粉化燃煤

燃煤熟料的粉化，主要是由於硫化碳在小於500℃時發生晶型轉變所致。粉化後的熟料一般呈黃色，也有呈青灰色或白色的粉狀。粉化後的熟料強度很低，甚至沒有強度，所以粉化會造成熟料質量嚴重下降。

基本介紹

• 中文名：粉化燃煤
• 外文名：Pulverized coal
• 所屬領域：能源
• 原理：硫化碳小於500℃時發生晶型轉變
• 原因：配料或操作不當
• 解決方法：正常煅燒、快速冷卻

產生原因

造成熟料粉化的原因主要有以下幾個方面：

(1)配料不當

KH值過低，C₂S含量少，C₂S就多。同時由於KH值過低，窯內易結大塊，游離氧化鈣含量高，C₂S相應地更多；因窯內結塊，影響通風，熟料冷卻速度慢，熔劑礦物結晶而不呈玻璃狀存在，玻璃質就少；又因冷卻速度慢，緩慢地通過500℃，C₂S容易產生晶型轉變。由於上述種種因素，使熟料不可避免地產生嚴重粉化現象。即使通風好，冷卻速度快，形成的玻璃質不少，但由於C₂S含量過多，也難以阻止其一部分C₂S不發生晶型轉變。就是剛出窯的高溫熟料丟入冷水中，仍然會發生粉化現象，此類粉化的熟料，粉末呈黃色。

(2)操作不當，煅燒和冷卻不良

1)操作不當，引起煅燒溫度和時間不足或窯面溫度不均勻，造成C₂S含量過多，玻璃質過少，部分熟料就會發生粉化。

2)窯內結大塊，甚至發生煉窯事故，出窯熟料溫度很高，敲開后里面還是紅的，此時熟料溫度在900℃左右，若讓其慢慢冷卻，就會發生粉化，最後只剩下一層在窯內已經快冷過的堅硬外殼。

裝置

我國有些地區推廣和使用了煤粉化鐵爐，可以代替沖天爐生產灰鑄鐵，可粉化球墨鑄鐵。一般鐵永溫度可達1380-1450℃，鐵煤比為5～7：1。

煤粉化鐵爐的增碳增硫極少，可以節約廢銅，提高鐵水質量。煤粉化鐵的缺點是鐵水溫度不夠穩定，爐襯侵蝕嚴重，勞動條件惡劣。

煤粉化鐵爐的結構可分為豎爐和臥爐兩部分。豎爐上部的作用和沖天爐的預熱帶相似。在豎爐下部的爐缸內，鐵料靠流過的高溫爐氣熔化並流入臥爐的熔池中。臥爐類似反射爐，煤粉和空氣經一次風口和二次風口吹入臥爐前端的燃燒室，燃燒後的高溫爐氣把儲存在熔池內的鐵水過熱至出鐵溫度。

由於臥爐燃燒室需要定量而均勻地供應煤粉才能保證熔化的穩定。所以送粉機是煤粉化鐵爐的重要輔助設備。

煤粉化鐵爐特點

優點

煤粉化鐵爐具有以下的優點。

(1)燃料取材容易可以立足於各地資源，就地取材，減少交通運輸壓力，適應備戰要求。特別是廣東等南方各省成功地使用了無煙煤(即白煤)和劣質煙煤作燃料，對改變我國歷來北煤南運的局面是一個有效的措旋。

(2)對發展農業機械和發展地方工業起到積極的作用 可以解決地方工業和縣、社、隊三級農機具的修理和製造工業的焦炭供應問題。

(3)促進鋼鐵事業的發展節約大量的焦炭，用於煉鋼，並且由於採用了煤粉作燃料還可以節約廢鋼用量50%
左右。

(4)操作方便煤粉化鐵爐的操作比沖天爐的操作簡便。

缺點

由於它具有以上各種優點，所以煤粉化鐵在某些場合補充了沖天爐的不足。但是，我們必須用一分為二的觀點來看待煤粉化鐵。幾年來的實踐證明，煤粉化鐵爐與沖天爐相比較，有以下幾個主要的問題存在：

(1)熱量損失較大沖天爐內燃料作層狀燃燒，熱穩定性能較好。而煤粉化鐵爐內粉狀燃料作懸浮燃燒，所需的
燃燒空間較大，熱穩定性能較差，所以熱量損失較之沖天爐為大。因此，煤粉化鐵爐不宜中途停風。

(2)理論和經驗不成熟 沖天爐的套用已有幾十年的歷史，積累了一定的理論、經驗，設計和套用都較有把握。而煤粉化鐵爐目前只能依靠一些實踐經驗數據進行設計。

(3)爐子的壽命較短 由於煤粉化鐵爐工作條件與沖天爐大不相同，故對耐火材料的耐火強度要求較高，否則耐火材料消耗大，影響爐子的壽命。

(4)煤粉粒度要求較細 由於燃燒方式的限制，其粒度在180-200目以上較好，因此煤粉的加工及運輸是一個
關鍵的問題。

(5)不增碳煤粉化鐵爐在熔煉過程中沒有增碳作用，故需配製碳當量較高的鑄鐵，使矽鐵合金消耗較多。

總的來說，一方面煤粉化鐵爐具有沖天爐所沒有的許多優點，這就決定了它具有廣闊的發展前途。另方面由於存在一些要進一步解決的問題，因而也有一定的局限性。實踐證明，煤粉化鐵這一新興的鑄造工藝，由於人們的努力，正克服著它存在的問題而日趨完善。