氨堿法純堿生產(chǎn)的主要原料概述

氨堿法純堿生產(chǎn)的主要原料概述一、原鹽〔食鹽〕1、原鹽的物化性質(zhì)及成份規(guī)格：原鹽是氨堿法純堿生產(chǎn)的主要原料。原鹽的主要成份為氯化鈉，化學分子式為NaCL，褐色，氯化鈉晶體通常是正六面體?！?〕食鹽的物化性質(zhì)：氯化鈉的分子量 58.45熔點 800℃沸點 1440℃20℃時比熱 0.867(J/g℃)25℃時密度 2.161t/m3解熱為——4.9KJ/mol，溶解過程為吸熱反響，當制成飽和鹽水時，可使溶液溫度降低6℃溫度上升而增加的性質(zhì)不同，所以其水溶液〔鹵水〕在冷凍工業(yè)中被用作載冷體。〔2〕食鹽的質(zhì)量標準：作為制堿工業(yè)的原料，要求原鹽中的主要成份NaCL含量盡可能高，而泥沙及其他雜質(zhì)，特別是鈣、鎂雜質(zhì)越低越好。由于食鹽中的氯化鎂、硫酸鎂、硫酸鈣等雜質(zhì)，在鹽水精制、吸氨、碳化過程中，會生成炭酸鎂、碳酸鈣及其他復鹽等，使塔器與管道堵塞，這些雜的食鹽一般需要符合以下標準：NaCL%≥90%；水分%≤4.2%；Mg2+%≤0.8%；SO42-%≤0.8%。2、原鹽的需要用量氨堿法純堿生產(chǎn)的全過程，可以歸結(jié)為一個綜合的化學反響方程式。即CaCO3+2NaCL=CaCL2 +Na2CO32×58.45 106X 1000kg依據(jù)上述反響方程式,可以計算誕生產(chǎn)1t純堿理論上所需要的氯化鈉量X=58.45×2×1000/106=1103kg所求出的X是指生產(chǎn)每噸純堿(含Na2CO3100%)所需要的純的氯化鈉(折NaCL100%)的量。實際生產(chǎn)中,由于食鹽中只有90%左右的氯化鈉,而且又只能有70-75%的NaCL可以轉(zhuǎn)化為Na2CO3,Na+離子至少損失27%以上，加之過程中跑、冒、滴、漏等各項損失，實際耗用食鹽的量遠遠超過上述理論用量，這樣使每生產(chǎn)1噸工業(yè)純堿所需耗用的原鹽實物量高達1.6—1.7t之多。氨堿法制堿的食鹽消耗量是很大的，純堿工業(yè)從來就是用鹽大戶，進展純堿生產(chǎn)。3、我國鹽資源概況分類鹽是NaCl(氯化鈉)的俗稱。在我國，依據(jù)來源和生產(chǎn)方法可分為3類：以海水為原料曬制而得的鹽叫作“海鹽”；開采現(xiàn)代鹽湖礦加工制得的鹽叫作“湖鹽”；開采地下自然鹵水或古代巖鹽礦床加工制得的鹽則稱“井礦鹽”。我國井礦鹽工藝以鉆井水溶吸取鹵水，進而真空蒸發(fā)結(jié)晶生產(chǎn)高品質(zhì)鹽為主，因此，又稱真空鹽。下鹵水或注水溶解地下巖鹽礦床而得到的鹵水，目前我國液體鹽的比例缺乏10%，但國外51%。氯化鈉除供食用外(慣稱食鹽)，大量用作工業(yè)原料(名曰工業(yè)用鹽)，國家統(tǒng)計局的統(tǒng)計年表以“原鹽”為總稱。資源分布鹽，西北部湖鹽。遼寧、河北、天津、山東和江蘇)為主。井礦鹽礦床廣泛分布在河南、四川、湖北、湖南、江西、四川、重慶、云南、江蘇、山東、安徽及陜西等18個省區(qū)。據(jù)不完全統(tǒng)計，現(xiàn)已查明的氯化鈉儲量大于100億t的鹽礦床就有十余個。在3000多億t，生產(chǎn)本錢較為低廉，但我國西北地區(qū)經(jīng)濟相對落后，對鹽的需求也較低，遠距離運輸始終是制約其進展的瓶頸。我國1995年探明鹽礦儲量3824億t6.2萬億t以上。目前我國的鹽總產(chǎn)量缺乏6000萬t，因此，我國的鹽資源可以滿足制鹽工業(yè)長期快速進展的需求，很多省市都有進展制鹽工業(yè)以及鹽化工的資源條件。