蘭炭是什么?有什么性質和用途?
蘭炭,又稱半焦、焦粉,是利用神府、榆林、東勝煤田盛產的優質侏羅精煤塊,經中低溫干餾工藝而生成的一種新型炭素材料。以下是其性質和用途的詳細介紹。
一、性質
(一)物理性質
1.外觀:一般呈塊狀或粉狀,顏色多為黑色或黑灰色,有金屬光澤。
2.粒度:粒度分布較為均勻,通常有多種規格可供選擇,如 10 - 25mm、25 - 50mm 等,這使得它在不同應用場景中能更好地滿足工藝要求。
3.密度:密度相對較小,一般在 1.2 - 1.4g/cm³ 左右,比普通煤炭略輕。
4.孔隙結構:具有發達的孔隙結構,比表面積較大,這使其具有良好的吸附性能和反應活性。
(二)化學性質
1.固定碳含量:較高,通常在 80% 以上,有的優質蘭炭固定碳含量可達 90% 左右,這使得它具有較高的發熱量和較強的還原性。
2.揮發分:含量較低,一般在 10% - 20% 之間,低揮發分使其在燃燒過程中產生的污染物相對較少。
3.灰分:質量分數一般在 5% - 10%,灰分中的主要成分是硅、鋁、鐵、鈣等的氧化物。
4.硫分:質量分數通常低于 1%,甚至部分蘭炭的硫分可低至 0.3% - 0.5%,屬于低硫燃料,燃燒時產生的二氧化硫等污染物較少,有利于環境保護。
二、用途
1.在電石生產中:作為優質的還原劑和發熱劑,其固定碳含量高、反應活性好,能在高溫下將氧化鈣還原為電石,且發熱量高,可使爐內溫度升高到滿足電石生產的 2000℃以上高溫要求,同時還能改善爐料透氣性,提高生產效率和產品質量,降低能耗和成本。
2.在鐵合金生產中:是常用的還原劑之一,可用于還原鐵合金礦石中的金屬氧化物,生產硅鐵、錳鐵、鉻鐵等各種鐵合金產品。其高固定碳含量和良好的反應活性有助于提高鐵合金的產量和質量,降低電耗和生產成本。
3.在化肥生產中:可作為氣化原料,通過氣化反應生成合成氣(主要成分是一氧化碳和氫氣),用于生產合成氨、甲醇等化肥產品。蘭炭的氣化性能良好,能在較低的溫度和壓力下實現高效氣化,提高氣化效率和合成氣質量。
4.在民用領域:經過添加遠征冶金牌球團粘結劑后攪拌成型干燥后,可作為民用型煤的原料,用于居民冬季取暖和炊事。蘭炭燃燒時無煙、無味、低硫、低灰,熱效率高,能有效減少民用燃煤對環境的污染,改善空氣質量。
5.在其他領域:蘭炭還可用于制備活性炭、石墨電極、碳質吸附劑等碳材料,也可作為燃料用于工業鍋爐、窯爐等的燃燒,為工業生產提供熱能。此外,蘭炭粉經過深加工后,還可用于鑄造、耐火材料等行業。
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