固体燃料有很多种,如木材、木炭、煤、焦炭和煤粉。煤、焦炭和煤粉在冶金生产中有实用价值。1.煤:煤可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤。烟煤用于冶金工业。(1)煤的工业分析成分:煤是一种复杂的有机化合物,对其元素的分析比较困难。现在广泛采用工业分析方法将煤分为四种组分:挥发分、固定碳、灰分和水分。1)挥发份:在隔绝空气体的条件下,将煤加热至850℃分解出的气体量作为挥发份含量。挥发性化合物主要是H2、CH4、C2H4等。碳氢化合物的气体混合物。挥发物是易燃的。挥发分高的烟煤燃烧速度快,热值高,火焰长。挥发物可以用来制造煤焦油和许多有用的化学材料。2)固定碳:煤在高温下分解成挥发份,残留的固体可燃物称为固体碳。它是煤中重要的加热成分(C );3)灰分:煤完全燃烧后,剩下的固体渣称为灰分;4)水分:煤中水的形式主要是机械附着在煤表面或吸附在燃料中,或以结晶水的形式存在于杂质中(如CaSO4 2H2O)。(2)烟煤:烟煤是冶金工业的重要原料。其优点是燃烧烟煤产生的火焰较长,有利于炉内温度分布。烟煤的固定碳含量为50-60%,灰分含量为10-30%,水分含量为2-10%。烟煤的低位热值在6500-7500大卡/千克之间。烟煤的发热量可以用北京煤矿科学研究所提出的经验公式计算:Q low =(50F+K-9A-△Q) kcal/kg,其中f-固体碳百分含量:A-灰分百分含量:K-与挥发分含量有关的系数;
△Q=2.97(100-W-A)+6W当挥发分≤18%时:△Q=2.16(100-W-A)+6W,其中W为水分的百分比。2.焦炭:焦炭是燃烧的烟煤在隔绝空气体的情况下高温干馏的产物,是冶金工业的重要燃料。焦炭是多孔的,孔隙率为45-55%。冶金工业对焦炭的要求是:(1)化学成分:△燃烧(挥发分)< 1.2%;a < 15%;S ≯1.0%。(2)块材尺寸:为保证透气性,其块材尺寸一般为28 ~ 125mm。(3)焦炭低位热值:一般为6350 ~ 6550大卡/千克。