焦炭燃烧完后变成什么样子？

焦炭燃烧后变成什么样子？

焦炭是煤中水分和挥发分析出后的剩余物。焦炭燃烧过程中会产生多种燃烧产物，其中主要产物是二氧化碳（CO2）和一氧化碳（CO）。还会产生一些硫化物、氮化物、磷化物和有机化合物如烃类。由于焦炭是煤经过高温干馏后得到的产物，焦炭中的碳会以CO的形式释放出来，灰分则会形成液体渣与初渣结合，形成炉渣。

1. 炉渣的形成

焦炭燃烧后，碳会变成二氧化碳（CO2），灰分则会熔化成液态，并粘附在炉膛受热面上。经逐步沉积，形成块状炉渣，通常称为结渣。结渣会使锅炉出力降低。

2. 焦炭的燃烧反应

焦炭的燃烧反应可以分为以下几个阶段：

(1) 高温燃烧：焦炭燃烧主要发生在高炉内风口区1600℃以上的部位，其中反应(1)是焦炭的燃烧反应，也称为焦炭的反应性。在高温下，焦炭中的碳会与氧气结合成为CO2或CO。

(2) 水煤气反应：反应(2)是水煤气反应，主要发生在焦炭与水蒸气反应的过程中，产生可燃的气体。

(3) 碳素溶损反应：反应(3)是焦炭的碳素溶损反应，主要发生在高炉内900~1300℃的软融带和滴落带内。在这个温度范围内，焦炭会发生溶解和挥发，产生可燃气体。

3. 焦炭的焦化过程

焦化是指高温下煤中的水分和挥发分析出后，剩余物质发生物理化学变化的过程。

(1) 干燥阶段：煤在炉膛内吸收热量，温度升高，水分被蒸发。

(2) 挥发分析出及其燃烧阶段：煤中水分蒸发完后，煤继续升温，挥发分随之不断析出。当温度达到着火点时，挥发分开始燃烧，产生大量热量，从而使煤继续升温。

(3) 成焦阶段：炭在燃烧前是黑色的，燃烧后变为红色，冷却后会变成灰白色的粉末。这种粉末是化学变化的产物，而不是物理变化。

4. 焦炭的化学成分和燃烧产物

焦炭的化学成分主要是碳（95%以上），还含有少量的灰分和挥发性物质。燃烧时，焦炭中的碳会以CO的形式释放出来，而灰分则会形成炉渣。