焦煤 coking coal 」laornel 焦煤(c oking coal)中國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)中,，對煤化度較高,，結(jié)焦性好的煙煤的稱謂。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定焦煤由兩部分組成,，第一類焦煤的干燥無灰基揮發(fā)分幾af>10一28%,，粘結(jié)指數(shù)G>65，膠質(zhì)層最大厚度 (見膠質(zhì)層指數(shù))y硯25~。這部分煤的結(jié)焦性特別好,，可以單獨(dú)煉出合格的高爐蕉,。另一類焦煤的干燥基無灰基揮發(fā)分(見煤的分析)V‘>20一28%，粘結(jié)指數(shù) G>50~65,，結(jié)焦性比前者差,。焦煤具有中等揮發(fā)分和較好的粘結(jié)性(見煤的粘結(jié)性)，是典型的煉焦煤(見煉膠用煤),，在加熱時能形成熱穩(wěn)定性很好的膠質(zhì)體,，單獨(dú)煉焦時所得焦炭塊大，裂紋少,，機(jī)械強(qiáng)度高,，但由于收縮度小，膨脹壓力大,，可能造成推焦困難現(xiàn)象,，甚至引起爐體的損壞。在煉焦配合煤中焦煤可以起到焦炭骨架和緩和收縮應(yīng)力的作用,，從而提高焦炭機(jī)械強(qiáng)度,，是優(yōu)質(zhì)的煉焦原料。(見配煤)從世界范圍來說,，焦煤的資源比較匾乏,，它是必須加以保護(hù)的寶貴資源，所以已很少用焦煤單獨(dú)煉焦,。在中國,，第一類焦煤的典型煤種有河北峰峰二礦、山西古交的西曲,、黑龍江雞西的滴道,、安徽淮北的張莊和四川渡口的大寶頂煤。第二類焦煤的典型煤種有吉林通化的鐵廠和內(nèi)蒙包頭的 河灘溝煤,。 (時銘揚(yáng)) shaojie 燒結(jié) sintering 不能直接加入高爐的鐵（精）礦粉造塊的主要方法之一,。通過燒結(jié)，還可以改善原料的冶金性能,。燒結(jié)也應(yīng)用于有色金屬冶煉過程,。有色金屬硫化物精礦的燒結(jié)，除造塊外,，還有脫硫的作用,。燒結(jié)技術(shù)從1911年開始采用，當(dāng)時主要目的是利用鋼鐵廠的廢棄物,。隨著選礦和高爐煉鐵對精料要求的提高,，50年代以來燒結(jié)生產(chǎn)發(fā)展迅速。燒結(jié)是將貧鐵礦經(jīng)過選礦得到的鐵精礦,，富鐵礦在破碎,、篩分過程中得到的粉礦和生產(chǎn)中回收的含鐵粉料、熔劑以及燃料等,，按要求比例配合,，加水制成顆粒狀的燒結(jié)混合料,平鋪在燒結(jié)機(jī)上,經(jīng)點(diǎn)火抽風(fēng)燒結(jié)成塊。生產(chǎn)燒結(jié)礦,，以前用過燒結(jié)盤,、回轉(zhuǎn)窯和懸浮燒結(jié)等方法，現(xiàn)在都用帶式燒結(jié)機(jī),。后者單機(jī)產(chǎn)量高,產(chǎn)品質(zhì)量好(圖1帶式燒結(jié)機(jī)結(jié)構(gòu)示意）,。國外燒結(jié)使用富礦粉為主，而中國以精礦粉為主,。中國在細(xì)精礦燒結(jié)工藝方面有一些自己的可貴經(jīng)驗(yàn),。燒結(jié)反應(yīng)過程 是分層依次向下進(jìn)行的（圖2 燒結(jié)過程各層反應(yīng)示意）。抽入的空氣通過已燒結(jié)好的熱燒結(jié)礦層預(yù)熱,，在燃燒層中使固體碳燃燒,放出熱量,獲得高溫（1300～1600□）,。根據(jù)溫度和反應(yīng)氣氛條件，可以進(jìn)行下列反應(yīng)： ①分解反應(yīng) CaCO□─→CaO＋CO□ (750□以上) ? (1300～1350□以上) ②還原反應(yīng) 3Fe□O□+CO─→2Fe□O□+CO□ Fe□O□+CO─→3FeO+CO□ ③氧化和去硫反應(yīng) □ 料層在加熱過程中,熔點(diǎn)較低部分首先出現(xiàn)液相,將周圍物料浸潤和熔融,，相鄰液滴產(chǎn)生聚合,，引起收縮和形成氣孔，并在冷卻過程中固結(jié)和產(chǎn)生結(jié)晶,，成為具有一定強(qiáng)度的多孔燒結(jié)塊,。燒結(jié)過程中基本的液相是硅酸鹽和鐵酸鹽體系,。