焦煤 coking coal 」laornel 焦煤(c oking coal)中國煤炭分類國家標準中，對煤化度較高，結焦性好的煙煤的稱謂。該標準規(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%，粘結指數(shù)G>65，膠質層最大厚度 (見膠質層指數(shù))y硯25~。這部分煤的結焦性特別好，可以單獨煉出合格的高爐蕉。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%，粘結指數(shù) G>50~65，結焦性比前者差。焦煤具有中等揮發(fā)分和較好的粘結性(見煤的粘結性)，是典型的煉焦煤(見煉膠用煤)，在加熱時能形成熱穩(wěn)定性很好的膠質體，單獨煉焦時所得焦炭塊大，裂紋少，機械強度高，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力的作用，從而提高焦炭機械強度，是優(yōu)質的煉焦原料。(見配煤)從世界范圍來說，焦煤的資源比較匾乏，它是必須加以保護的寶貴資源，所以已很少用焦煤單獨煉焦。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蒙包頭的 河灘溝煤。 (時銘揚) shaojie 燒結 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，還可以改善原料的冶金性能。燒結也應用于有色金屬冶煉過程。有色金屬硫化物精礦的燒結，除造塊外，還有脫硫的作用。燒結技術從1911年開始采用，當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年代以來燒結生產(chǎn)發(fā)展迅速。燒結是將貧鐵礦經(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混合料,平鋪在燒結機上,經(jīng)點火抽風燒結成塊。生產(chǎn)燒結礦，以前用過燒結盤、回轉窯和懸浮燒結等方法，現(xiàn)在都用帶式燒結機。后者單機產(chǎn)量高,產(chǎn)品質量好(圖1帶式燒結機結構示意）。國外燒結使用富礦粉為主，而中國以精礦粉為主。中國在細精礦燒結工藝方面有一些自己的可貴經(jīng)驗。燒結反應過程 是分層依次向下進行的（圖2 燒結過程各層反應示意）。抽入的空氣通過已燒結好的熱燒結礦層預熱，在燃燒層中使固體碳燃燒,放出熱量,獲得高溫（1300～1600□）。根據(jù)溫度和反應氣氛條件，可以進行下列反應： ①分解反應 CaCO□─→CaO＋CO□ (750□以上) ? (1300～1350□以上) ②還原反應 3Fe□O□+CO─→2Fe□O□+CO□ Fe□O□+CO─→3FeO+CO□ ③氧化和去硫反應 □ 料層在加熱過程中,熔點較低部分首先出現(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和產(chǎn)生結晶，成為具有一定強度的多孔燒結塊。燒結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)預熱、干燥層，將熱量傳給燒結料，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，使物料過濕。如將燒結料預熱到一定溫度，可以消除過濕現(xiàn)象。燒結礦的品種，已由單一的酸性燒結礦發(fā)展成為適應不同條件的自熔性燒結礦、高堿度燒結礦和含□gO燒結礦。燒結礦的質量檢測項目有：粒度組成、含粉率、冷態(tài)轉鼓強度、還原性（900～1200□）、氣孔率、落下強度、低溫還原粉化率、軟化溫度、熔化溫度和收縮率等。燒結工藝流程燒結前原料應當精心處理。鐵精礦粉和富鐵礦粉應在原料場采用專門的堆料、取料設備進行混勻處理，以保證燒結料的化學成分穩(wěn)定。石灰石應破碎到粒度2～3毫米以下，以保證燒結礦的強度。用生石灰代替部分石灰石可以強化燒結過程。燒結用的固體燃料（焦粉或無煙煤），應破碎到粒度3毫米以下,但粒度 0.5毫米以下的細粉不能太多。精確配料是保證燒結礦質量的重要環(huán)節(jié)；現(xiàn)在多用重量配料法。自動配料設備由圓盤（或皮帶）給料機和稱量裝置組成。配好的燒結料通常在圓筒混合機內混合、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;第二次是造球和補充加水。燒結機加料前要先鋪底。底料一般為粒度 8～25毫米的燒結礦,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機上的礦槽中，然后用圓筒布料器和輥式布料器把料均勻地布在臺車上。