4、我國制鹽工業(yè)概況生產(chǎn)狀況近十余年，受我國鹽化工及下游行業(yè)快速進展的影響，我國對原鹽的需求也快速增加。2023年，我國原鹽生產(chǎn)和消費量5920萬t，居世界第1位。從歷年統(tǒng)計數(shù)據(jù)看，海鹽產(chǎn)能最大，井鹽次之，湖鹽最低。東部沿海地區(qū)制鹽產(chǎn)能約占總產(chǎn)能的60%。海鹽生產(chǎn)主要集中在環(huán)渤海灣的山東、河北、天津和遼寧四省市，四省市產(chǎn)量占全國海鹽產(chǎn)量的90%以上。湖鹽主要集中在內(nèi)蒙、疆和青海三省。井礦鹽主要分布在四川、湖北、江蘇、河南、江西、湖南、安徽、云南、重慶等省市。近年我國原鹽產(chǎn)量見表1。受沿海地區(qū)各類園區(qū)和工業(yè)等工程建設進展的影響，北方海鹽區(qū)的鹽田面積逐年萎縮，年提高。目前規(guī)劃建設的制鹽產(chǎn)能(主要是井礦鹽)超過1000萬t／a，鹽業(yè)產(chǎn)能的增長可以滿足下游行業(yè)的需求。存在問題產(chǎn)品構(gòu)造比較單一。大路化雪、畜牧、水處理、洗浴用鹽、高純度工業(yè)鹽等高附加開發(fā)利用仍處于較低水平，折鹽產(chǎn)量僅占井礦鹽總產(chǎn)量的12%。鹵水化工的深加工系列產(chǎn)品，如鉀鎂肥、阻燃劑、農(nóng)藥、醫(yī)藥中間體等還沒有形成規(guī)模化和產(chǎn)業(yè)化。資源利用水平低。目前，制鹽工業(yè)仍主要以單一的制鹽業(yè)為主，資源利用率很低。海鹽苦鹵利用率缺乏20%，萊州灣地下鹵水的掠奪性開采使鹽、溴比例失調(diào)，這一地區(qū)消滅，使湖鹽資源遭到污染；礦鹽區(qū)的芒硝提取率缺乏10%。國外則根本做到零排放。產(chǎn)業(yè)布局不合理。50%以上的原鹽運輸半徑超過200km。在美國，80%以上的運輸150km進展思路近年鹽業(yè)行業(yè)效益起伏較大，為避開產(chǎn)能嚴峻過剩，國家進展改革委員會2023年公布《制鹽工業(yè)構(gòu)造調(diào)整指導意見》。2023年的5500萬t提高至2023年的6500萬t，年增幅掌握在5%以內(nèi)。但實際推測該指標將被大大突破。穩(wěn)定海鹽生產(chǎn)，主要作為化工用鹽，關(guān)鍵是要提高產(chǎn)品質(zhì)量。有序進展井礦鹽。井低耗能的液體鹽的供給量。按需進展湖鹽。湖鹽區(qū)地處西部，運輸條件還有待改善；但資源豐富，本錢低廉，也具有肯定優(yōu)勢。消費構(gòu)造我國鹽化工用鹽占73%，食用鹽占16%，其它用鹽占11%。鹽化工是我國制鹽工業(yè)進展雪等行業(yè)的消費比例過低(美國融雪耗鹽到達1900萬t)；鹵水直接消費比例過低(如美國到達51%)，而我國液體鹽消費比例只有10%左右，可見我國制鹽工業(yè)的產(chǎn)品構(gòu)造不盡合理。我國以鹽為原料的鹽化工產(chǎn)業(yè)，主要是純堿和氯堿兩大行業(yè)(俗稱“兩堿”)。近年來，氯酸鈉和金屬鈉也進展較快，但這兩種下游產(chǎn)品的鹽的消耗較低，缺乏總消費量的1%，對全行業(yè)的供需平衡影響較小?！皟蓧A”的進展拉動了鹽業(yè)的進展，我國已形成以純堿和氯堿為龍頭，下游產(chǎn)品開發(fā)并存的鹽化工產(chǎn)業(yè)格局。二、石灰石1、石灰石的物化性質(zhì)及規(guī)格成分石灰石為氨堿法純堿生產(chǎn)的其次大重要原料，其消耗量不亞于食鹽。