炼焦[精选].pptVIP

炼焦炉的进展 ⑴煤成堆、窑式土法炼焦 将煤置于地上或地下的窑中，依靠干馏时产生的煤气和部分煤的直接燃烧产生的热量来炼制焦炭，称为土法炼焦。土法炼焦成焦率低，焦炭灰分高，结焦时间长，化学产品不能回收，综合利用差。 ⑵倒焰式 将成焦的炭化室和加热的燃烧室分开的焦炉，隔墙上设有通道，炭化室内煤干馏时产生的煤气经此流入燃烧室内，同来自炉顶的通风道内的空气混合，白上而下的边流动边燃烧，故称为倒焰式焦炉。干馏时所需热量从燃烧室经炉墙传给炭化室内的煤料。 ⑶废热式 将炭化室和燃烧室完全隔开，炭化室内生产的荒煤气送到回收车间分离出化学产品后，再送回燃烧室内燃烧或民用。 燃烧后产生的高温废气直接从烟囱排出。 ⑷蓄热式 高温烟气先经蓄热室后降温，热量用来预热空气等。 § 3．4 现代焦炉 焦炉概述 ⑴焦炉主要部分构成（三大室） ①炭化室 煤隔绝空气干镏的地方，焦炭形成的场所。 ②燃烧室 是煤气燃烧的地方，煤气与空气在其中混合燃烧，产生的热量传给炉墙，间接加热炭化室中煤料，对其进行高温干馏。 ③蓄热室 回收燃烧室废气的热量来预热空气和贫煤气的地方。 型焦（冶金焦） ：是由煤粉等原料加压成型煤，再经炭化等后处理制成的一种新型焦炭。型焦品种较多，按所用原料可分为褐煤型焦和无烟煤型焦等；按制备工艺可分为冷压型焦和热压型焦两类；按用途可分为高炉型焦和铸造型焦等。 2、焦炭的高温反应性 （1）．反应机理 焦炭的高温反应性是焦炭与二氧化碳、氧和水蒸气等进行化学反应的性质，简称焦炭反应性，反应如下： C+O2 → CO2+ 394 kJ/mol （1） C+H2O→H2 +CO2-131110 kJ/mol （2） C+CO2→2CO -173 kJ/mol （3） 反应（1）也称焦炭的燃烧性，高炉内主要发生在风口区1600℃以上的部位。 反应（2）也称水煤气反应。 反应（3）也称碳素溶解反应（高炉内主要发生在900～1300℃的软融带和滴落带）。 焦炭及其性质 C+O2 → CO2+ 394 kJ/mol （1） C+H2O→H2 +CO2 -131110kJ/mol （2） C+CO2→2CO-173 kJ/mol （3） 反应(1)(2)有与反应(3)类似的规律，因此大多数国家都用焦炭与二氧化碳间的反应特性评定焦炭反应性。 焦炭是一种碳质多孔体，它与CO2间的反应属气固相反应，其反应是通过到达气孔表面上的CO2和C反应来实现. 温度低于1100℃时:化学反应速度较慢，焦炭气孔内表面产生的CO分子不多，CO2分子比较容易扩散到内表面上与C 发生反应，因此整个反应速度由化学反应速度控制。 温度为1100～1300℃时:化学反应速度加快，生成的CO使气孔受堵，阻碍CO2的扩散，因此，整个反应速度由气孔扩散速度控制。 温度大于1300℃时:化学反应速度急剧增加，CO2分子与焦炭一接触，来不及向内扩散就在表面迅速反应形成CO气膜，反应速度受气膜扩散速度控制。 五、电石生产 电石，学名碳化钙，化学式为CaC2。无色晶体，工业品为灰黑色块状物，断面为紫色或灰色。遇水立即发生激烈反应，生成乙炔，并放出热量。碳化钙是重要的基本化工原料，主要用于产生乙炔气。也用于有机合成、氧炔焊接等。 因电石中常含有砷化钙(Ca3 As2)、磷化钙 (Ca3 P2)等杂质，与水作用时同时放出砷 化氢(AsH3 )、磷化氢(PH3 )等有毒气体， 因此使用由电石产生的乙炔有毒(须通过浓 H2SO4和重铬酸钾洗液除去)。 电石它的主要用途有： （1）电石与水反应生成的乙炔可以合成许多有机化合物，例如：合成橡胶、人造树脂、丙酮、烯酮、炭黑等；同时乙炔一氧焰广泛用于金属的焊接和切割。 （2）加热粉状电石与氮气反应时，生成氰氨化钙，即石灰氮，加热石灰氮与食盐反应生成的氰熔体用于采金及有色金属工业。 （3）电石本身可用于钢铁工业的脱硫剂。 （4）产生的气体遇火后可燃，可以照明。 电石炉 电石生产过程的主要设备是电石炉，其种类主要有开放式电石炉、内燃式电石炉（也称为半密闭式电石