文｜汇锦数能-掌上煤焦

炼焦是原料煤在隔绝空气加热到950~1050℃，经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制得焦炭的过程。在此过程中，原料煤中的灰分一般有下述化学反应：

1.黏土、石膏失去结晶水

2SiO•Al2O3•2H2O=2SiO Al2O3 2H2O

CaSO4•2H2O=CaSO4 2H2O

2.碳酸盐受热分解

CaCO3=CaO CO2 ↑

MgCO3=ΔMgO CO2 ↑

3.氧化亚铁再氧化成氧化铁

4FeO O2=Fe2O3

4.碱金属、碱土金属的盐类在高温下局部蒸发分解

在 500 ℃以下：

2NaCl=2Na Cl2 ↑

2KCl=2K Cl2 ↑

在 800℃以下：

CaSO4=CaO SO3 ↑

原料煤中的灰分发生分解、氧化反应，生成稳定的氧化物。上述反应生成的金属氧化物随之转化为焦炭的灰分。精煤一般由粒度50~0.5 mm低灰精煤、中煤、矸石和粒度小于 0.5 mm 的煤泥混合组成，跟中煤、矸石相比，在运输、转载、混合等过程中精煤更不容易破碎，更容易保持原有的粒度。

按粒度进行分析探讨精煤的4种成分中灰分在炼焦过程中的转化：

（1）0.5~50 mm 中粒度精煤灰分低、分布比较均匀，同样形成的焦炭灰分低，焦炭的灰分的分布是比较均匀的灰分质点；

（2）0.5~50 mm 不同粒度的中煤的灰分比较高而且分布比较均匀，形成了灰分较高（Ad=30%~50%）分布比较均匀粒状焦炭；

（3）0.5~50 mm 的粒度矸石灰分高而且均匀，形成了高灰分（大于 70%）的不同粒度灰分颗粒；

（4）粒度小于 0.5 mm 的精煤泥形成的焦炭的灰分可以认为是灰分分布比较均匀的灰分质点。

焦炭就是由上述 4 种灰分不同产品组成的多孔的不均质混合物。

文中部分内容来自：刘虎才《煤炭加工与综合利用》

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