褐煤热解提质和兰炭生产的区别
兰炭生产硅铁的原理

兰炭生产硅铁的原理兰炭,又称褐煤,是一种煤炭资源,其含碳量较高,燃烧时产生的热量也较大。
硅铁是一种合金材料,主要用于钢铁冶炼过程中的脱氧剂和合金元素添加剂。
兰炭生产硅铁的原理是通过将兰炭与石英砂和碳质材料一起在高温下进行还原反应,以产生硅铁合金。
我们需要了解硅铁的基本性质和用途。
硅铁是一种含有硅和铁两种元素的合金,通常含有20%至30%的硅和70%至80%的铁。
硅铁具有良好的脱氧和合金化能力,可以有效地降低钢铁中的氧含量,并提高钢铁的硬度、强度和耐腐蚀性。
兰炭是一种含水率较高的煤炭,其主要成分是碳、氢、氧和少量的杂质。
由于兰炭中的水分含量较高,其燃烧过程中会产生大量的热量和煤气。
因此,兰炭是一种常用的燃料材料,在冶金行业中广泛应用。
兰炭生产硅铁的过程可以分为以下几个步骤:1. 原料准备:首先需要准备好兰炭、石英砂和碳质材料。
石英砂是一种含有高纯度二氧化硅的矿石,碳质材料可以是焦炭、石油焦或煤焦等。
2. 混合均匀:将兰炭、石英砂和碳质材料按一定比例混合均匀,以保证反应过程中的化学计量比。
3. 加热反应:将混合好的原料放入高温炉中进行加热反应。
在高温下,兰炭和碳质材料会发生还原反应,生成一氧化碳和二氧化碳等煤气。
同时,石英砂中的二氧化硅会与还原出来的一氧化碳反应,生成二氧化硅和碳化硅。
4. 熔化析出:煤气中的一氧化碳和二氧化硅会进一步反应生成碳化硅,而矿石中的其他杂质则会被熔化析出。
在反应过程中,生成的硅铁合金会逐渐沉积在炉底,而煤气则会从炉顶排出。
5. 分离处理:待反应结束后,将炉底的硅铁合金与炉渣分离处理。
炉渣中含有大量的氧化物和杂质,需要进行后续的处理和回收利用。
6. 产品收集:最后,将分离好的硅铁合金进行冷却、破碎和筛分等工序,得到所需的硅铁产品。
总结起来,兰炭生产硅铁的原理是通过兰炭与石英砂和碳质材料在高温下进行还原反应,生成一氧化碳和二氧化碳等煤气,使石英砂中的二氧化硅与一氧化碳反应生成二氧化硅和碳化硅,最终得到硅铁合金。
褐煤提质技术发展现状与分析

褐煤提质技术发展现状与分析褐煤提质技术发展现状与分析褐煤是一种低质、低热值、高水分、高挥发分的煤种,通常不被视为传统化石燃料。
然而,随着全球能源需求的不断增长和化石燃料资源的日益枯竭,褐煤作为一种相对丰富的煤炭资源,逐渐引起了人们的关注。
通过提质技术,可以显著提高褐煤的热值、密度和稳定性,使其成为更高效的能源来源。
本文将介绍褐煤提质技术的发展现状,并对其进行分析。
一、褐煤提质技术发展现状1.干燥技术褐煤水分含量较高,导致其热值和燃烧效率较低。
干燥技术是褐煤提质的首要步骤,通过降低褐煤中的水分含量,提高其热值和燃烧性能。
目前,常用的干燥技术包括自然晾晒、热风干燥、微波干燥等。
其中,热风干燥和微波干燥具有处理速度快、节能环保等优点,受到广泛关注。
2.热解技术热解技术是通过高温加热褐煤,使其发生热分解,生成固体炭、液体产品和气体产物。
该技术可以有效提高褐煤的碳转化率和热值,同时还可以去除部分水分和挥发分。
常见的热解技术包括高温热解、中温热解和低温热解等,其中高温热解具有处理效果好、产品收率高等优点,但设备投资和运行成本较高。
3.气化技术气化技术是通过化学反应将褐煤转化为气体燃料,主要包括水蒸气气化和氧气气化等。
水蒸气气化是将褐煤与水蒸气在高温下反应,生成氢气、一氧化碳等可燃气体;氧气气化是将褐煤与氧气在高温下反应,生成二氧化碳、一氧化碳等可燃气体。
气化技术可以有效提高褐煤的能源利用效率和减少环境污染。
二、褐煤提质技术发展分析1.技术挑战褐煤提质技术发展面临的主要挑战包括:设备投资和运行成本较高、能效低、副产品处理困难等。
此外,由于褐煤的燃烧过程中会产生大量的二氧化碳等温室气体,如何减少温室气体排放也是褐煤提质技术发展面临的重要问题。
2.节能环保要求随着全球能源结构的转变和环保意识的提高,节能环保已经成为褐煤提质技术发展的重要趋势。
通过提高能效、减少废弃物排放和采用清洁生产工艺等措施,实现褐煤提质过程的节能环保。
兰炭的生产及应用

