1961年,在中國廣東新會發(fā)掘南宋末年(大約1270年前后)煉鐵遺址時,除找到爐渣、石灰石、鐵礦石外,還找到了焦炭。這是世界上冶鐵用焦炭的最早實例。
英國在1709年,由 Abraham Darby I 采用焦炭替代木炭煉鐵,獲得成功,并獲得了這項技術專利。
焦碳通常按用途分為冶金焦(包括高爐焦、鑄造焦和鐵合金焦等)、氣化焦和電石用焦等。
由煤粉加壓成形煤,在經炭化等后處理制成的新型焦碳稱為型焦。
冶金焦是高爐焦、鑄造焦、鐵合金焦和有色金屬冶煉用焦的統(tǒng)稱。由于90%以上的冶金焦均用于高爐煉鐵,因此往往把高爐焦稱為冶金焦。中國制定的冶金焦質量標準(GB/T1996-94)就是高爐質量標準。
焦炭反應性與二氧化碳、氧和水蒸氣等進行化學反應的能力,CRI =(G0—G1)/G0×100%(注:G0----試驗焦炭樣重量,g;G1----反應后焦炭樣重量,g;)。焦炭反應后強度是指反應后的焦炭再機械力和熱應力作用下抵抗碎裂和磨損的能力。焦炭在高爐煉鐵、鑄造化鐵和固定床氣化過程中,都要與二氧化碳、氧和水蒸氣發(fā)生化學反應。由于焦與氧和水蒸氣的反應有與二氧化碳的反應類似的規(guī)律,因此大多數國家都用焦炭與二氧化碳間的反應特性評定焦炭反應性?!≈袊鴺藴剩℅B/T4000-1996)規(guī)定了焦炭反應性及反應后強度試驗方法。其做法是使焦炭在高溫下與二氧化碳發(fā)生反應沒,然后測定反應后焦炭失重率及其機械強度。焦炭反應性CRI及反應后強度CSR的重復性r不得超過下列數值:
CRIr≤2.4% CSR:≤3.2% 焦炭反應性及反應后強度的試驗結果均取平行試驗結果的算術平均值。
DEPC是一種有效的核酸酶抑制劑,它能夠與很多酶的-NH,-SH或-OH等基團發(fā)生反應,從而破壞酶的活性中心。DEPC溶液濃度約為0.1% (v/v)時可使RNase失活,從而防止RNA被降解。在進行...
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焦炭物理性質包括焦炭篩分組成、焦炭散密度、焦炭真相對密度、焦炭視相對密度、焦炭氣 孔率、焦炭比熱容、焦炭熱導率、焦炭熱應力、焦炭著火溫度、焦炭熱膨脹系數、焦炭收縮 率、焦炭電阻率和焦炭透氣性等。
焦炭的物理性質與其常溫機械強度和熱強度及化學性質密切相關。焦炭的主要物理性質如下: 1. 真密度為 1.8-1.95g/cm3; 2. 視密度為 0.88-1.08g/ cm3; 3. 氣孔率為 35-55%; 4. 散密度為 400-500kg/ m3; 5. 平均比熱容為 0.808kj/(kg·k)(100℃),1.465kj/(kg·k)(1000℃); 6. 熱導率為 2.64kj/(m·h·k)(常溫),6.91kg/(m·h·k)(900℃); 7. 著火溫度(空氣中)為 450-650℃; 8. 干燥無灰基低熱值為 30-32kj/g; 9. 比表面積為 0.6-0.8m2/g 。
焦炭的化學成分包括有機成分和無機成分兩大部分。 有機成分是以平面炭網為主體的類石墨 化合物,其他元素氫、氧、氮和硫與炭形成的有機化合物,則存在于焦炭揮發(fā)分中,無機成 分是存在于焦炭的各種無機礦物質,以焦炭灰成分表征其組成。 焦炭的化學成分主要用焦炭工業(yè)分析和焦炭元素分析來測定。(1)按焦炭元素分析, 焦炭成分為:炭 82%~87%,氫 1%~1.5%,氧 0.4%~0.7%,氮 0.5%~0.7%,硫 0.7%~1.0%, 磷 0.01%~0.25%。(2)按焦炭工業(yè)分析,其成分為:灰分 10%~18%,揮發(fā)分 1%~3%,固 定碳 80%~85%。 可燃基揮發(fā)分是焦炭成熟度的重要標志, 成熟焦炭的可燃基揮發(fā)分為 0.7%~ 1.2%。
氣化焦是專用于生產煤氣的焦碳。主要用于固態(tài)排渣 的固定床煤氣發(fā)生爐內,作為氣化原料,生產以CO和H2為可燃成分的煤氣。氣化過程的主要反應有:
C O2→CO2 408177KJ
CO2 C→2CO-162142KJ
C H2O→CO H2-118628KJ
C 2H2O→CO2 2H2-75115KJ