帶式燒結工藝一般流程燒結機是由鋪設在鋼結構上的封閉軌道和在軌道上連續(xù)運動的一系列燒結臺車組成。近年，燒結機向大型化發(fā)展。1911年第一臺燒結機面積為8.3米□，70年代的燒結機面積已達600米□（寬5米、長120米）?，F(xiàn)代燒結機生產(chǎn)能力為1.5～2.0噸/（米□□時）。燒結料點火一般用氣體燃料或液體燃料，點火溫度為 1200～1300□。適當增長點火器和增設低溫（600～900□）保溫段,可以提高燒結礦強度、節(jié)省固體燃料和降低FeO含量。在改善燒結料透氣性的基礎上,逐步增加料層厚度,可以降低燃料消耗和改善質量。目前最厚料層達500～600毫米。近代燒結機能耗(包括點火、混合料中固體燃料和車間電耗)為每噸燒結礦(0.45～0.60)×10□千卡。新建和改建的燒結廠多采用燒結礦冷卻工藝，以筒化運輸，便于“整粒”。并可使高爐上料設備不易損壞，爐頂密封性好，有利于高壓操作。環(huán)境保護措施燒結廠的粉塵和廢氣污染環(huán)境。應采用水封拉鏈清灰,用高效的靜電除塵代替多管除塵,用密閉運輸和采取其他措施減少燒結廢氣中的硫氧化物、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爐中加熱(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)焦爐煤氣和多種煉焦化學產(chǎn)品。每噸干配煤可得焦炭約0.7～0.8t，焦爐煤氣300～350m□,煉焦化學產(chǎn)品約0.03～0.06t。沿革煤焦化技術大規(guī)模用于工業(yè)生產(chǎn)始于18世紀。當時，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，這標志著焦化工業(yè)發(fā)展的開始。此后，焦化技術不斷變革，從原始的成堆干餾，經(jīng)過窯爐、倒焰爐、廢熱式焦爐、蓄熱式焦爐等各發(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性,即粉狀煤料加熱時能軟化、熔融,經(jīng)過膠質狀態(tài),使煤粒彼此結合,固化成堅實的塊狀焦。此外，要求灰分、硫分雜質含量低。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)。其中只有焦煤能單獨煉成質量較好的焦炭，但這類煤的貯量很少。為擴大煉焦用煤來源和改善焦炭質量，通常采用配煤煉焦。即根據(jù)各牌號煤的結焦特性，通過配煤實驗，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)改進的干燥、預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、再進行單獨焦化等，均可獲得有一定強度的塊焦型焦。成焦過程煤由常溫經(jīng)過干餾到焦炭成熟，要經(jīng)歷煤干燥和預熱、形成膠質體、縮合結焦等階段。煤在炭化室中成焦過程實際是成層結焦，因為熱量是從兩側爐墻供給，而煤的熱導率又低，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，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，當焦炭層從兩側擴展到炭化室中心并會合時，成焦過程即結束，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。它是從光學物理的角度研究成焦過程，認為在煤熱解的膠質體液態(tài)中存在一種液晶(中間相)結構，而這種液晶是來源于鏡煤，并與焦炭的結構有密切的關系。煉焦化學產(chǎn)品 有煤焦油、粗苯、氨等化學產(chǎn)品。各種煉焦化學品的產(chǎn)率與原料煤質和焦化條件有關，每噸干煤可得煤焦油25～45kg，粗苯7～14kg，氨2.4～4.5kg。煉焦化學品的回收流程(見圖煉焦化學產(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。由焦爐導出的粗煤氣經(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行中和反應生成硫酸銨。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爐煤氣，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》,冶金工業(yè)出版社,北京,1983。