焦炭是由煤炭在高温下分解反应产生的,其主要成分是碳。煤炭是制造焦炭的原料,通常选择质量较好、灰份较低的煤种,如烟煤和气煤。焦炭的制造过程经历了热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段,最终制成焦炭的这一过程称为高温炼焦。焦炭主要应用于我国的制造工业,如冶金、铸造、化工等领域。焦炭主要成分为固定碳,挥发物很少,燃烧时无烟,具有较高的热值。下面将详细介绍焦炭的制造过程、用途以及其他相关内容。
1. 焦炭的制造过程
热解:煤在高温下进行热解反应,分解出挥发分、焦油等。
熔融:挥发分中的可燃物质被燃烧,煤质逐渐熔化。
粘结:煤质熔化后,黏结剂起到粘结作用,使煤质块体固化成形。
固化:焦炭逐渐冷却,固结成形。
收缩:在制造过程中,焦炭会出现收缩现象,体积变小。
2. 焦炭的用途
冶金工业:焦炭是冶金工业中重要的还原剂,用来还原铁矿石中的氧化物,产生金属铁。
铸造行业:焦炭可用作铸造原料中的燃料,提供高温燃烧所需的热量。
化工工业:焦炭是石油化工和化学工业中的重要原料,可用于生产石墨、碳电极等产品。
其他行业:焦炭还被用于玻璃、陶瓷等行业,作为燃料。
3. 焦炭的性质和特点
固体燃料:焦炭是固体燃料的一种,是煤在高温下分解得到的产物。
高能燃料:焦炭的发热量较高,一般在26380-31400kJ/kg左右。
成分特点:焦炭的主要成分是固定碳,其次是灰分,挥发分和硫分含量很少。
外观特点:焦炭呈银灰色,具有金属光泽,质地硬而多孔。
4. 焦炭的副产品
煤气:焦炭的制造过程中,产生的煤气可以被回收利用,用作燃料或进行化学反应。
煤焦油:焦炭制造过程中,会生成煤焦油,是重要的化工原料,可用于生产染料、涂料等。
焦沫和焦粉:焦沫是粉状的焦炭,焦粉则是焦炭的筛下物。它们可以作为燃料用于冶金、玻璃、陶瓷等行业。
焦炭是煤炭在高温下分解反应的产物,主要成分为碳。它是通过煤炭经过一系列的制造工艺,经历热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段制成的。焦炭被广泛应用于我国的冶金、铸造、化工等制造工业中,作为重要的还原剂、燃料和原料。焦炭具有固定碳含量高、燃烧无烟和高能燃料的特点,同时还产生副产品煤气和煤焦油,以及焦沫和焦粉可以作为其他行业的燃料使用。