〔1〕石灰石的物化性質(zhì)：方解石、大理石，主要成份是碳酸鈣，其結(jié)晶大局部為六方晶系?；瘜W分子式為CaCO3。碳酸鈣的分子量 100.09密度 2.711T/M3分解溫度 825℃熔點 1339℃石灰石在石灰窯中煅燒，發(fā)生CaCO3的分解反響。生成的CaO稱為生石灰，為無色等軸晶系，熔點2372℃，密度3.37t/m3，在氨堿廠將它用水消化而制得氫氧化鈣懸濁液，用于蒸氨反響。CaO+H2O=Ca〔OH〕2+65.65KJ/mol生成的Ca〔OH〕2稱為熟石灰或消石灰，其分子量為74.09，為無色斜方晶系，密度2.24t/m3，無吸濕性，溶解度很小，而且溫度越高，溶解度越小。氫氧化鈣與水混合呈白色懸濁液即石灰乳，呈強堿性，用于蒸氨及鹽水除鎂過程。 CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑摩氏硬度值〔MOH〕:3化學分析：二氧化硅0.07%、三氧化二鋁 0.02%、三氧化二鐵 0.03%、氧化鈣55.22%、氧化鎂0.08%、石灰石塊狀/40.794.621.210.5250.16鎂1.10白云石粉/塊：硅0.190.150.17％，鈣32.1％，鎂21.19％石灰石是生產(chǎn)玻璃的主要原料。二氧化碳(CO2)能使熟石灰變混濁。石灰和石灰石大量用做建筑材料，也是很多工業(yè)的重要原料。石灰石可直接加工成石料和燒制成生石灰。石灰有生石灰和熟石灰。生石灰的主要成分是 CaO，一般呈塊狀，純的為白色，含有雜質(zhì)時為淡灰色或淡黃色。生石灰吸潮或加水就成為消石灰，消石灰也叫熟石灰，它的主要成分是 Ca(OH)2熟石灰經(jīng)調(diào)配成石灰漿、石灰膏、石灰砂漿等，用作涂裝材料和磚瓦粘合劑。水泥是由石灰石和粘土等混合，經(jīng)高溫煅燒制得。玻璃由石灰石、石英砂、純堿等混合，經(jīng)高溫熔融制得。煉鐵用石灰石作熔劑，除去脈石。煉鋼用生石灰做造渣材料，除去硫、磷等有害雜質(zhì)。(2)石灰石的成份規(guī)格：CaCO3%≥90%；SiO2≤5.5%；MgCO3≤3.5%；R2O3≤0.5%〔R2O3為鐵鋁氧化物〕2、石灰石的用量依據(jù)反響方程式：CaCO3+2NaCL=CaCL2 +Na2CO3100 106X 1000〔kg〕可求出X=100×1000/106=943〔kg〕即每生產(chǎn)1噸純堿〔折100%〕理論上需耗用的100%CaCO3約943kg。實際生產(chǎn)中石灰石不是純的CaCO31.3—1.6t/t因此，應盡可能承受純度高的石灰石才較為經(jīng)濟，從而，可以提高CO2氣及石灰乳質(zhì)量，提高關(guān)鍵設備的生產(chǎn)強度，削減系統(tǒng)物料當量，一般要求石灰石含碳酸鈣不低于90%，其他酸性雜質(zhì)如SiO2+R2O3以不超過6%為佳。這樣可使石灰窯生產(chǎn)出的CaO到達80%以上，而窯氣含CO2則可以到達40%以上，此外，氨堿廠對石灰石的粒度有特別要求，其70—150mm3、我國石灰石的儲量及分布狀況石油是經(jīng)濟的命脈，國力進展的命脈，誰擁有了石油，誰就擁有了 21世紀的進展。儲藏石油，參與石油期貨市場的交易，不僅僅是經(jīng)濟活動，而是出于戰(zhàn)略進展目標的考慮。因此掌握石油資源是爆發(fā)伊拉克戰(zhàn)斗的因素之一。中國有句古語，民以食為天，天命也。石灰石就是水泥工業(yè)的糧食，是水泥生產(chǎn)的命脈。水泥廠只要生產(chǎn)，就一刻離不開石灰石，誰占有了石灰石資源，誰就占有了水泥工業(yè)的進展。