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煤是怎么變成焦炭的?

發布者: 發布時間: 2024-03-06

  煤是通過焦爐的炭化室加熱變成焦炭的。具有黏結性的配合煤在焦爐的炭化室內轉變為焦炭,大體上要經過干燥脫吸、半焦收縮和焦炭形成等三個階段,這三個階段互相交錯,不能截然分開。

  第一階段

  從常溫到300℃,為煤的干燥脫氣階段。

  常溫到120℃前,煤主要是脫水和干燥。

  120~200℃,煤釋放出吸附的CH?、CO?、CO和N?等氣體,是一個脫吸過程。

  200~300℃,煤開始分解,生成CO?、CO、H?等氣體,同時釋放出結晶水及微量焦油。

  第二階段

  從300~550℃,是以解聚為主的半焦形成階段。

  300~450℃,煤進行劇烈分解和解聚,析出大量焦油和氣體,氣體主要是CH?及其同系物,還有H?、CO?、CO及不飽和烴等,這些氣體為熱解一次氣,在此期間生成氣、液、固三相為一體的膠質體,使煤發生軟化、熔融、流動和膨脹。

  450~550℃溫度范圍內,膠質體分解、縮聚固化成半焦。

  第三階段

  從550~1050℃,是以縮聚為主的焦炭形成階段。

  550~750℃,半焦分解析出大量氣體,主要是H?和少量的CH?,這些氣體稱為熱解二次氣體,在此期間,隨著溫度的升高和氣體的析出,半焦將形成裂紋。

  750~1050℃,半焦進一步縮聚,繼續析出少量氣體,主要是H?,分解的殘留物進一步縮聚,焦炭變緊、變硬,排列趨于規則化么,半焦轉化為具有一定強度和塊度的焦炭。


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