陶瓷烧窑燃料的5种性能及4种要求
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发布时间：2024-10-21 16:57
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时间：2024-11-30 09:03
煤的主要成分是:水分(W)、挥发分(V)、固定碳(C)、灰分(A)。此外，还含有少量的硫(s)。
(一)水分:煤中的水分有表面水和结构水。表面水又叫外在水分，存在于煤粒的表面，随着气候的变化而变动。结构水存在于煤的矿物结构中，在空气中不能失去，必须加热才能挥发，一般到500℃左右挥发完毕。在燃烧时，煤中的表面水分过多会降低有效热能，但烧粉煤或结渣性较强的煤，宜加入少量的水，以利于烧成操作。这是因为少量的水能把粉煤粘结成团，以兔从炉栅漏下来，并可防止煤粉被烟囱抽走。于对粘结性较强的煤，其水分被蒸发后便在煤中留下空隙，可加强燃烧时的通风。在炉温较高时，由于煤中少量的水和热的焦碳作用，能产生少量煤气，可使火焰增长。
(二)灰分:灰分是煤燃烧后剩下的废渣。主要成份是无机矿物质，其化学组成为氧化铝、氧化硅、氧化铁、氧化钙、氧化镁以及微量的稀有元素。
灰分的含量是衡量煤质优劣的一项重要指标。灰分多，则煤中的可燃成份少，发热量低，同时由于排灰量增加，不仅要带走一部分热量，而且加重了操作工人的劳动强度。煤的结渣性能取决于灰分的熔点。灰分的熔点低，结渣严重，烧成操作困难;灰分的熔点高，不易结渣，燃烧层易漏风，窑内温度不稳定，特别是用粉煤作燃料烧成时，由于漏煤更难控制。
灰分的熔点一般可分为四类，即熔点在1200℃以下的为易熔;在1200—1350℃之间的为可熔;在1350—1500℃之间为难熔;在1500℃以上的为不熔。按照灰分熔点的高低，可说明结渣性能的强弱。
灰分熔点的高低取决于灰分的组成，同时也与灰分所处的气氛条件有关。一般来说，氧化铝和氧化硅多的灰分则溶点较高，含氧化铁、氧化钙、氧化镁较多的灰分则熔点较低。在还原气氛中，高价铁被还原成低价铁，与二氧化硅形成低共熔物而使熔点降低;在氧化气氛中，低价铁被氧化成高价铁(Fe2O3、Fe3O4)，与二氧化硅反应则形成高溶点的渣。
(三)挥发分:挥发分是煤中容易挥发物质的总称，它包含H2、H2S，CO、CO2、CmHn等。挥发吻含量多少和挥发开始的温度高低都与煤的矿化程度密切有关。矿化程度较高的煤，挥发分含量少，挥发开始的温度高;反之，舍量多，挥发开始温度低。泥煤、褐煤挥发分较多，烟煤较少，无烟煤最少。
为了正确反映煤的矿化程度，挥发分的含量一般都以“可燃体挥发分”表示。所谓可燃体挥发分，即挥发分占挥发分与固定碳总和的百分数。据测定，无烟煤的可燃体挥发分含量均在10%以下，挥发开始温度在400℃左右。而烟煤的可燃体挥发分较无烟煤高，一般为15—30%，也有超过40%的，挥发开始的温度在300℃左右。
挥发分是在气态下进行燃烧的，挥发分高的煤较易燃烧，而且火焰较长。但在烧还原焰的隧道窑中，第一对大火炉不宜烧挥发分过高的煤，以兔影响气氛转换。
(四)固定碳:固定碳又称碳素，是煤中主要的可燃物质。煤的发热量主要是由固定碳燃烧产生的，所以含碳量高的煤发热量也较高。
煤中的固定碳和挥发分二者的含量是相辅相成的。煤中的固定碳多，则挥发分少;相反，固定碳少，其挥发分多。由于固定碳是在固定状态下进行燃烧的，因此，固定碳多的煤燃烧时间较长，火焰较短。而挥发分多的煤，则燃烧时间较短，但火焰较长。
(五)硫分:硫是煤中的有害杂质，常以黄铁矿(FeS2)、有机硫化物和硫酸盐三种形态存在。黄铁矿和有机硫参加燃烧过程，称为可燃硫。硫酸盐不能燃烧，所以叫不可燃硫。可燃硫虽在燃烧时放出热量，但容易引起制品发生冲泡、斑点(硫斑)等缺陷，而且易腐蚀金属设备，更严重的是污染大气有害人身健康。因此，要求煤的含硫量愈少愈好。
为保证日用瓷烧成质量，便于烧成操作，所用烟煤应符合下列要求：
1、固定碳含量高，发热量宜在5500千卡/公斤以上(烧小火的煤要求在5000千卡/公斤左右)。
2、挥发分含量宜在20%以上，燃烧火焰长。
3、灰分含量宜在20%以下，钙、镁、铁等熔剂氧化物含量应小于4师，灰分熔点高，不易结渣。
4、含硫量在2%以下，最好小于1%。（