目前我國水泥企業(yè)爭奪市場之戰(zhàn)，也可以說是爭奪石灰石資源之戰(zhàn)，因此大企業(yè)集團把占有優(yōu)勢石灰石資源作為實現(xiàn)自身進展戰(zhàn)略的措施之一。①、石灰石是用途極廣的貴重資源石灰石是石灰?guī)r作為礦物原料的商品名稱。石灰?guī)r在人類文明史上，以其在自然界中分布廣、易于獵取的特點而被廣泛應用。作為重要的建筑材料有著悠久的開采歷史，在現(xiàn)代工業(yè)中，石灰石是制造水泥、石灰、電石的主要原料，是冶金工業(yè)中不行缺少的熔劑灰?guī)r，優(yōu)質(zhì)石灰石經(jīng)超細粉磨后，被廣泛應用于造紙、橡膠、油漆、涂料、醫(yī)藥、化裝品、飼料、密封、粘結(jié)、拋光等產(chǎn)品的制造中。據(jù)不完全統(tǒng)計，水泥生產(chǎn)消耗的石灰石和建筑石料、 石灰生產(chǎn)、冶金熔劑，超細碳酸鈣消耗石灰石的總和之比為 1∶3。石灰?guī)r是不行再生資源，隨著科學技術(shù)的不斷進步和納米技術(shù)的進展，石灰石的應用領(lǐng)域還將進一步拓寬。②、我國石灰石資源概況及其地理分布我國是世界上石灰?guī)r礦資源豐富的國家之一。除上海、香港、澳門外，在各省、直轄市、自治區(qū)均有分布。據(jù)原國家建材局地質(zhì)中心統(tǒng)計，全國石灰?guī)r分布面積達 43.8萬KM2(未包括西藏和臺灣)，約占國土面積的1/20其中能供做水泥原料的石灰?guī)r資源量約占總資源量的 1/4～1/3為了滿足環(huán)境保護、生態(tài)平衡，防止水土流失，風景旅游等方面的需要，特別是隨著我國小城鎮(zhèn)建設規(guī)劃的不斷完善和落實，可供水泥石灰?guī)r的開采量還將削減。全國已覺察水泥石灰?guī)r礦點七、八千處，其中已有探明儲量的有 1286處，其中大型礦床257處中型481處小型486處(礦石儲量大于 8000萬噸為大型、4000～8000萬噸為中型、小于 4000萬噸為小型)，共計保有礦石儲量 542億噸，其中石灰?guī)r儲量504億噸，占93%；大理巖儲量 38億噸，占7%。保有儲量廣泛分布于除上海市以外29個省、直轄市、自治區(qū)，其中陜西省保有儲量 49億噸，為全國之冠；其余依次為安徽省、廣西自治區(qū)、四川 (含重慶市)省，各保有儲量 34～30億噸；山東、河北、河南、廣東、遼寧、湖南、湖北 7省各保有儲量 30～20億噸；黑龍江、浙江、江蘇、貴州、江西、云南、福建、山西、疆、吉林、內(nèi)蒙古、青海、甘肅 13省各保有儲量20～10億噸；北京、寧夏、海南、西藏、天津 5省各保有儲量 5～2億噸。三、焦炭或白煤1、無煙煤〔白煤〕的物化性質(zhì)無煙煤〔英文名稱 e，俗稱白煤或紅煤。是煤化程度最大的煤。無煙煤固定碳含量高，揮發(fā)分產(chǎn)率低，密度大，硬度大，燃點高，燃燒時不冒煙。黑色堅硬，有金屬光澤。以脂摩擦不致染污，斷口成介殼狀，燃燒時火焰短而少煙。不結(jié)焦。一般含碳量在 90%以上，揮發(fā)物在 10%以下。無膠質(zhì)層厚度。熱值約 8000-8500千卡/公斤。有時把揮發(fā)物含量特大的稱做半無煙煤；特小的稱做高無煙煤。無煙煤為煤化程度最深的煤，含碳量最多，灰分不多，水分較少，發(fā)熱量很高，可達25000~32500kJ/kg，揮發(fā)分釋出溫度較高，其焦炭沒有黏著性，著火和燃盡均比較困難，燃燒時無煙，火焰呈青藍色 。