陶瓷烧窑燃料的５种性能及４种要求

    【 www.FsTaoci.Com 】根据煤的生成年代和矿化程度，可分为泥煤、褐煤、烟煤和无烟煤。其中以无烟煤矿化程度最高，含碳量高达70—90%，燃烧时间长，火力强，因挥发分少，着火温度高(600—700℃)，燃烧时火苗很短，所以直接用来烧窑有困难。烟煤的含碳量虽然比无烟煤低，但挥发分较无烟煤多，燃烧时火焰长，发热量比泥煤、褐煤高，着火温度较低(400—500℃)，烧结性好，所以在陶瓷工业中普遍采用烟煤烧成。

    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。

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