兰炭的生产及应用标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-兰炭的生产及应用兰炭又称半焦,是煤转换的产品。
兰炭是无黏性或弱黏性的高挥发分烟煤在低温条件下干馏热解,得到的较低挥发分的固体炭质产品;呈浅黑色,粒度在0-60mm。
兰炭具有比电阻高、固定碳高、化学活性高、高比表面积以及含硫、磷、灰分低等特性;但强度低,易产生粉末。
1 兰炭使用范围兰炭适用于作为铁合金等冶炼用还原剂、电石还原剂、固定床气化用原料、合成氨原料、高炉炼铁代替小块焦和喷吹用燃料、工业及民用燃料(包括铁矿石烧结用的燃料)等。
2 兰炭的质量标准2010年9月26日发布了国家标准GB/T25212-2010《兰炭产品品种及等级划分》,主要内容包括:①兰炭产品规格及分类;②兰炭产品质量等级划分。
该标准将兰炭产品按其粒度、用途和技术要求划分为3类共6个品种。
2010年9月26日发布了《兰炭产品技术条件》,该标准规定了不同用途兰炭的技术要求、试验方法、检验规则、运输及贮存等。
其中包括:用作铁合金等冶炼用还原剂的兰炭产品技术要求和试验方法、用作电石还原剂的兰炭产品技术要求和试验方法、用作固定床气化原料的兰炭产品技术要求和试验方法、用作高炉喷吹原料的兰炭产品技术要求和试验方法、用作工业及民用燃料的兰炭产品技术要求和试验方法等。
3 兰炭的生产目前,我国兰炭产地主要在山西神木、内蒙古、新疆、贵州等地。
总体上,兰炭企业规模小且分散。
兰炭质量波动大,特别是企业之间灰分和有害杂质含量相差较大。
现在,神木地区整合了兰炭企业,规划了8个兰炭工业集中区的规划建设,使兰炭质量有了明显的提高。
2011年我国兰炭产量约为4000万t。
陕西神木县兰炭产量为1200万t,生产规模已达到2200万t。
4 兰炭的应用兰炭在铁合金领域的应用2011年,我国铁合金产量为万t。
铁合金品种很多,有硅铁、钼铁、钒铁、锰铁、铬铁、钨铁、硅锰合金等几十个品种。
探讨褐煤提质技术的现状浅析

探讨褐煤提质技术的现状浅析随着我国经济的日益发展以及对能源需求的不断增长,国内优质煤的供应日渐紧张,发展褐煤提质的技术以及应用可以缓解我国紧张用煤需求。
1 褐煤的特点褐煤是矿化程度最低的矿产煤,煤质特点是水分大、孔隙率达、挥发分高、不黏结、热值低,含有不同数量的腐殖酸,含氧量在15%-30%左右,热稳定性差,易风化不适合储存以及长距离运输,直接燃烧不仅热值低,而且污染环境,浪费巨大。
提质后的褐煤,相比提质前,水分可以下降70%左右,发热量可提升6MJ/kg左右,表面性质也会发生一定的改变,不仅有利于贮存和运输,而且有利于燃烧,发电,化工方面的使用,所以,提质成为了褐煤较为环保并高效的利用方式。
2 褐煤提质的技术现状褐煤提质指的是在一定的温度压力条件下,脱除褐煤的水分,含氧官能团以及多余的灰分,提高褐煤品质的过程。
提质的方法主要有物理法和化学法,物理法的是将褐煤加热或与高温物质,如热烟气、过热蒸汽等,进行换热,脱除其中的水分和部分挥发分,提质过程中煤体不发生化学变化。
化学法是在较高的温度下,在隔绝空气(或在非氧化气氛)条件下,褐煤发生热解反应,在脱除水分和大部分挥发分的同时,生成煤气、焦油、粗苯和焦炭或半焦的过程。
此过程中,褐煤煤体发生了焦化和热分解等化学变化。
2.1 物理法物理法指的是干燥脱水提质,干燥法又分为两类:蒸发脱水提质,非蒸发脱水提质。
2.1.1 蒸发脱水提质褐煤蒸发脱水技术是指在较低温度下,通过使用过热蒸汽、烟道气或热油为干燥介质进行脱水的一种褐煤脱水干燥方法,下面介绍几种蒸发脱水提质的方法。
2.1.1.1 回转管式干燥工艺该工艺适用于褐煤的轻度干燥,在常压下褐煤在管式干燥器内在低压蒸汽的作用下被加热到100℃左右,此时水分被蒸发出来,脱水后的空气通过除尘器和煤粉分离开,一部分空气进入回转窑作为脱水介质继续循环,剩余的排入大气。
此方法用于褐煤的快速、轻度干燥,但是干燥后不易长期储存、运输,干燥后的褐煤复吸现象严重,另外此法尾气排放量大,排空的粉尘较多,不环保且能耗大。
焦炭和兰炭的区别有哪些