煤樣在規(guī)定條件下隔絕空氣加熱，煤中的有機物質(zhì)受熱分解出一局部分子量較小的液態(tài)〔此時為蒸汽狀態(tài)〕和氣態(tài)產(chǎn)物，這些產(chǎn)物稱為揮發(fā)物。揮發(fā)物占煤樣質(zhì)量的分數(shù)成為揮發(fā)分產(chǎn)率或簡稱為揮發(fā)分。以枯燥無灰基為分析基，揮發(fā)分低于106.5%小于10煙煤稱為無煙煤三號。01號無煙煤為年老無煙煤；02號無煙煤為典型無煙煤；03號無煙煤為年輕無煙煤。2、焦炭的物化性質(zhì)焦炭定義：煙煤在隔絕空氣的條件下，加熱到 950-1050℃，經(jīng)過枯燥、熱解、熔融、粘結(jié)、固化、收縮等階段最終制成焦炭，這一過程叫高溫煉焦〔高溫干餾〕 。由高溫煉焦得到的焦炭用于高爐冶煉、鑄造和氣化。煉焦過程中產(chǎn)生的經(jīng)回收、凈化后的焦爐煤氣既是高熱值的燃料，又是重要的有機合成工業(yè)原料。冶金焦是高爐焦、鑄造焦、鐵合金焦和有色金屬冶煉用焦的統(tǒng)稱。由于 90%以上的冶金焦均用于高爐煉鐵，因此往往把高爐焦稱為冶金焦。鑄造焦是專用與化鐵爐熔鐵的焦炭。鑄造焦是化鐵爐熔鐵的主要燃料。其作用是熔化爐料并使鐵水過熱，支撐料柱保持其良好的透氣性。因此，鑄造焦應具備塊度大、反響性低、氣孔率小、具有足夠的抗沖擊裂開強度、灰分和硫分低等特點。焦炭物理性質(zhì)包括焦炭篩分組成、焦炭散密度、焦炭真相對密度、焦炭視相對密度、焦炭氣孔率、焦炭比熱容、焦炭熱導率、焦炭熱應力、焦炭著火溫度、焦炭熱膨脹系數(shù)、焦炭收縮率、焦炭電阻率和焦炭透氣性等。焦炭的物理性質(zhì)與其常溫機械強度和熱強度及化學性質(zhì)親熱相關(guān)。焦炭的主要物理性質(zhì)如下：真密度為 1.8-1.95g/cm3；視密度為 0.88-1.08g/cm3；氣孔率為 35-55%；散密度為 400-500kg/m3；平均比熱容為 /〔kgk〔0，/〔kgk〔0；熱導率為 /〔mhk〔常溫，/〔mhk〔0；著火溫度〔空氣中〕為 450-650℃；枯燥無灰基低熱值為 30-32KJ/g；比外表積為 0.6-0.8m2/g(使用全自動F-Sorb2400 比外表積儀BET方法檢測)。焦炭的比外表積爭論是格外重要的，焦炭的比外表積檢測數(shù)據(jù)只有承受 BET方法檢測出來的結(jié)果才是真實牢靠的，國內(nèi)目前有很多儀器只能做直接比照法的檢測，現(xiàn)在國內(nèi)也被淘汰了。目前國內(nèi)外比外表積測試統(tǒng)一承受多點BET法，國內(nèi)外制定出來的比外表積測定標準都是以BET〔GB/T19587-2023〕-氣體吸附BET原理測定固態(tài)物質(zhì)比外表積的方法。比外表積檢測其實是比較消耗時間的工作，由于樣品吸附力量的不同，有些樣品的測試可能需要消耗一成天的時間，假設測試過程沒有實現(xiàn)完全自動化，那測試人員就時刻都不能離開，并且要高度集中，觀看儀表盤，操控旋鈕，稍不留神就會導致測試過程的失敗，這會浪費測試人員很多的貴重時間。F-Sorb2400比外表積是真正能夠?qū)崿F(xiàn) BET法檢測功能的儀器〔兼?zhèn)渲苯颖日辗ā?，更重要的F-Sorb 2400比外表積是迄今為止國內(nèi)唯一完全自動化智能化的比外表積檢測設備，其測試結(jié)果與國際全都性很高，穩(wěn)定性也很好，同時削減人為誤差，提高測試結(jié)果準確性。焦炭的反響性及反響后的強度：焦炭反響性與二氧化碳、氧和水蒸氣等進展化學反響的力量，焦炭反響后強度是指反響后的焦炭再機械力和熱應力作用下抵抗碎裂和磨損的力量。