從燃燒層下抽出的高溫廢氣，經(jīng)預(yù)熱,、干燥層,，將熱量傳給燒結(jié)料，使燃料著火,，將料中的游離水和化合水蒸發(fā)和分解,。廢氣繼續(xù)下行，溫度繼續(xù)降低,，其中水分又重新凝結(jié)，使物料過濕,。如將燒結(jié)料預(yù)熱到一定溫度,，可以消除過濕現(xiàn)象,。燒結(jié)礦的品種,，已由單一的酸性燒結(jié)礦發(fā)展成為適應(yīng)不同條件的自熔性燒結(jié)礦,、高堿度燒結(jié)礦和含□gO燒結(jié)礦,。燒結(jié)礦的質(zhì)量檢測項(xiàng)目有：粒度組成、含粉率,、冷態(tài)轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度、還原性（900～1200□）,、氣孔率、落下強(qiáng)度,、低溫還原粉化率,、軟化溫度、熔化溫度和收縮率等,。燒結(jié)工藝流程燒結(jié)前原料應(yīng)當(dāng)精心處理,。鐵精礦粉和富鐵礦粉應(yīng)在原料場采用專門的堆料、取料設(shè)備進(jìn)行混勻處理,，以保證燒結(jié)料的化學(xué)成分穩(wěn)定。石灰石應(yīng)破碎到粒度2～3毫米以下,，以保證燒結(jié)礦的強(qiáng)度。用生石灰代替部分石灰石可以強(qiáng)化燒結(jié)過程。燒結(jié)用的固體燃料（焦粉或無煙煤）,，應(yīng)破碎到粒度3毫米以下,但粒度 0.5毫米以下的細(xì)粉不能太多,。精確配料是保證燒結(jié)礦質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)；現(xiàn)在多用重量配料法,。自動配料設(shè)備由圓盤（或皮帶）給料機(jī)和稱量裝置組成,。配好的燒結(jié)料通常在圓筒混合機(jī)內(nèi)混合,、加水潤濕并形成顆粒,，以獲得成分均勻和透氣性良好的燒結(jié)混合料。一般分兩次混合:第一次是混合和加水潤濕;第二次是造球和補(bǔ)充加水,。燒結(jié)機(jī)加料前要先鋪底,。底料一般為粒度 8～25毫米的燒結(jié)礦,厚度在30毫米左右,。這樣可保證燒透,防止燒壞爐篦?；旌狭弦话阌盟笫讲剂掀骷拥綗Y(jié)機(jī)上的礦槽中,，然后用圓筒布料器和輥式布料器把料均勻地布在臺車上,。帶式燒結(jié)工藝一般流程燒結(jié)機(jī)是由鋪設(shè)在鋼結(jié)構(gòu)上的封閉軌道和在軌道上連續(xù)運(yùn)動的一系列燒結(jié)臺車組成,。近年,，燒結(jié)機(jī)向大型化發(fā)展,。1911年第一臺燒結(jié)機(jī)面積為8.3米□，70年代的燒結(jié)機(jī)面積已達(dá)600米□（寬5米,、長120米）。現(xiàn)代燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)能力為1.5～2.0噸/（米□□時）,。燒結(jié)料點(diǎn)火一般用氣體燃料或液體燃料,，點(diǎn)火溫度為 1200～1300□。適當(dāng)增長點(diǎn)火器和增設(shè)低溫（600～900□）保溫段,可以提高燒結(jié)礦強(qiáng)度,、節(jié)省固體燃料和降低FeO含量,。在改善燒結(jié)料透氣性的基礎(chǔ)上,逐步增加料層厚度,可以降低燃料消耗和改善質(zhì)量。目前最厚料層達(dá)500～600毫米,。近代燒結(jié)機(jī)能耗(包括點(diǎn)火,、混合料中固體燃料和車間電耗)為每噸燒結(jié)礦(0.45～0.60)×10□千卡。新建和改建的燒結(jié)廠多采用燒結(jié)礦冷卻工藝,，以筒化運(yùn)輸,，便于“整粒”,。并可使高爐上料設(shè)備不易損壞，爐頂密封性好,，有利于高壓操作,。環(huán)境保護(hù)措施燒結(jié)廠的粉塵和廢氣污染環(huán)境。應(yīng)采用水封拉鏈清灰,用高效的靜電除塵代替多管除塵,用密閉運(yùn)輸和采取其他措施減少燒結(jié)廢氣中的硫氧化物,、氮氧化物和一氧化碳等有害氣體,，以保護(hù)環(huán)境。（楊兆祥　陶少杰） jiaohua 焦化 coking 亦稱高溫干餾或煉焦,。