焦炭和兰炭的区别有哪些兰炭与焦炭区别1、原料不同焦炭一般焦炭产品原料主要以具有较强粘结性的焦煤、肥煤等炼焦煤种为主。
兰炭一般以单一煤种生产,在生产过程中不需要配煤。
2、品质不同相比一般意义的焦炭产品,兰炭具有固定炭高、比电阻率高、化学活性高、灰分低、硫低、磷低、水分低等“三高四低”的优点,但同时兰炭的强度和抗碎性相比较差。
不过近年来也由于一些优质煤矿资源的发现和开采,用此做原材料生产的兰炭自身带有一定的黏结。
这些因素使得原本低强度和抗碎性差的兰炭一定意义上有了焦炭的机械特性。
使得一些使用此做原材料的焦化企业生产的兰炭也具有“四高四低”的优点,这样的厂家是以中国新疆国欣为代表极少数生产厂家,其主要原因还是受到了原材料的限制。
3、用途不同一般意义的焦炭产品多用于高炉炼铁和铸造等冶金行业,而由于强度和抗碎性相对较差,兰炭不能用于高炉生产。
但在铁合金、电石、化肥等行业,兰炭完全可以代替一般焦炭,并且质量优于国家冶金焦、铸造焦和铁合金专用焦的多项标准,因而兰炭在提高下游产品质量档次、节约能源、降低生产成本、增加产量等方面,具有更高的应用价值;同时兰炭在高炉喷吹、生产炭化料、活性碳领域也存在发展潜力。
4、技术工艺不同一般焦炭产品技能生产多以高温干馏为主,干馏温度通常需要达到1000℃左右。
经过多年发展,目前大型化焦炭炉设备的及技术工艺相对成熟,已经具备提高设备单产从而达到大规模生产的条件,近年新建的焦炭炉,每座产量可达50万吨/年左右,最高甚至可超过100万吨/年,如近期投产的矿国际焦化厂两座炭化室7.63米高的焦炉,每座产量可达110万吨/年。
而兰炭生产则多以低温干馏为主,干馏温度一般在600℃左右,由于起步较晚,目前兰炭低温干馏炉设备的单炉年产量多数在3万吨/年上下,5万吨/年以上规模的论坛低温干馏炉设备尚处于探索和试验阶段,大型化设备的技术工艺仍不成熟,仅能运用一炉多门等组合技术实现集中化大规模生产。
褐煤低温热解及其工艺现状分析

褐煤低温热解及其工艺现状分析X张玉宏,王文军(内蒙古国电能源有限公司电力工程技术研究院,内蒙古呼和浩特 010010) 摘 要:分析了褐煤低温热解的意义,解释了褐煤热解的概念,描述了褐煤低温热解产品的用途,通过国内外褐煤低温热解工艺技术的比较,说明了热解技术的内涵,探讨了目前国内褐煤低温热解技术的现状。
关键词:褐煤低温热解;热解工艺技术;半焦;煤焦油 中图分类号: 文献标识码:ATD849+.2 文章编号:1006—7981(2012)14—0044—02 我国的能源结构是贫油少气富煤,在丰富的煤炭资源储量中,褐煤占有较大的比例。
特别是在新疆和内蒙古蒙东地区褐煤储量非常丰富,更重要的是目前褐煤的利用已经成为我国能源利用的一个重要环节。
然而褐煤具有含水量大、热值低、易碎、运输难等缺点。
因此如何高效地利用褐煤已经成为一个重要的课题。
本文就褐煤利用的其中一种途径褐煤低温热解的工艺做一个介绍和分析。
1 褐煤低温热解基本理论1.1 褐煤低温热解基本概念褐煤低温热解是指褐煤在隔绝空气或惰性气氛中,在500-650℃的温度区间,持续加热升温的条件下发生的一系列化学和物理变化,在这一过程中化学键的断裂是最基本的行为,褐煤热解的产物主要是半焦、煤焦油和煤气。
褐煤热解的产物的性质分布受煤的性质、加热速率、热解温度等特定条件的影响。
1.2 褐煤热解过程当煤颗粒被加热后,最初在颗粒内部的热分解反应将产生挥发分和半焦,这称为一次热解反应。
一次挥发分中含有气体(如H 2,CO ,CO 2,H 2O ,CH 4和其他小分子碳氢化合物等)和液体产物,焦油一般被定义为常温下以液态形式存在的产物。
一般认为芳香团簇结构是焦油的主要来源,而非芳香性气体则来源于煤外围官能团和团簇之间的链接,热解产物通过扩散和对流被输送到颗粒外部。
煤颗粒释放出的由热解产生的一次挥发分在颗粒间的高温气相中发生热裂解反应称为二次热解。
在二次热解反应中,一次挥发分进一步转变成气体和固体形态的焦炭。
低阶煤热解与兰炭生产工艺研究进展