焦炭在高爐煉鐵、鑄造化鐵和固定床氣化過程中，都要與二氧化碳、氧和水蒸氣發(fā)生化學反響。由于焦與氧和水蒸氣的反響有與二氧化碳的反響類似的規(guī)律，因此大多數(shù)國家都用焦炭與二氧化碳間的反響特性評定焦炭反響性。中國標準〔GB/T4000-1996〕規(guī)定了焦炭反響性及反響后強度試驗方法。其做法是使焦炭在高溫下與二氧化碳發(fā)生反響沒，然后測定反響后焦炭失重率及其機械強度。焦炭反響性 CRI及反響后強度 CSR的重復性r不得超過以下數(shù)值：CRIr≤2.4%CSR：≤3.2%焦炭反響性及反響后強度的試驗結(jié)果均取平行試驗結(jié)果的算術(shù)平均值。3、焦炭和無煙煤的質(zhì)量指標焦炭是高溫干餾的固體產(chǎn)物，主要成分是碳，是具有裂紋和不規(guī)章的孔孢構(gòu)造體〔或孔孢多孔體〕。裂紋的多少直接影響到焦炭的力度和抗碎強度，其指標一般以裂紋度〔指單位體積焦炭內(nèi)的裂紋長度的多少〕來衡量。衡量孔孢構(gòu)造的指標主要用氣孔率〔只焦炭氣孔體積占總體積的百分數(shù)〕來表示，它影響到焦炭的反響性和強度。不同用途的焦炭，對氣孔率指標要求不同，一般冶金焦氣孔率要求在 40～45%，鑄造焦要求在 35～40%，出口焦要求在 30%左右。焦炭裂紋度與氣孔率的凹凸，與煉焦所用煤種有直接關(guān)系，如以氣煤為主煉得的焦炭，裂紋多，氣孔率高，強度低；而以焦煤作為根底煤煉得的焦炭裂紋少、氣孔率低、強度高。焦炭強度通常用抗碎強度和耐磨強度兩個指標來表示。焦炭的抗碎強度是指焦炭能抵抗受外來沖擊力而不沿構(gòu)造的裂紋或缺陷處裂開的力量，用 M40值表示；焦炭的耐磨強度是指焦炭能抵抗外來摩檫力而不產(chǎn)生外表玻璃形成碎屑或粉末的力量，用 M10值表示。焦炭的裂紋度影響其抗碎強度 M40值，焦炭的孔孢構(gòu)造影響耐磨強度 M10值。M40和M10值的測定方法很多，我國多承受德國米貢轉(zhuǎn)鼓試驗的方法。焦炭質(zhì)量標準：固定碳≥ 80%；揮發(fā)份≤5.0%；水份≤7.0%；灰分≤15.0%；發(fā)熱值≥28000KJ/kg無煙煤質(zhì)量標準：固定碳≥ 78%；揮發(fā)份≤9.0%；水份≤4.0%；灰分≤16.0%；發(fā)熱值≥28000KJ/kg4、焦炭質(zhì)量的評價①、焦炭中的硫分：硫是生鐵冶煉的有害雜質(zhì)之一，它使生鐵質(zhì)量降低。在煉鋼生鐵中硫含量大于 0.07% 即為廢品。由高爐爐料帶入爐內(nèi)的硫有 11% 來自礦石；3.5% 來自石灰石；82.5% 來自焦炭，所以焦炭是爐料中硫的主要來源。焦炭硫分的凹凸直接影響到高爐煉鐵生產(chǎn)。當焦炭硫分大于 1.6%，硫份每增加 0.1% ，焦炭使用量增加 1.8%，石灰石參加量增加 3.7%, 礦石參加量增加 0.3% 高爐產(chǎn)量降低—2.0%. 冶金焦的含硫量規(guī)定不大于 1%，大中型高爐使用的冶金焦含硫量小于0.4—0.7% 。②、焦炭中的磷分：煉鐵用的冶金焦含磷量應在 0.02—0.03% 以下。③、焦炭中的灰分：焦炭的灰分對高爐冶煉的影響是格外顯著的。焦炭灰分增加1%，焦炭用量增加 2—2.5% 因此，焦炭灰分的降低是格外必要的。④、焦炭中的揮發(fā)分：依據(jù)焦炭的揮發(fā)分含量可推斷焦炭成熟度。如揮發(fā)分大于1.5%，則表示生焦；揮發(fā)分小于 0.5—0.7%, 則表示過火，一般成熟的冶金焦揮發(fā)分為1%左右。⑤、焦炭中的水分：水分波動會使焦炭計量不準，從而引起爐況波動。此外，焦炭水分提高會使 M04偏高，M10偏低，給轉(zhuǎn)鼓指標帶來誤差。