天然焦

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天然焦(Natural Coke)

目录

什么是天然焦[1]

  天然焦是煤层中受火成岩高温的作用而形成的一种天然焦炭,灰分较高而又很难洗选,且常有热爆性,外观近似焦炭,天然焦因生成时强度不同,其性质有较大差异。有的挥发分很低,性质接近焦炭,有的挥发分可高达10%以上而接近半焦或变质煤。天然焦可烧制石灰水泥、作为制盐等轻工业的燃料或作民用燃料;低灰、低硫的天然焦可制造电石;经300℃以下处理后除去热爆性的优质天然焦块可直接作为小高炉炼铁用或作合成氨造气用。

天然焦的特性[2]

  1.天然焦的物理特征

  天然焦的外观有的与焦炭相似,有的呈银灰色, 由于天然焦是在地层的密闭状态下受压经千馏作用而生成,因此有气体和水封存在内部,而具有多孔状致密结构,略带金属光泽,呈块状,概比重在1.45~2.06之间.比重在1.6O~2.28之间, 孔隙率为4.9~13% ,坚固性系数(f)为1.7O~ 2.80,硬度1.6,可磨性指数HGI为38~ 55%

  2.天然焦的热爆性

  天然焦燃烧时具有热爆性。热爆特征可分为四类:① 概爆焦,呈银灰、钢灰或浅灰色,微带金属光泽,视比重大,块状、致密,燃烧时概易爆裂成碎块,并发生噼啪声}②砾状焦,铺灰色,有半金属光泽.焦块角砾状,胶结构颜色较深,成丹与角砾相同,角砾一般1~3厘米,燃烧爆裂程度与傲爆焦相似;③拄状焦,呈灰、深灰或钢灰色,横截面为六边形,似六方柱状,柱分节,燃烧易爆,亦称易爆焦;④砂状焦,呈灰~ 黑灰色,光泽暗淡,机械强度低,细粒状,颗粒比较均一,表面有粗糙感,粱指,断口为肾状,裂隙发育+燃烧时可见少量煤烟.徽爆裂,称微爆焦。

  3.天然焦的显微结构

  在显微镜下,可观察到天然焦有大量长形、椭圆形及不规则的大小气孔,其显徽组份在品微镜下已不能识别,经磨光后的天然焦表面,因强列的反射而呈现白包基底,分布在白色基底上的无数大小气孔,则因光线被吸收而显黑色。

  4.天然焦的风化

  和一般烟煤相比,天然焦极难风化 弃置于大自然的天然焦经数年或数十年,性质几乎无变化。然而在煤层表处的天然焦由于长年与大气接触 易发生风化。风化的天然焦也和煤一样,水份增多 挥发份加大 燃料比降低,而且可能生成腐植酸。总之,天然焦由于其不易风化可长期贮存而不降低质量

  5.天然焦的不均质性

  一般说天然焦是不均质的。但在相当范国内的煤层受到程度大致相同的干馏作用时,也可能产生比较均质的天然焦。通常煤的开采往往是混合进行 所以得到的天然焦大多是混合的非均质的 有见于此为便于开发利用.应尽可能做到分类开采如分类开采有困难,则应耐混采后的天然焦进行均化处理.严格测定其热值。

天然焦的利用[3]

  ①低碳低硫的天然焦经300℃的预热处理后,可代替冶金焦供100 立方米的小高炉炼铁用;

  ②经预热处理后可作煤气或水煤气发生炉的燃料;

  ③不经热处理可作为制造电石的原料;

  ④块状天然焦可代替无烟煤烧石灰,粒径8 毫米以下的天然焦可作沸腾炉燃料和中型水泥厂立窑的燃料。

参考文献

  1. 能源统计知识手册.国家统计局工交司编,2006年8月
  2. 张立文.天然焦的特性及其开发[J].粉煤灰综合利用,1994(2)
  3. 天然焦.地学科普知识.江苏省矿业协会,2013年2月22日
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