第一節(jié) 半焦的簡(jiǎn)介
半焦是泥煤、褐煤和高揮發(fā)分的煙煤等經(jīng)低溫(500~700℃)干餾得到的固體產(chǎn)物。由于不粘結(jié)煤干餾時(shí)不軟化熔融, 僅脫去部分揮發(fā)分, 因此有時(shí)將由不粘結(jié)煤低溫干餾制得的固體產(chǎn)物稱(chēng)作干餾炭,以區(qū)別于由粘結(jié)煤低溫干餾,經(jīng)軟化、粘結(jié)得到的固體產(chǎn)物 。(可研報(bào)告)
第二節(jié) 半焦 行業(yè) 的工藝技術(shù)
半焦生產(chǎn)設(shè)備類(lèi)型很多。干餾設(shè)備可分外熱式和內(nèi)熱式兩大類(lèi)。
外熱式干餾設(shè)備是將煤料裝在陶瓷或金屬窯內(nèi)由外部加熱。因煤的導(dǎo)熱性差, 為改善傳熱, 還采用攪拌、回轉(zhuǎn)和多層加熱等方法, 機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜。內(nèi)熱式干餾設(shè)備是用氣體熱載體或固體熱載體直接同煤接觸進(jìn)行加熱的。煤料在移動(dòng)床、流化床或載流床中被熱載體快速加熱并干餾成半焦。
具有代表性的半焦生產(chǎn)工藝有以下四種:
(1)魯奇-施皮爾工藝。第二次世界大戰(zhàn)前由德國(guó)開(kāi)發(fā)。塊狀不粘結(jié)煤或型煤在立式內(nèi)熱爐中由上而下被熱廢氣干餾成半焦,爐子底部半焦用冷煤氣干熄后排出。
(2)迪斯科工藝。1930年由美國(guó)提出。弱粘結(jié)煤在連續(xù)回轉(zhuǎn)窯中被加熱, 經(jīng)粘結(jié)、炭化后以塊狀半焦形式排出。
(3)COED工藝。1962年由美國(guó)開(kāi)發(fā)。此法是粉煤在四個(gè)連續(xù)的流化床中被載熱氣體和循環(huán)的熱半焦粉逐段干餾成半焦。
(4)魯奇-魯爾工藝。1949年由聯(lián)邦德國(guó) 研究 成功。粉煤以循環(huán)熱半焦粉為熱載體,在干餾器中與循環(huán)熱焦粉混合后,快速干餾成半焦。
第三節(jié) 半焦 行業(yè) 發(fā)展現(xiàn)狀
目前,半焦 研究 主要集中在煤熱解半焦和工業(yè)半焦,半焦具有較為豐富的孔結(jié)構(gòu)及吸附性能,通過(guò)改性活化等方法可大大增加其吸附性能及吸附選擇性,而且改性半焦的價(jià)格只占活性炭?jī)r(jià)格的50%左右,這無(wú)疑就拓寬了半焦的應(yīng)用范圍 。
目前,常用的活化技術(shù)包括物理活化、化學(xué)活化法。其中物理活化法是在較高溫度下水蒸汽、空氣等活性氣體對(duì)碳進(jìn)行弱氧化作用,達(dá)到疏通半焦孔徑的目的。而化學(xué)活化法則是將半焦顆?;蚍勰┡c化學(xué)藥品混合后在適宜的溫度下進(jìn)行活化,使半焦的比表面積增大。
第四節(jié) 半焦的用途
半焦的主要用途有:
(1)作民用或工業(yè)用燃料。半焦塊度適中,容易點(diǎn)燃,燃燒時(shí)無(wú)煙,歐洲廣泛作為民用燃料。粉狀和揮發(fā)分<20%的半焦適合作鍋爐燃料。
(2)作高溫?zé)捊箷r(shí)的配煤添加劑。半焦強(qiáng)度低,反應(yīng)性高,不能直接用于高爐和化鐵爐, 但可作為煉焦配煤的瘦化劑,用于生產(chǎn)冶金焦。
(3)制取型塊或型焦。用高揮發(fā)分不粘結(jié)煤生產(chǎn)型煤或型焦時(shí),須先煉成半焦。
(4)其他。生產(chǎn)磷和銅時(shí)作為還原劑;揮發(fā)分為8~20%的半焦,經(jīng)粉碎、煅燒后可作電極原料;塊狀半焦可作氣化原料;低灰半焦經(jīng)活化處理后可用于制活性炭; 粉狀半焦用作高爐噴吹燃料;經(jīng)堿處理過(guò)的褐煤半焦可代替木炭用于CS2的生產(chǎn)等。
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