⑥、焦炭的篩分組成：在高爐冶煉中焦炭的粒度也是很重要的。我國過去對焦炭粒度要求為：對大焦爐〔1300—2023 平方米〕焦炭粒度大于 40毫米；中、小高爐焦炭粒度大于 25毫米但目前一些鋼廠的試驗說明，焦炭粒度在40—25毫米為好。大于 80毫米的焦炭要整粒，使其粒度范圍變化不大。這樣焦炭塊度均一，空隙大，阻力小，爐況運行良好。5、白煤和焦炭的用量焦炭和白煤熱值較高，固定碳含量高，揮發(fā)份含量低，雜質(zhì)少，是石灰窯比較抱負的燃料。石灰石在石灰窯中煅燒需要按理論量配以適量的焦炭或白煤。 實際配焦或配煤的比列應視石灰石和焦炭、白煤的品位而異。每煅燒單位重量石灰石所需要的焦炭或白妹的重量數(shù)，二者之百分率稱為配焦率〔或配煤率〕 。例如某氨堿廠煅燒 1噸石灰石需用8kg白煤，則配煤率為：85/1000=8.5%理論上分解 1kgCaCO3需要熱量 1796KJ，這就是說需要發(fā)熱量為 29307KJ/kg的標準煤g〔g，由于石灰窯本身有熱損失，石灰要帶走一些顯熱，加上燃料燃燒不完全，造成燃料消耗比理論值大，實際生產(chǎn)中每煅燒 1噸石灰石需要用標煤約 75—85kg，而每生產(chǎn)1噸純堿假設按1.5噸石灰石計算，則需耗用標煤120—130kg。6、我國白煤的儲量中國無煙煤推測儲量為 4740 億噸，占全國煤炭總資源量的 10%年產(chǎn)2億噸。山西省占32%，河南省占18%，貴州省占11%。中國有六大無煙煤基地：北京京煤集團，晉城煤業(yè)集團，焦作煤業(yè)集團，河南永城礦區(qū)，神華寧煤集團，陽泉煤業(yè)集團。無煙煤塊煤主要應用是化肥〔氮肥、合成氨〕 、陶瓷、制造鍛造等行業(yè)；無煙粉煤主要應用在冶金行業(yè)用于高爐噴吹〔高爐噴吹用煤主要包括無煙煤、貧煤、瘦煤和氣煤。焦炭分布：從我國焦炭產(chǎn)量分布狀況看，我國煉焦企業(yè)地域分布不平衡，主要分布于華北、華東和東北地區(qū)。四、液氨液氨的物化性質(zhì)1、氨的分子式NH3，分子量17.07。氨是一種無色、有猛烈刺激臭味的氣體；它比空0.77kg/m3。2、液氨，又稱為無水氨，是一種無色液體。氨作為一種重要的化工原料，應用廣泛，為運輸及儲存便利，通常將氣態(tài)的氨氣通過加壓或冷卻得到液態(tài)氨。氨易溶于水，溶于水后形成氫氧化銨的堿性溶液。氨在 20℃水中的溶解度為 34%。液氨在工業(yè)上應用廣泛，而且具有腐蝕性，且簡潔揮發(fā)，所以其化學事故發(fā)生率相當高。3、液氨為無色液體，有猛烈刺激性氣味，極易氣化為氣氨。密度 0.617g/cm3；沸點為－33.5℃，低于－77.7℃可成為具有臭味的無色結(jié)晶。液氨密度在 0℃是為0.638t/m3,20℃時為0.607t/m3。氣氨相對密度(空氣＝1)：0．59 液氨相對密度(水＝1)：0．7067(25℃)CAS編號：7664-41-7自燃點：651．11℃熔點(℃)：-777爆炸極限：16％～25％沸點(℃)：-3341％水溶液PH值：11．7比熱kJ(kg·K)氨〔液體〕4.609 氨〔氣體〕2.179蒸氣壓：882kPa(200℃)4132.4℃，臨界壓力為11.29MPa132.4低于此溫度只要予以適當壓力即可將其液化。在常溫下，或許需要7～8個大氣壓即可將氨液化為液氨存放。但實際使用溫度未必是常溫，我國規(guī)定設計時要求不低于50℃的飽和蒸氣壓力。液氨容器的設計壓力應當為2.16MPa。5、氨可以在氧氣中燃燒，呈淺綠色火焰，同時分解成氨和水。4體積氨與3體積氧混15.7——27.4%〔體積比〕651℃。