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煤气的体积与成分的变化

    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FeSiMnP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)