较大的影响。
焦炭产量约占焦化产品的75%左右。焦炭主要用于炼铁,它在生铁生产成本中约占1/2~1/3。高炉冶炼过程实际上是将铁矿石还原的过程,焦炭即充当了还原剂和热量来源。焦炭又可用于肥料工业,利用焦炭与水蒸气、空气作用,制成半水煤气,然后再使氢与空气中的氮结合生成氨。焦炭还是生产乙炔、氰氨基钙、二硫化碳和电极等反应剂,也是城市煤气工业的重要原料。中国炼焦企业地域,主要分布于华北、华东和东北地区。
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