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煤气量取决于冶炼强度。鼓风成分、焦比等因素。炉缸煤气在高炉内上升过程中体积与成分如图3—5。由图可以看出,煤气的体积总量在上升过程中是增加的。
图3-5 高炉煤气上升过程中体积、成分的变化
1)C0:煤气上升过程中,CO在高炉下部高温区开始增加,这是因为,一方面吸收Fe、Si、Mn、P等元素直接还原生成的C0;另一方面部分碳酸盐在高温区分解生成的C02与C作用生成C0。但至中温区,C0开始参加间接还原生成同体积的C02,煤气中的C0含量会相应减小。
2)C02:C02在高温区是不稳定的,所以在炉缸、炉腹部位几乎为零,从中温区开始增加,一方面间接还原生成C02,另一方面碳酸盐分解生成C02。
3)H2:高温区的H2来源于风中H20汽和焦炭中的有机H2和喷吹燃料中的挥发H2,上升过程中由于参加间接还原和生成CH4,含量逐渐减少,但由于炉料中结晶水和碳作用生成部分H2,又可适量增加煤气中H2的含量。
4)N2:鼓风带入的N2,焦炭中的有机N2和喷吹燃料中的挥发N2,在上升过程中不参加任何反应,绝对量不变。
5)CH4:高温时少量焦炭与H2作用生成CH4,上升过程中又加入焦炭挥发分中的CH4,但数量很少,变化不大。
纯焦冶炼时,炉顶煤气量为鼓风量的l.35~1.37倍;喷吹燃料时,为1.40~1.45倍。炉顶煤气成分为:
C02 CO N2 H2 CH4
15%~22% 20%~25% 55%~57% 约2.0% 约0.3%
炉顶煤气中C02与C0的总含量基本稳定在38%~42%之间。
(责任编辑:zgltw)