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煙煤在隔絕空氣的條件下,加熱到950-1050℃,經過乾燥、熱解、熔融、粘結、固化、收縮等階段最終制成焦炭,這一過程叫高溫煉焦(高溫乾餾)。由高溫煉焦得到的焦炭用於高爐冶煉、鑄造和氣化。煉焦過程中產生的經回收、淨化後的焦爐煤氣既是高熱值的燃料,又是重要的有機合成工業原料。
石油焦(PETroleum coke)是原油經蒸餾將輕重質油分離後,重質油再經熱裂的過程,轉化而成的產品,從外觀上看,焦炭為形狀不規則,大小不一的黑色塊狀(或顆粒),有金屬光澤,焦炭的顆粒具多孔隙結構,主要的元素組成為碳,佔有80wt%以上,其餘的為氫、氧、氮、硫和金屬元素。 石油焦具有其特有的物理、化學性質及機械性質,本身是發熱部份的不揮發性碳,揮發物和礦物雜質(硫、金屬化合物、水、灰等)這些指標決定焦炭的化學性質。
焦炭的主要用途:
1、是煉焦最重要的產品,大多數國家的焦炭90%以上用於高爐鍊鐵,鍊鐵高爐採用焦炭代替木炭,為現代高爐的大型化奠定了基礎,是冶金史上的一個重大里程碑。
2、用於鑄造與銅、鉛、鋅、鈦、銻、汞等有色金屬的鼓風爐冶煉,起還原劑、發熱劑和料柱骨架作用。
3、冶煉工業,少量用於製取碳化鈣、二硫化碳、元素磷等。在鋼鐵聯合企業中,焦粉還用作燒結的燃料。焦炭也可作為製備水煤氣的原料製取合成用的原料氣。
4、為使高爐操作達到較好的技術經濟指標,冶煉用焦炭(冶金焦)必須具有適當的化學性質和物理性質,包括冶煉過程中的熱態性質。
5、焦炭除大量用於鍊鐵和有色金屬冶煉(冶金焦)外,還用於鑄造、化工、電石和鐵合金。