简答题

请阐述炼焦过程煤料随温度的变化情况。

正确答案

炼焦过程煤料随温度的变化过程如下:
煤料装入温度~200oC,煤料中的水分蒸发和释放出被吸附的CO2、CH4、H2S等气体,部分结晶水分解,煤质不变,煤料被预热。
200oC~400oC,煤逐步分解出气体挥发物CO2、CO、CH4和结晶水,同时放出少量蒸气压较高的焦油蒸气。
350oC~450oC,煤质继续分解产生大量焦油蒸气和高沸点的液体,它们与残留的固体颗粒一起组成具有一定粘度的胶质体,煤开始软化,固体颗粒被润湿而粘结起来。同时由于胶质体中的气态产物不能自由析出,因而出现膨胀现象。
450oC~500oC,胶质体中的液态物质逐渐分解,一部分分解产物呈气体析出,放出大量气体挥发物;一部分在膨胀压力的推动下与胶质体中的固体颗粒融为一体,相互缩聚固化,生成固体的、强度不高的多孔状半焦。
500oC~650oC,由于重焦油的析出以及胶质体的逐渐减少,半焦开始收缩,焦质变紧密,强度进一步增大,并产生收缩裂纹。在胶质体形成阶段,由于胶质体具有一定粘度,分解产生的气体不易析出,便鼓成很多气泡,当胶质体固化,半焦形成时,气泡固定下来,就成为焦炭中的气孔。
650oC~950oC,半焦内的有机质继续分解放出气体和热缩聚,从半焦中析出的重焦油自加热侧析出时,由于受到高温作用被裂解,析出石墨碳,沉积于半焦表面或孔隙内,使焦炭变得更紧密,更坚强,裂纹也进一步收缩而加深、扩大。
当焦饼中心温度达到1050℃时,焦炭即告成熟。

答案解析

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