原始的煤炭直接燃燒排放是國家明令禁止的，煤炭燃燒直排造成的不安全燃燒不但造成能源的浪費，而且有害氣體SO2和黑煙塵排放，污染環(huán)境，傷害人們的生活和健康，采用煤轉(zhuǎn)化成煤氣燒結(jié)永磁鐵氧體料和產(chǎn)品，依據(jù)煤氣燃燒特點改進成多孔煤氣窯，與直接燒煤相比，環(huán)境因素得到較好的治理，產(chǎn)品煤耗下降，相當部分電氣窯燒結(jié)的產(chǎn)品在煤氣窯中燒結(jié)也達到指標要求。

一、煤轉(zhuǎn)氣燒結(jié)機理

目前工業(yè)上的燃料主要有固體燃料、液體燃料、氣體燃料和電四種，從發(fā)展的趨勢看，氣體燃料的應(yīng)用越來越廣泛，它具有以下優(yōu)勢：

1、容易和空氣混合均勻，燃燒后煙氣干凈，爐子排出的煙氣余熱預(yù)熱燃燒用空氣及燃料本身，故其燃燒溫度高且節(jié)能；

2、燃燒過程容易控制，如火焰長短、爐壓、爐溫可調(diào)節(jié)；

3、操作簡單，勞動環(huán)境好；

4、節(jié)約能源，消煙除塵，利于環(huán)保。

氣體燃料分天然氣和人造煤氣兩大類，天然氣主要來自地下開采，煤氣主要有焦爐煤氣、發(fā)生爐煤氣、城市煤氣和液壓石油氣。

發(fā)生爐煤氣有冷煤氣發(fā)生爐煤氣和熱煤氣發(fā)生爐煤氣，這些煤氣設(shè)備不復(fù)雜，實用安全方便，操作簡單、價格低，適合永磁鐵氧體預(yù)燒料和產(chǎn)品的燒結(jié)。

煤氣燃燒屬于熱加工過程，即用氧或氧的化合物（蒸汽）通過高溫的固體燃料（焦炭、煤）層，其中的有機物質(zhì)起氧化作用而生成含有氫、一氧化碳及甲烷等氣體的過程，所通入的氣體稱氣化劑，氣化后所得的氣體統(tǒng)稱為煤氣，按所用氣化劑不同分為下列三種:

1、空氣煤氣：以空氣為氣化劑；

2、水煤氣：以水蒸氣為氣化劑；

3、混合煤氣：以空氣和水蒸氣為氣化劑。

永磁鐵氧體燒結(jié)用煤氣一般為混合煤氣。

煤氣爐中進行的是一種比較復(fù)雜的熱化學(xué)過程，當燃料由加煤斗投入爐內(nèi)后，遇到由下部鼓入爐內(nèi)的氣體（空氣、水蒸氣）便發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并沿料層高度方向上形成五層，自下而上：灰渣層、氧化層、還原層、干餾層、干燥層。鼓入的空氣水蒸汽，首先經(jīng)過灰渣層，并在此層中得到預(yù)熱，當上升進入高溫的燃料層時，碳和氧發(fā)生下列反應(yīng)：

2C+O2=2CO+Q（1-1）

2CO+O2=2CO2+Q（1-2）

C+O=CO2+Q（1-3）

由于這幾個反應(yīng)都是放熱，所以溫度很高。這一層稱為氧化層。繼續(xù)上升，與上層燃料接觸，產(chǎn)生了還原反應(yīng)，還原層中的反應(yīng)主要有：

CO2+C=2CO-Q（1-4）

C+2H2O=CO2+2H2-Q（1-5）

C+H2O=CO+H2-Q（1-6）

還原層中產(chǎn)生的熱氣體再往上升時，加熱了上面的煤層，形成了干餾和干燥二層。干餾層的揮發(fā)物在上升熱氣體帶來的物理熱作用下，被干餾和蒸發(fā)出來，干燥層中的水分也是用此熱量干燥干凈，生成的煤氣聚集在空層，經(jīng)煤氣出口管，供加熱爐實用。

煤氣的成分如下表：(體積百分數(shù))

