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文｜汇锦数能-掌上煤焦 焦炭的元素分析： 按C、H、O、N、S、P等元素组成确定焦炭化学组成的方法。 焦炭元素分析 1 碳和氢 将焦炭试样在氧气流中燃烧，生成的水和CO2分别用吸收剂吸收，由吸收剂的增量确定焦样中的碳和氢含量。碳是构成焦炭气孔 壁的主要成分，氢则包含在焦炭的挥发分中。由不同煤化度的煤制取的焦炭，其含碳量基本相同，但碳结构和石墨化度则有差异，它们同CO2反应的能力也不同。氢含量随炼焦温度的变化比挥发分随炼焦温度的变化明显，且测量误差也小，因此根据焦炭的氢含量可以更可靠地判断焦炭的成熟程度。  2 氮 焦样在有混合催化剂（K2SO2+CuSO2）存在的条件下，能和沸腾浓硫酸反应使其中的氮转化为NH4HSO4，再用过量NaOH反应使NH3分出，经硼酸溶液吸收，最后用硫酸标准溶液滴定，以确定焦炭中的含氮量。焦炭中的氮是焦炭燃烧时生成NO2的来源。 3 硫 焦炭中的硫有无机硫化物硫、硫酸盐硫和有机硫三种形态，这些硫的总和称全硫，工业上通常用重量法测定全硫（St）。硫是焦炭中的有害杂质，高炉焦的硫约占整个高炉炉料中硫的80%~90%，炉料中的硫仅5%~20%随高炉煤气逸出，其余的硫靠炉渣排出。这就要增加熔剂，使炉渣的碱度和渣量提高。一般焦炭含硫每增加1%，高炉焦比约增加1.2%~2.0%，石灰石用量约增加2%，生铁产量约减少2.0%~2.5%。焦炭用于铸造时，焦炭中的硫在冲天炉内燃烧生成SO2，随炉气上升同金属炉料作用生成FeS而进入熔化铁水中，直接影响铸件质量。焦炭用于气化时，使煤气含硫提高，增加煤气脱硫负荷。 4 氧 焦炭中的氧含量很少，一般通过减差法计算得到，即 O=100-C-H-N-St-M-A，% 对于可燃基： Odaf=100-Cdaf-Hdaf-Ndaf-St,daf，% 5 磷 焦炭中的磷主要以无机盐类形式存在于矿物质中，因此可将焦样灰化后，从灰分浸出磷酸盐，再用适当的方法测定磷酸盐溶液中的磷酸根含量，即可得出焦样中磷。通常焦炭含磷较低，约0.02%，一般元素分析不测定磷含量。高炉炼铁时，焦炭中的磷几乎全部转入生铁，转炉炼钢不易除磷，故生铁含磷应低于0.01%~0.015%,同时采取转炉炉外脱磷技术，降低钢种含磷。高炉焦一般对含磷不作特定要求。 6 钾、钠 焦炭中的钾、钠含量在0.05%~0.3%之间，它与焦炭灰分中的其他金属氧化物，如CaO、MgO、Fe2O3一起对焦炭的CO2反应性及反应后强度产生不利影响。对焦炭钾、钠含量的研究，主要基于高炉冶炼的需要，高炉入炉焦炭中的钾、钠来源于原料煤，主要以无机盐的形式存在于矿物质中；高炉风口焦炭中的钾、钠主要来源于高炉内的碱循环。钾、钠含量的测定主要是用原子吸收分光光度法，按照灰分测定方法，将分析焦样灰化后研磨过160目筛孔，然后置于灰皿内，于815±10℃灼烧至恒重，经氢氟酸、高氯酸分解，在盐酸介质中，使用空气—乙炔火焰进行原子吸收测定。结果以K2O、Na2O的形式表示，并转换为以焦炭为基准。随高炉焦炭热性质研究的深入，焦炭中钾、钠含量的分析显得尤为重要。 更多煤炭知识、配煤软件、自动配煤、煤质评价等相关内容，关注“掌上煤焦”公众号（19935360195） |
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