焦炭,亦被称作“焦块”或“焦渣”,是煤在炉内经过高温加热后的产物。当煤被加热至850℃以上时,其内部的有机物开始分解,挥发性成分逐渐逸出。随后,残留下的不挥发成分便形成了焦炭,这其中包括了可燃烧的固定碳和燃烧后的残余物——灰分。焦炭燃烧时,会发出短暂的蓝色火焰,并释放出大量的热量。其燃烧过程既缓慢又持久,并在表面逐渐形成一层灰壳。为了确保焦炭能够完全燃烧,及时去除这层灰壳是必要的。此外,焦炭的物理特性,例如其粘结性,对层燃炉的稳定运行有着显著的影响。
焦炭在工业领域有着广泛的应用。它不仅是炼铁过程中的关键原料,占比高达生铁生产成本的1/2至1/3,还充当了还原剂和热量来源的角色。此外,焦炭还可用于肥料生产,通过与水蒸气、空气反应,制成半水煤气,进而合成氨。同时,它也是乙炔、氰氨基钙、二硫化碳以及电极生产的重要反应剂,更是城市煤气工业的基础原料。
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