天然焦

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天然焦(Natural Coke)

目錄

什麼是天然焦[1]

  天然焦是煤層中受火成岩高溫的作用而形成的一種天然焦炭,灰分較高而又很難洗選,且常有熱爆性,外觀近似焦炭,天然焦因生成時強度不同,其性質有較大差異。有的揮發分很低,性質接近焦炭,有的揮發分可高達10%以上而接近半焦或變質煤。天然焦可燒制石灰水泥、作為製鹽等輕工業的燃料或作民用燃料;低灰、低硫的天然焦可製造電石;經300℃以下處理後除去熱爆性的優質天然焦塊可直接作為小高爐煉鐵用或作合成氨造氣用。

天然焦的特性[2]

  1.天然焦的物理特征

  天然焦的外觀有的與焦炭相似,有的呈銀灰色, 由於天然焦是在地層的密閉狀態下受壓經千餾作用而生成,因此有氣體和水封存在內部,而具有多孔狀緻密結構,略帶金屬光澤,呈塊狀,概比重在1.45~2.06之間.比重在1.6O~2.28之間, 孔隙率為4.9~13% ,堅固性繫數(f)為1.7O~ 2.80,硬度1.6,可磨性指數HGI為38~ 55%

  2.天然焦的熱爆性

  天然焦燃燒時具有熱爆性。熱爆特征可分為四類:① 概爆焦,呈銀灰、鋼灰或淺灰色,微帶金屬光澤,視比重大,塊狀、緻密,燃燒時概易爆裂成碎塊,併發生噼啪聲}②礫狀焦,鋪灰色,有半金屬光澤.焦塊角礫狀,膠結構顏色較深,成丹與角礫相同,角礫一般1~3釐米,燃燒爆裂程度與傲爆焦相似;③拄狀焦,呈灰、深灰或鋼灰色,橫截面為六邊形,似六方柱狀,柱分節,燃燒易爆,亦稱易爆焦;④砂狀焦,呈灰~ 黑灰色,光澤暗淡,機械強度低,細粒狀,顆粒比較均一,錶面有粗糙感,粱指,斷口為腎狀,裂隙發育+燃燒時可見少量煤煙.徽爆裂,稱微爆焦。

  3.天然焦的顯微結構

  在顯微鏡下,可觀察到天然焦有大量長形、橢圓形及不規則的大小氣孔,其顯徽組份在品微鏡下已不能識別,經磨光後的天然焦錶面,因強列的反射而呈現白包基底,分佈在白色基底上的無數大小氣孔,則因光線被吸收而顯黑色。

  4.天然焦的風化

  和一般煙煤相比,天然焦極難風化 棄置於大自然的天然焦經數年或數十年,性質幾乎無變化。然而在煤層表處的天然焦由於長年與大氣接觸 易發生風化。風化的天然焦也和煤一樣,水份增多 揮發份加大 燃料比降低,而且可能生成腐植酸。總之,天然焦由於其不易風化可長期貯存而不降低質量

  5.天然焦的不均質性

  一般說天然焦是不均質的。但在相當範國內的煤層受到程度大致相同的乾餾作用時,也可能產生比較均質的天然焦。通常煤的開采往往是混合進行 所以得到的天然焦大多是混合的非均質的 有見於此為便於開發利用.應儘可能做到分類開采如分類開采有困難,則應耐混採後的天然焦進行均化處理.嚴格測定其熱值。

天然焦的利用[3]

  ①低碳低硫的天然焦經300℃的預熱處理後,可代替冶金焦供100 立方米的小高爐煉鐵用;

  ②經預熱處理後可作煤氣或水煤氣發生爐的燃料;

  ③不經熱處理可作為製造電石的原料;

  ④塊狀天然焦可代替無煙煤燒石灰,粒徑8 毫米以下的天然焦可作沸騰爐燃料和中型水泥廠立窯的燃料。

參考文獻

  1. 能源統計知識手冊.國家統計局工交司編,2006年8月
  2. 張立文.天然焦的特性及其開發[J].粉煤灰綜合利用,1994(2)
  3. 天然焦.地學科普知識.江蘇省礦業協會,2013年2月22日
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