低阶煤热解与兰炭生产工艺研究进展摘要:低阶煤易燃、挥发性强,如果直接燃烧,其潜在价值很难充分发挥。
热解技术的应用,可以依照低阶煤在不同转化时期出现的反应和特点,将兰炭生产工作高效完成。
在气化活性层面,与焦炭、无烟煤相比,兰炭展现出的优点较多,若与无烟煤混合,在高炉喷吹中使用,对粉煤喷雾性能的增强有促进作用,有助于高炉生产稳定性和安全性的提升。
兰炭的灰分低、化学活性高,属于新型碳材料,现已经成为专家学者的研究中重点。
对此,围绕低阶煤热解与兰炭生产工艺,对二者的研究进展做出深入分析。
关键词:低阶煤热解;兰炭生产工艺;研究进展引言在社会经济建设进程的深入推进下,对煤炭的需求量逐渐增大。
低阶煤的挥发分含量高,反应性与可燃性良好。
鉴于低阶煤的性质特殊,通常会采取直接燃烧的办法,但这种方式无法低阶煤的潜力充分挖掘。
考虑到低阶煤具有低热值、氢浓度高等特点,研究人员找到了能让低阶煤高效运用的热解技术,通过对热解过程的合理控制,可以将低阶煤转化成兰炭,在提取时,有固定的碳含量产生,对低阶煤利用率的提升有积极影响。
1低阶煤热解工艺研究进展结合相关研究得知,我国近年来的煤储量一直保持上升趋势,其中,2021年煤炭产量为41.3亿吨,比上年增长5.7%,消费量42.3亿吨,增长4.6%,煤炭消费占一次能源消费总量的比重为56.0%,其中低阶煤所占比例高达50%以上,褐煤最为常见。
因为高等级煤的持续开采与消耗,低阶煤已经成为行业的研究重点。
由于低阶煤存在高灰分等特点,导致大规模使用受限。
但低阶煤具备高氢碳和高氧等特征,使得热解成为低阶煤高效利用的绝佳方式。
通过利用热解工艺,可以形成焦炭、天然气等产品[1]。
热解共分为三个阶段,(1)温度上升到573K,完成脱水、脱气干燥,反应过程简单,现状不会发生太大改变;(2)温度上升到873K,此过程会发生活性解聚、分解现象,在半阶段结束,会有气体、焦油产生,最终成为焦炭;(3)温度上升到1273K,此阶段属于半阶段,煤炭会成为焦炭。
褐煤提质技术是什么?

褐煤提质技术是什么?
由于褐煤存在高水分、高灰分、低发热量、易于风化和自燃的缺陷,致使其加工利用受到限制,为高效利用丰富的褐煤资源,减小褐煤利用过程中产生的环境问题,褐煤在实际生产利用中,常需要进行提质处理,褐煤提质技术分为脱水提质、成型提质、热解提质3类。
褐煤提质技术基本介绍
提质加工是一种从源头上提高原煤质量,改善原煤品质,减少运力消耗,降低碳排放的低碳能源技术,是高碳能源低碳化利用的重要途径。
以低碳能源技术为主体的低碳技术的实质是能源的洁净、高效、廉价开发和利用。
褐煤提质是指褐煤经过加工,改变其成分和结构,生成具有近似烟煤性质的提质煤。
褐煤提质后,水分降低,发热量提高,自燃倾向减小,从而便于运输和贮存,有利于发电、制气、化工等行业使用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
褐煤热解提质和兰炭生产的区别一、原料不同
二、能源转化的损耗和形式不同
三、工艺过程中的区别
四、排放量的区别
综上所述,褐煤热解提制与兰炭生产在同样采用SJ--Ⅲ型直立方炉热载体工艺技术装备的条件下,由于原料不同,工艺技术参数不同,产品使用要求不同,能量损失及污染物排放上有着质的区别。
兰炭是煤化工中以较高能耗和较高污染物排放为代价,实现了长褐煤较化为化工还原剂,而褐煤热解提质是以极小的能耗、极小的污染物排放,实现了低质褐煤向高质无烟煤的转化。