高炉煤气

　　高炉煤气是高炉炼铁的副产物.高炉每消耗1t焦炭可以得到3800-4000m，的高炉煤气.高炉煤气含有大量的N:和Cq，所以加热炉发热量比较低，通常只有3350-4200灯/ms。高炉煤气由于发热量低，燃烧温度也较低，火焰的辐射能力弱，在加热炉上单独使用有困难，往往是与焦炉煤混合使用，或在嫩烧前将煤气与空气预热。高炉煤气是钢铁联合企业内数量很大的副产品，所以被作为一项重要的能源。

　　高炉煤气的成分(干成分)大致如下:22%-31%2%-r3%0.3%-0.5%10%-19%57%-58%现代高炉往往采用富氧鼓风和高压炉顶技术，采用富氧鼓风时，高炉煤气的CO和H2升高，而N2含量降低，所以煤气的发热量相应提高。采用高压炉顶技术时，随着炉顶压力的升高，煤气中CO略有降低，而q相应升高，所以煤气的发热量也稍有下降。高炉出来的煤气含有大量水分和灰尘，含水量50~80g/m'，含尘量60~80g/m'。这种煤气在运输与使用上都很不便，必须进行脱水与除尘。

　　焦煤气

　　焦炉煤气是炼焦的副产物。每炼制It焦炭可得400-450m3焦炉煤气.焦炉煤气的主要可燃成分是H,,CH,.W.qH;等，此外还有H,S,焦油、氨、苯等，还有不可燃的C(几、N,和水分.由于煤气中含有许多重要化工原料，所以在作为燃料以前应在焦化厂中处理，回收各种化工产品，并除去煤气中的水分、灰分、硫分等。

　　由于焦炉煤气内的主要可燃成分是高发热量的H，和CH,，并且含有焦油物质，所以焦炉煤气的发热量为16000-18800衬/m'.如果煤的挥发分高，焦炉煤气中CH，等的含量将增高，煤气的发热量也将增高。焦炉煤气由于含H2高.所以黑度小，较难预热。同时密度只有4-0.5kg/m'.比其他煤气轻，火焰的刚性差，往上飘。

　　高炉一焦炉混合煤气

　　在钢铁联合企业里，可以同时得到大量高炉煤气和焦炉煤气。焦炉煤气与高炉煤气产量的比值大约为1，10，单独使用焦炉煤气从企业总的能量分配来看是不合理的。所以在企业里可以利用不同比例的高炉煤气和焦炉煤气配成各种发热量的混合煤气，其发热量为5900-9200幼/m'，供企业内各种冶金炉作为嫩料。

　　高炉煤气与焦炉煤气的发热量分别为吸和Qft，要配成发热量为QR的混合煤气，可用下式计算。设焦炉煤气在混合煤气中的百分比为s，则高护煤气的百分比为((1-s)。

　　发生炉煤气

　　发生炉煤气是以固体燃料为原料，在煤气发生炉中制得的煤气，这个热化学过程叫固体燃料的气化。根据工艺过程的不同.发生炉煤气可以分为:空气煤气、空气一蒸汽煤气、水煤气等。作为加热炉燃料的主要是空气一蒸汽煤气，通常泛指的发生炉煤气就是指这一种。图1-2是在发生炉中制造煤气的原理示意图。

　　原料自上方连续加人发生炉内，空气与蒸汽从下部送人。空气与蒸汽通过灰渣层被预热后继续上升.空气中的氧与炽热的焦炭在氧化层发生燃烧反应，并放出大量的热。C+q—C峡，4磷=406900(J/mol)当气体上升时，生成的Cq在还原层又被炽热的焦炭还原为CO，并吸收一定热量。C(l2+C-2CO,4磷二一160700(J/mol)总的来看，以上两个反应式可以表达为2C+(、—2C0,A,斌;=246200(J/mol)这是放热反应.因此发生炉的温度将不断升高。为了在生产中控制反应温度，所以鼓风中同时鼓人蒸汽，蒸汽在炉内与炽热焦炭相遇时，发生还原反应。

　　H20+C=Hz+CO,47=一118720(J/mol)

　　2H20+C-CO2+2H,，A,磷=一75240(J/mol)

　　CO+H20-C02+Hz，01礁=一43580(J/mol)

　　由于这几个反应都是吸热反应，因此降低了空气鼓风时过高的炉温而且生成了可燃气体CO和Hz，增加了煤气的发热量。气体从还原层上升，再经过干馏层和干燥层后由上部排出。发生炉出来的煤气含有大量水分、焦油和灰尘。如加热炉距离发生炉很近，为了利用煤气的物理热，可以直接使用热煤气，只需在干式除尘器中粗洗即可使用。如要输送或储存的煤气，则要建立洗涤装置，降低煤气中的水分、焦油和含尘量。加热炉和热处理炉较多地是使用经过净化的冷煤气。