　　用天然氣燒結(jié)永磁鐵氧體是可行的，由于天然氣采集運輸?shù)胤郊俺杀静煌暤貐^(qū)選定使用。作為中國的中東部，煤轉(zhuǎn)氣燒結(jié)產(chǎn)品具有成本低的優(yōu)勢。該項目具有研究分析價值。二、煤轉(zhuǎn)氣燒結(jié)永磁鐵氧體的模式

1、煤氣產(chǎn)生的種類及分析

（1）冷煤氣

當使用窯爐比較多且集中的一個單位成了一個區(qū)域，適合建立煤氣發(fā)生站，采用管道送至窯爐使用稱為冷煤氣，該站建設(shè)費用高，氣體超出常規(guī)大氣壓，管理成本相對較高，其優(yōu)點是氣壓穩(wěn)定，使用相對穩(wěn)定，燒結(jié)溫度相對均勻。

（2）常壓式熱煤氣站

設(shè)備為一大型煤氣發(fā)生爐，產(chǎn)生的煤氣可以通過管道供2臺以上多孔窯爐燒結(jié)，優(yōu)點是常規(guī)大氣壓，建設(shè)費用不高，總功率12.2KW左右，同時供多臺窯爐使用，但其排焦及管理及多臺窯使用中的控制協(xié)調(diào)都要重視。

（3）小型直接式常壓煤氣發(fā)生爐

該設(shè)備小型方便，管理簡單，費用低，煤轉(zhuǎn)氣后直接送進窯爐燃燒常壓可調(diào)，總功率4KW左右，一臺煤氣爐供一臺小窯或兩臺煤氣爐供一臺大窯，方便可靠。

2、燒結(jié)永磁鐵氧體目前窯爐模式

（1）按每條窯的燒結(jié)孔數(shù)有4孔窯、6孔窯、8孔窯，9孔窯等。每個孔的截面積（寬×高）分別有：420×350mm、350×300mm、320×250mm。

（2）窯爐長度分別有：24米、27米、30米。

3、燒結(jié)產(chǎn)品

采用煤轉(zhuǎn)氣目前燒結(jié)較好的產(chǎn)品有：F6×4×1英寸矩形磁體，Φ300×Φ150×30大圓環(huán)以及各種原環(huán)和矩形磁體，還可以燒結(jié)各種電機用瓦形磁體。采用煤氣窯可以燒結(jié)Y25、Y30、Y30BH、Y30H-1、Y30H-2等磁性能參數(shù)的磁體。

三、煤轉(zhuǎn)氣燒結(jié)永磁鐵氧體的效益分析

實踐統(tǒng)計，當使用的窯爐不變，采用煤轉(zhuǎn)氣燒結(jié)永磁鐵氧體與燃煤直接燒結(jié)，用煤量將多消耗20%左右；采用煤氣燒結(jié)永磁鐵氧體產(chǎn)品使環(huán)境因素得到根本治理，監(jiān)測達到：煙塵48mg/m3、二氧化硫80.2mg/m3、氮氧化物60.2mg/m3，達到了工業(yè)窯爐大氣污染物排放標準，GB9078-1996中的一級標準要求。

專業(yè)人員同樣創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟效益：當淘汰燃煤的4孔窯、6孔窯后，燃氣可以供8孔、9孔窯燒結(jié)。這在燃煤是不可行的。采用8孔、9孔窯燒結(jié)永磁鐵氧體產(chǎn)品，產(chǎn)能得到很大的提高，以某一產(chǎn)品為例，原燃煤6孔窯日產(chǎn)量為5噸，同樣產(chǎn)品，8孔窯日均產(chǎn)量為15噸，產(chǎn)能大大增加。

采用8孔煤氣窯燒結(jié)永磁鐵氧體，每噸產(chǎn)品的耗煤量減少，某公司一年綜合統(tǒng)計，平均每噸產(chǎn)品耗煤量為0.18噸煤，比燃煤窯燒結(jié)同等產(chǎn)品的0.26噸煤，實現(xiàn)了每噸產(chǎn)品節(jié)煤0.08噸煤，產(chǎn)量增加30%。當年產(chǎn)10000噸產(chǎn)品，其成本是可以計算的。

綜合分析：煤轉(zhuǎn)氣燒結(jié)永磁鐵氧體產(chǎn)品是可行的方案，環(huán)境因素得到改進，成本降低。

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