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冶炼焦在生产过程中对温度有什么要求

  冶炼焦在生产过程中,对温度有着严格的要求。以下是冶炼焦生产中对温度的具体要求及其影响:

  一、干馏温度

  煤的干馏过程根据最终温度的不同,分为低温干馏(500-550℃)、中温干馏(600-800℃)和高温干馏(900-1050℃)。而冶炼焦的生产通常采用高温干馏,即将煤在隔绝空气的条件下加热到900-1050℃,使其经过热解和缩聚反应,最终形成焦炭。

  二、炭化室内温度

  装煤前炭化室墙面温度:在装煤之前,炭化室的墙面温度一般约为1100℃。这一高温确保了煤料在装入后能迅速吸收热量并开始热解过程。

  装煤后温度变化:装煤后,常温的煤会立即大量吸收墙体的热量,使炉墙表面的温度急剧下降。而紧靠炉墙的煤料会快速升温,炭化室中心面的煤料则仍处于常温。

  结焦过程中的温度:随着结焦时间的推移,靠近炉墙的煤料在装煤后的67个小时已经成焦。此时,炭化室中心面的煤料温度仅为100-200℃。从炭化室墙面到中心面之间的物料,处于结焦过程各个阶段的情况都有,形成了不同的焦层(焦炭层、半焦层、塑性层、干煤层、湿煤层)。

  三、炼焦最终温度

  到了结焦末期,焦炭层逐渐移至中心面,整个炭化室全部成焦。此时,结焦末期炭化室中心面的温度(焦饼中心温度)可以作为焦饼成熟程度的标志,成为炼焦最终温度。这一温度对于保证焦炭的质量至关重要。

  四、温度对焦炭质量的影响

  裂纹与粒度:炭化室墙面附近焦块两端的温度差大,导致焦块的裂纹多而深,焦炭粒度小。而焦饼中心处焦块两端的温度差小,裂纹少而浅,焦块大。

  膨胀压力:在焦饼中心处两侧的塑性区汇合时,塑性区厚度最大,产生的热解气体排出阻力最大,此时焦炭的膨胀压力也最大。

  五、其他相关温度

  燃烧室墙面温度:燃烧室墙面温度高达1300~1400℃,为炭化室提供所需的热量。

  炭化室墙面温度:炭化室墙面温度约1000~1150℃,装煤和出焦时炭化室墙面温度变化剧烈。

  熄焦温度:炼好的焦炭温度高达1000℃左右,必须经过降温处理。传统的湿熄焦方法通过喷水来冷却焦炭,而现代更为环保的干熄焦技术则利用冷惰性气体或废气在干熄炉中与炽热的焦炭进行换热,使焦炭的温度降至250℃以下。

  综上所述,冶炼焦在生产过程中对温度有着严格的要求,从装煤前的炭化室墙面温度到炼焦最终温度,每一个阶段的温度都直接影响着焦炭的质量和性能。因此,在冶炼焦的生产过程中,必须严格控制各个阶段的温度,以确保焦炭的质量满足高炉冶炼的需求。

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