因為產生CO和H2的過程均是吸熱反應,需要的熱量由焦碳的氧化、燃燒提供,因此氣化焦也是氣化過程的熱源。氣化焦要求灰分低、灰熔點高、塊度適當和均勻。其一般要求如下:固定炭>80%;灰分1250℃;揮發(fā)分<3.0%;粒度15-35mm和35mm兩級。冶金焦雖可以用作氣化焦,但由于受煉焦煤資源和價格等的限制,一般不用冶金焦制氣。以高揮發(fā)分粘結煤為原料生產的氣煤焦,塊度小、強度低,不 適用于高爐冶煉,但它的氣化反應性好,可取代氣化焦用于制氣。
電石用焦是在生產電石的電弧爐中作導電體和發(fā)熱體用的焦碳。電石用焦加入電弧爐中,在電弧熱和電阻熱的高溫(1800-2200℃)作用下,和石灰發(fā)生復雜的反應,生成熔融狀態(tài)的炭化鈣(電石)。其生成過程可用下列反應式表示:
CaO 3C→CaC2 CO-46.52KL
電石用焦應具有灰份低、反應性高、電阻率大和粒度適中等特性,還要盡量除去粉末和降低水分。其化學成分和粒度一般應符合如下要求:固定碳大于84%,灰份小于14%,揮發(fā)份小于2%,硫份小于1.5%,磷分小于0.04%,水分小于1.0%,粒度根據生產電石的電弧爐容量而定:
粒度合格率要求在90%以上。
鐵合金焦是用于礦熱爐冶煉鐵合金的焦碳。鐵合金焦在礦熱爐中作為固態(tài)還原劑參與還原反應,反應主要在爐子中下部的高溫區(qū)進行。以冶煉歸鐵合金為例,其反應式為SiO2(液) 2C(固)=Si(液) 2CO(氣),隨著反應的進行,焦碳中的固定碳不斷消耗,主要以CO形式從爐頂逸出。焦碳灰粉中的三氧化二鋁(Al2O3)、氧化鐵(Fe2O3)、氧化鈣(CaO)、氧化鎂(MgO)和五氧化二磷(P2O5)等,部分或大部分被還原出來,進入合金中;未參加反應的部分進入爐渣。焦碳中的硫和硅生成硫化硅和二硫化硅后揮發(fā)掉。冶煉不同品種的鐵合金,對焦碳質量的要求不一,生產硅鐵合金時對焦碳質量要求最高,所以能滿足硅鐵合金生產的鐵合金焦,一般也能滿足其他鐵合金生產的要求。
硅鐵合金生產對焦碳的要求是:固定碳含量高,灰份低,灰中有害物質三氧化二鋁和五氧化二磷等的含量要少,焦碳反應性好,焦碳電阻率特別是高溫電阻率要大,揮發(fā)份要低,有適當的強度和食糧的塊度,水分少而穩(wěn)定。
中國冶標(YB/T034-92)規(guī)定了鐵合金焦的技術要求,要求粒度為2-8mm,8-20mm,8-25mm。其他指標見表
型焦是由煤粉等原料加壓成型煤,再經炭化等后處理制成的一種新型焦碳。型焦品種較多,按所用原料可分為褐煤型焦和無煙煤型焦等;按制備工藝可分為冷壓型焦和熱壓型焦兩類;按用途可分為高爐型焦和鑄造型焦等。
焦炭中的硫分
硫是生鐵冶煉的有害雜質之一,它使生鐵質量降低。在煉鋼生鐵中硫含量大于 0.07% 即為廢品。由高爐爐料帶入爐內的硫有 11% 來自礦石; 3.5% 來自石灰石; 82.5% 來自焦炭,所以焦炭是爐料中硫的主要來源。焦炭硫分的高低直接影響到高爐煉鐵生產。當焦炭硫分大于 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%,礦石加入量增加 0.3%高爐產量降低 1.5 — 2.0%.冶金焦的含硫量規(guī)定不大于 1% ,大中型高爐使用的冶金焦含硫量小于 0.4 — 0.7% 。
焦炭中的磷分
煉鐵用的冶金焦含磷量應在 0.02 — 0.03% 以下。
焦炭中的灰分
焦炭的灰分對高爐冶煉的影響是十分顯著的。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。
焦炭中的揮發(fā)分
根據焦炭的揮發(fā)分含量可判斷焦炭成熟度。如揮發(fā)分大于 1.5% ,則表示生焦;揮發(fā)分小于 0.5 — 0.7%,則表示過火,一般成熟的冶金焦揮發(fā)分為 1% 左右。
焦炭中的水分
水分波動會使焦炭計量不準,從而引起爐況波動。此外,焦炭水分提高會使 M40 偏高, M10 偏低,給轉鼓指標帶來誤差。
焦炭的篩分組成
在高爐冶煉中焦炭的粒度也是很重要的。我國過去對焦炭粒度要求為:對大焦爐( 1300 — 2000 平方米)焦炭粒度大于 40 毫米;中、小高爐焦炭粒度大于 25 毫米。大于 80 毫米的焦炭要整粒,使其粒度范圍變化不大。這樣焦炭塊度均一,空隙大,阻力小,爐況運行良好。
