焦炭性質(zhì)的分析評(píng)價(jià).ppt

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1、焦炭性質(zhì)的分析評(píng)價(jià)第一章焦炭在高爐內(nèi)的作用2021/8/611.冶金焦的定義2.焦炭的主要質(zhì)量指標(biāo)3.焦炭的主要作用4.焦炭在高爐內(nèi)的反應(yīng)過程5.不同高爐對(duì)焦炭的質(zhì)量要求6.焦炭質(zhì)量國(guó)標(biāo)第一章焦炭在高爐內(nèi)的作用2021/8/621.冶金焦的定義煙煤在隔絕空氣的條件下，加熱到950-1050℃，經(jīng)過干燥、熱解、熔融、粘結(jié)、固化、收縮等階段最終制成焦炭，這一過程叫高溫?zé)捊梗ǜ邷馗绅s）。由高溫?zé)捊沟玫降慕固坑糜诟郀t冶煉、鑄造和氣化。煉焦過程中產(chǎn)生的經(jīng)回收、凈化后的焦?fàn)t煤氣既是高熱值的燃料，又是重要的有機(jī)合成工業(yè)原料。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

2、均用于高爐煉鐵，因此往往把高爐焦稱為冶金焦。鑄造焦是專用于化鐵爐熔鐵的焦炭。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熱，支撐料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)。2021/8/632.焦炭的主要質(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）。主要質(zhì)量指標(biāo)有：2.1裂紋度2.2氣孔率2.3焦炭冷態(tài)強(qiáng)度2.4焦炭的灰分和硫分2.5焦炭的磷分2.6焦炭的揮發(fā)分2.7焦炭的篩分組成2021/8/642.1裂紋度裂紋的多少直接影響到焦炭的粒度和抗碎強(qiáng)度，其指標(biāo)

3、一般以裂紋度（指單位體積焦炭?jī)?nèi)的裂紋長(zhǎng)度的多少）來衡量。焦炭裂紋形成的根本原因在于半焦的熱分解和熱縮聚產(chǎn)生的不均勻收縮，引起的內(nèi)應(yīng)力超過焦炭多孔體強(qiáng)度時(shí)，導(dǎo)致裂紋形成。2021/8/652.2氣孔率衡量孔孢結(jié)構(gòu)的指標(biāo)主要用氣孔率（指焦炭氣孔體積占總體積的百分?jǐn)?shù)）來表示，它影響到焦炭的反應(yīng)性和強(qiáng)度。不同用途的焦炭，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。2021/8/66

4、2.3焦炭冷態(tài)強(qiáng)度焦炭冷態(tài)強(qiáng)度通常用抗碎強(qiáng)度和耐磨強(qiáng)度兩個(gè)指標(biāo)來表示。焦炭的抗碎強(qiáng)度是指焦炭能抵抗受外來沖擊力而不沿結(jié)構(gòu)的裂紋或缺陷處破碎的能力，用M25（M40）值表示。焦炭的耐磨強(qiáng)度是指焦炭能抵抗外來摩檫力而不產(chǎn)生表面破碎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M25（M40）值，焦炭的孔孢結(jié)構(gòu)影響耐磨強(qiáng)度M10值。2021/8/672.3焦炭冷態(tài)強(qiáng)度M25或M40和M10值的測(cè)定方法很多，我國(guó)多采用米庫姆轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)的方法。用￠25（M25）、￠60（M40）取樣過篩，并進(jìn)行手穿孔后，稱取篩上物50公斤試樣入鼓，轉(zhuǎn)4分鐘共轉(zhuǎn)100轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)完成后，用孔徑為25m

5、m或（40mm）和10mm的篩子篩分，大于25mm或40mm粒級(jí)的百分?jǐn)?shù)為M25或M40值，小于10mm粒級(jí)的百分?jǐn)?shù)為M10值。我國(guó)冶金焦規(guī)定的轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)方法見表1。表1焦炭轉(zhuǎn)鼓實(shí)驗(yàn)方法轉(zhuǎn)鼓特性焦炭試樣篩分強(qiáng)度指標(biāo)直徑/長(zhǎng)度(mm)轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)轉(zhuǎn)數(shù)(轉(zhuǎn))重量(kg)粒度(mm)孔形篩孔(mm)耐磨強(qiáng)度(粒級(jí)mm/指標(biāo))抗碎強(qiáng)度(粒級(jí)mm/指標(biāo))1000/10002510050>60圓形40,10<10/M10>40/M402021/8/682.3焦炭冷態(tài)強(qiáng)度影響因素：1、計(jì)時(shí)不準(zhǔn)，或轉(zhuǎn)數(shù)多少會(huì)影響結(jié)果的高低；2、水份太大，會(huì)因焦粉沾到焦炭表面，導(dǎo)致M25（M40）偏高1-1.5%，M1

6、0偏低1%。一般要對(duì)焦炭烘干后100度烘2小時(shí)。3、生焦會(huì)造成M10偏高，導(dǎo)致超標(biāo)。2021/8/692.4焦炭的灰分焦炭的灰分大部分由SiO2和Al2O3組成?；曳诌^高的焦炭進(jìn)入高爐時(shí)，就要增加石灰石用量，以便使灰分變成熔渣，這就使高爐的生產(chǎn)效率降低，使高爐的各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)下降。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。2021/8/610焦炭灰分的測(cè)定方法1、原理：測(cè)定燃燒后剩余物質(zhì)量的百分含量。2、用預(yù)先于815±10℃灼燒至質(zhì)量恒定的灰皿，稱取粒度小于0.2mm并攪拌均勻的試樣0.5克（稱準(zhǔn)至0.0002g），并使試樣鋪平。3、將盛有試樣的灰皿

7、送入溫度為815±10℃的箱形高溫爐爐門口，在10min內(nèi)逐漸將其移入爐膛恒溫區(qū)，關(guān)上爐門并使其留有約15mm的縫隙，同時(shí)打開爐門上的小孔和爐后煙囪，815±10℃下灼燒40分鐘。4、用灰皿夾或坩堝夾從爐中取出灰皿，放在空氣中冷卻5min，移入干燥器中冷卻至室溫（約20min）稱量。2021/8/611焦炭灰分的計(jì)算空氣干燥試樣的灰分按下式計(jì)算Aad=m1/m×100……………式中：Aad——空氣干燥煤樣的灰分產(chǎn)率，%；