煤干餾方法之一,，指以煤為原料,在隔絕空氣條件下在焦?fàn)t中加熱(900～1100℃)以制取焦炭的過程。焦化過程除獲得產(chǎn)品焦炭外,，還副產(chǎn)焦?fàn)t煤氣和多種煉焦化學(xué)產(chǎn)品,。每噸干配煤可得焦炭約0.7～0.8t，焦?fàn)t煤氣300～350m□,煉焦化學(xué)產(chǎn)品約0.03～0.06t,。沿革煤焦化技術(shù)大規(guī)模用于工業(yè)生產(chǎn)始于18世紀(jì),。當(dāng)時，傳統(tǒng)的木炭煉鐵因木材日益緊缺而受到限制,，需要尋找代用燃料,。1735年，在英國用煙煤制得的焦炭煉鐵,，這標(biāo)志著焦化工業(yè)發(fā)展的開始,。此后，焦化技術(shù)不斷變革，從原始的成堆干餾,，經(jīng)過窯爐,、倒焰爐、廢熱式焦?fàn)t,、蓄熱式焦?fàn)t等各發(fā)展階段,，形成了現(xiàn)代的煉焦過程。煉焦用煤煉焦用煤最重要的特性是要求具有一定的粘結(jié)性,即粉狀煤料加熱時能軟化,、熔融,經(jīng)過膠質(zhì)狀態(tài),使煤粒彼此結(jié)合,固化成堅(jiān)實(shí)的塊狀焦,。此外，要求灰分,、硫分雜質(zhì)含量低,。按中國煤分類方案，煉焦用煤主要的牌號是焦煤,、肥煤,、氣煤和瘦煤(見煤化學(xué))。其中只有焦煤能單獨(dú)煉成質(zhì)量較好的焦炭,，但這類煤的貯量很少,。為擴(kuò)大煉焦用煤來源和改善焦炭質(zhì)量，通常采用配煤煉焦,。即根據(jù)各牌號煤的結(jié)焦特性,，通過配煤實(shí)驗(yàn),，找到合適的配合比例,，煉出合格的焦炭。除了配煤煉焦以外,在煉焦工藝上采用搗固煉焦,配型煤煉焦以及仍在繼續(xù)改進(jìn)的干燥,、預(yù)熱煤料直接入爐的工藝,，這些提高入爐煤料堆密度的方法，都能有效地增加弱粘煤的用量,。此外,，在較瘦煤料中配入粘結(jié)劑，在較肥的煤料中配入瘦化劑,，對于非煉焦用煤則先制成型煤,、再進(jìn)行單獨(dú)焦化等，均可獲得有一定強(qiáng)度的塊焦型焦,。成焦過程煤由常溫經(jīng)過干餾到焦炭成熟,，要經(jīng)歷煤干燥和預(yù)熱、形成膠質(zhì)體,、縮合結(jié)焦等階段,。煤在炭化室中成焦過程實(shí)際是成層結(jié)焦，因?yàn)闊崃渴菑膬蓚?cè)爐墻供給,，而煤的熱導(dǎo)率又低,，平行于爐墻的各層煤料之間有較大的溫度差,。這樣，在同一時間內(nèi),，離爐墻不同距離的各層煤料處于不同的成焦階段,，靠近爐墻的煤層先成焦，而后一層層地向炭化室軸線中心推移,，當(dāng)焦炭層從兩側(cè)擴(kuò)展到炭化室中心并會合時,，成焦過程即結(jié)束，整個成焦時間大約13～18h,。近年來,，已提出了一種新的成焦理論，即所謂中間相理論,。它是從光學(xué)物理的角度研究成焦過程,，認(rèn)為在煤熱解的膠質(zhì)體液態(tài)中存在一種液晶(中間相)結(jié)構(gòu)，而這種液晶是來源于鏡煤,，并與焦炭的結(jié)構(gòu)有密切的關(guān)系,。煉焦化學(xué)產(chǎn)品 有煤焦油、粗苯,、氨等化學(xué)產(chǎn)品,。各種煉焦化學(xué)品的產(chǎn)率與原料煤質(zhì)和焦化條件有關(guān)，每噸干煤可得煤焦油25～45kg,，粗苯7～14kg,，氨2.4～4.5kg。煉焦化學(xué)品的回收流程(見圖煉焦化學(xué)產(chǎn)品回收流程)一般包括煤氣與焦油的分離,、氨吸收和粗苯回收幾部分,。由焦?fàn)t導(dǎo)出的粗煤氣經(jīng)噴水激冷后，在初冷器中冷凝出煤焦油和氨水,，經(jīng)分離槽分離,，氨水入蒸氨塔。蒸出的氨和氣體中未溶于水的氨一并在飽和器中與硫酸進(jìn)行中和反應(yīng)生成硫酸銨,。由飽和器來的氣體,，經(jīng)酸分離器除酸及終冷塔降溫后，入苯吸收塔用洗油吸收氣體中的粗苯,，洗油中的粗苯在脫苯塔蒸出,。脫出粗苯后的氣體即焦?fàn)t煤氣，經(jīng)脫除有害的硫化物等后,，作為燃料煤氣或化工原料,。（見煤干餾）參考書目　姚昭章主編:《煉焦學(xué)》,冶金工業(yè)出版社,北京,1983。