焦炭的質(zhì)量指標(biāo)

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1、一、焦炭定義。煉焦煤料在隔絕空氣的條件下，加熱到950℃-1050℃，經(jīng)過(guò)干燥、熱解、熔融、粘結(jié)、固化、收縮等階段最終制成焦炭，這一過(guò)程叫高溫?zé)捊梗ǜ邷馗绅s）。生產(chǎn)1噸焦炭約消耗1.33噸煉焦煤。由高溫?zé)捊沟玫降慕固坑糜诟郀t冶煉、鑄造和氣化。 　　二、焦炭的物理性質(zhì)。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(duì)密度、焦炭視相對(duì)密度、焦炭氣孔率、焦炭比熱容、焦炭熱導(dǎo)率、焦炭熱應(yīng)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。 　　三、焦炭的類(lèi)別。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(guò)熱，支撐料

2、柱保持其良好的透氣性。因此，鑄造焦應(yīng)具備塊度大、反應(yīng)性低、氣孔率小、具有足夠的抗沖擊破碎強(qiáng)度、灰分和硫分低等特點(diǎn)。 　　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。 　　三、焦炭用途。焦炭主要用于高爐煉鐵和用于銅、鉛、鋅、鈦、銻、汞等有色金屬的鼓風(fēng)爐冶煉，起還原劑、發(fā)熱劑和料柱骨架作用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界焦炭產(chǎn)量的90%以上用于高爐煉鐵，冶金焦炭已經(jīng)成為現(xiàn)代高爐煉鐵技術(shù)的必備原料之一，被喻為鋼鐵工業(yè)的“基本食糧”，具有重要的戰(zhàn)略價(jià)值和經(jīng)濟(jì)意義。焦炭除大量用于煉鐵和有色金屬冶煉（冶金焦）外，還用于鑄造

3、、化工、電石和鐵合金，其質(zhì)量要求有所不同。如鑄造用焦，一般要求粒度大、氣孔率低、固定碳高和硫分低；化工氣化用焦，對(duì)強(qiáng)度要求不嚴(yán)，但要求反應(yīng)性好，灰熔點(diǎn)較高；電石生產(chǎn)用焦要求盡量提高固定碳含量。 　　近年來(lái)，在我國(guó)所有消費(fèi)焦炭的行業(yè)中，只有鋼鐵行業(yè)的焦炭消費(fèi)量上升，由2000年的73.95%大幅上升到2007年的85.00%，上升了11.06個(gè)百分點(diǎn)；化學(xué)制品行業(yè)由10.10%下降到7.32%；有色冶煉由2.00%下降到1.55%；通用設(shè)備制造業(yè)由1.90%下降到1.86%；其他工業(yè)由8.60%下降到3.43%；農(nóng)業(yè)由1.38%下降到0.27%；生活消費(fèi)由1.31%下降到0.2

4、5%；其他類(lèi)由0.75%下降到0.32%。 　　四、焦炭分布。從我國(guó)焦炭產(chǎn)量分布情況看，我國(guó)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)。其中山西、河北、山東、河南、遼寧是我國(guó)焦炭的主要生產(chǎn)省份，近幾年其產(chǎn)量在全國(guó)產(chǎn)量中的比例始終保持在60%以上。焦炭的質(zhì)量指標(biāo)　　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)則的孔孢結(jié)構(gòu)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(qiáng)度，其指標(biāo)一般以裂紋度（指單位體積焦炭?jī)?nèi)的裂紋長(zhǎng)度的多少）來(lái)衡量。衡量孔孢結(jié)構(gòu)的指標(biāo)主要用氣孔率（只焦炭氣孔體積占總體積的百分?jǐn)?shù)）來(lái)表示，它影響到焦炭的反應(yīng)性和強(qiáng)度。不同用途的焦炭

5、，對(duì)氣孔率指標(biāo)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高低，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(qiáng)度低；而以焦煤作為基礎(chǔ)煤煉得的焦炭裂紋少、氣孔率低、強(qiáng)度高。焦炭強(qiáng)度通常用抗碎強(qiáng)度和耐磨強(qiáng)度兩個(gè)指標(biāo)來(lái)表示。焦炭的抗碎強(qiáng)度是指焦炭能抵抗受外來(lái)沖擊力而不沿結(jié)構(gòu)的裂紋或缺陷處破碎的能力，用M40值表示；焦炭的耐磨強(qiáng)度是指焦炭能抵抗外來(lái)摩檫力而不產(chǎn)生表面玻璃形成碎屑或粉末的能力，用M10值表示。焦炭的裂紋度影響其抗碎強(qiáng)度M40值，焦炭的孔孢結(jié)構(gòu)影響耐磨強(qiáng)度M10值。M40和M10

6、值的測(cè)定方法很多，我國(guó)多采用德國(guó)米貢轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)的方法。 焦炭質(zhì)量的評(píng)價(jià) 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(lái)自礦石；3.5%來(lái)自石灰石；82.5%來(lái)自焦炭，所以焦炭是爐料中硫的主要來(lái)源。焦炭硫分的高低直接影響到高爐煉鐵生產(chǎn)。當(dāng)焦炭硫分大于1.6%，硫份每增加0.1%，焦炭使用量增加1.8%，石灰石加入量增加3.7%,礦石加入量增加0.3%高爐產(chǎn)量降低1.5—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

7、含磷量應(yīng)在0.02—0.03%以下。 3、焦炭中的灰分：焦炭的灰分對(duì)高爐冶煉的影響是十分顯著的。焦炭灰分增加1%，焦炭用量增加2—2.5%因此，焦炭灰分的降低是十分必要的。 4、焦炭中的揮發(fā)分：根據(jù)焦炭的揮發(fā)分含量可判斷焦炭成熟度。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(guò)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(dòng)會(huì)使焦炭計(jì)量不準(zhǔn)，從而引起爐況波動(dòng)。此外，焦炭水分提高會(huì)使M04偏高，M10偏低，給轉(zhuǎn)鼓指標(biāo)帶來(lái)誤差。 6、焦炭的篩分組成：在高