6、液氨的揮發(fā)性很強，在常溫下易揮發(fā)成氨氣，氣化時吸熱，氣化熱較大〔-15℃時氣化熱為22.31KJ/mol〕，廣泛用作冷凍劑。液氨是一個很好的溶劑，由于分子的極性和存在氫鍵，液氨在很多物理性質(zhì)方面同水格外相像。一些活潑的金屬可以從水中置換氫和生成氫氧化物，在液氨中就不那么簡潔置換氫。但液氨能夠溶解金屬生成一種藍色溶液。這種金屬液氨溶液能夠?qū)щ姡⒕徛纸夥懦鰵錃?，有強復原性?、氨極易溶解于水，并放出大量的熱〔熔解熱為35KJ/mol〕。在常溫下，一體積水7008、氨及氨水與酸可發(fā)生中和反響，生成銨鹽；與硫酸中和生成硫酸銨；與硝酸中和生成硝酸銨；與鹽酸中和生成氯化銨；與碳酸、二氧化碳和水中和生成碳酸銨和碳酸氫銨。9Cu〔NH3〕2〕+，使銅受到氨水腐蝕，因此有氨水接觸的設備、管線不宜使用銅及銅的合金。10、氨對人的眼角膜和呼吸器官粘膜有刺激作用：液氨還能灼傷皮膚、眼睛、氨中毒會引起氣管堵塞、窒息、肺水腫，甚至造成死亡?？諝庵邪钡淖畲笕菰S濃度為30mg/m3。液氨的質(zhì)量指標液氨國家標準 GB536—88液氨的使用留意事項液氨是強腐蝕性有毒物質(zhì)，對皮膚和眼睛有猛烈腐蝕作用，產(chǎn)生嚴峻苦痛性灼傷。液3%～5%的硼酸、乙酸或檸檬酸溶液濕敷。嚴峻時應馬上請醫(yī)生處理。①毒性及中毒機理液氨人類經(jīng)口 TDLo：0．15ml／kg液氨人類吸入 LCLo：5000ppm／5m氨進入人體后會阻礙三羧酸循環(huán)，降低細胞色素氧化酶的作用。致使腦氨增加，可產(chǎn)生神經(jīng)毒作用。高濃度氨可引起組織溶解壞死作用。②接觸途徑及中毒病癥A．吸入吸入是接觸的主要途徑。氨的刺激性是牢靠的有害濃度報警信號。但由于嗅覺疲乏，長期接觸后對低濃度的氨會難以覺察。a輕度吸入氨中毒表現(xiàn)有鼻炎、咽炎、氣管炎、支氣管炎?；颊哂醒首仆础⒖人?、咳痰或咯血、胸悶和胸骨后苦痛等。b急性吸入氨中毒的發(fā)生多由意外事故如管道裂開、閥門爆裂等造成。急性氨中毒主要表現(xiàn)為呼吸道粘膜刺激和灼傷。其病癥依據(jù)氨的濃度、吸入時間以及個人感受性等而輕重不同。c嚴峻吸人中毒可消滅喉頭水腫、聲門狹窄以及呼吸道粘膜脫落，可造成氣管堵塞，引起窒息。吸入高濃度可直接影響肺毛細血管通透性而引起肺水腫。B．皮膚和眼睛接觸低濃度的氨對眼和潮濕的皮膚能快速產(chǎn)生刺激作用。 潮濕的皮膚或眼睛接觸高濃度的氨氣能引起嚴峻的化學燒傷。皮膚接觸可引起嚴峻苦痛和燒傷，并能發(fā)生咖啡樣著色。被腐蝕部位呈膠狀并發(fā)軟，可發(fā)生深度組織破壞。高濃度蒸氣對眼睛有強刺激性，可引起苦痛和燒傷，導致明顯的炎癥并可能發(fā)生水腫、上皮組織破壞、角膜混濁和虹膜發(fā)炎。輕度病例一般會緩解，嚴峻病例可能會長期持續(xù)，并發(fā)生持續(xù)性水腫、疤痕、永久性混濁、眼睛膨出、白內(nèi)障、眼瞼和眼球粘連及失明等并發(fā)癥。屢次或持續(xù)接觸氨會導致結(jié)膜炎。③急救措施去除污染假設患者只是單純接觸氨氣，并且沒有皮膚和眼的刺激病癥，則不需要去除污染。假設接觸的是液氨，并且衣服已被污染，應將衣服脫下并放入雙層塑料袋內(nèi)。假設眼睛接觸或眼睛有刺激感，應用大量清水或生理鹽水沖洗20分鐘以上。如在沖洗時發(fā)生眼瞼痙攣，應漸漸滴入1～2滴0．4％奧布卡因，連續(xù)充分沖洗。如患者戴有隱形眼鏡，又簡潔取下并且不會損傷眼睛的話，應取下隱形眼鏡。應對接觸的皮膚和頭發(fā)用大量清水沖洗 15分鐘以上。沖洗皮膚和頭發(fā)時要留意