焦碳是高溫干餾的固體產物,主要成分是碳,是具有裂紋和不規(guī)則的孔孢結構體(或孔孢多孔體)。裂紋的多少直接影響到焦碳的力度和抗碎強度,其指標一般以裂紋度(指單位體積焦碳內的裂紋長度的多少)來衡量。衡量孔孢結構的指標主要用氣孔率(只焦碳氣孔體積占總體積的百分數)來表示,它影響到焦碳的反應性和強度。不同用途的焦碳,對氣孔率指標要求不同,一般冶金焦氣孔率要求在 40~45%,鑄造焦要求在35~40%,出口焦要求在30%左右。焦碳裂紋度與氣孔率的高低,與煉焦所用煤種有直接關系,如以氣煤為主煉得的焦碳,裂紋多,氣孔率高,強度低;而以焦煤作為基礎煤煉得的焦碳裂紋少、氣孔率低、強度高。焦碳強度通常用抗碎強度和耐磨強度兩個指標來表示。焦碳的抗碎強度是指焦碳能抵抗受外來沖擊力而不沿結構的裂紋或缺陷處破碎的能力,用M40值表示;焦碳的耐磨強度是指焦碳能抵抗外來摩檫力而不產生表面玻璃形成碎屑或粉末的能力,用M10值表示。焦碳的裂紋度影響其抗碎強度M40值,焦碳的孔孢結構影響耐磨強度M10值。M40和M10值的測定方法很多,我國多采用德國米貢轉鼓試驗的方法。
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1 日照港西港區(qū)焦炭堆場地基處理、面層硬化工程 監(jiān)理細則 編制 審批 日照港建設監(jiān)理有限公司 西港區(qū)工程項目監(jiān)理部 二 00七年一月 2 1編制依據 2監(jiān)理任務概況及專業(yè)工程的特點 3監(jiān)理工作的流程 4監(jiān)理工作的控制要點及目標值 5監(jiān)理工作的方法及措施 3 日照港西港區(qū)焦炭堆場改造地基處理工程 施工監(jiān)理細則 1、編制依據 《建設工程監(jiān)理規(guī)范》( GB50319—2000) 《建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準》( GB50300—2001) 《建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范》( GB50202—2002) 《建筑地基處理技術規(guī)范》( JGJ79—2002) 其它有關技術規(guī)范 本工程施工承發(fā)包合同,招投標文件 本工程施工圖及相關設計文件 本工程地質勘察報告 本工程監(jiān)理規(guī)劃 本工程施工組織設計 2 、監(jiān)理任務概況及專業(yè)工程的特點 2.1、日照港焦炭
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新型 250m3焦碳石灰豎爐 發(fā)布人: admin 發(fā)布時間: 2006 年 11 月 14 日 王學周 曹國棟 馬政利 孫海亭 摘要:本文介紹了一種以焦碳為燃料, 引進日本先進技術經過消化、 吸收兼改進 后的新型石灰豎爐。經過國內數家使用,取得了良好經濟效益。從 1990年引進 日本一種以紅磷為燃料的活性石灰豎爐達標生產以來, 在國內連續(xù)建造了數十座 經過改進的全部設備國產化的石灰石豎爐。 該爐具有投資少、 生產穩(wěn)定、自動化 水平高、產品質量優(yōu)、能源消耗低、經濟效益高、崗位環(huán)保好等特點。 一、主要技術參數 1、 爐子有效容積 m3 250 2 、產量 190~200 3、 熱耗 kJ/kg .灰 960×4.1868 4 、利用系數 t/d.m 3 0.8 5、 焦碳粒度 m 25~40 6、石灰石粒
批準號 |
50646023 |
項目名稱 |
循環(huán)流化床鍋爐細焦碳顆粒的形成和燃燒機理 |
項目類別 |
專項基金項目 |
申請代碼 |
E0604 |
項目負責人 |
金燕 |
負責人職稱 |
教授 |
依托單位 |
太原理工大學 |
研究期限 |
2007-01-01 至 2007-12-31 |
支持經費 |
9(萬元) |
在循環(huán)流化床鍋爐操作條件下,存在一個相對難燃盡的粒徑,即在30-100微米的飛灰中可燃物含量較高,甚至達30-40%,這是影響循環(huán)流化床鍋爐燃燒效率的主要因素,也是制約其發(fā)展的瓶頸。本研究將利用顯微鏡、掃描電境和X射線衍射法等手段,對在循環(huán)流化床鍋爐實際燃燒條件下的飛灰含碳進行研究,通過對其微觀形貌、顯微組分、晶格尺度等的觀察和測量,利用分形理論和分形特征分析飛灰可燃物的生成機理和燃燒特性。在此基
主要用于煤、焦碳和其他可燃物的灰分和揮發(fā)分。