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冶金焦炭基础知识
发布时间:2017-01-13  来源:未知  作者:admin

  一、炼焦

  ①概论:

  主焦煤及各种添加煤在隔绝空气的状况下加热到1000℃,可获得焦炭、焦化副产品(化学化合产物和焦炉煤气),此过程称为:高温干馏或叫高温炼焦,一般简称“炼 焦”。

  炼焦产出的产品主要为:焦炭,其次是化学肥料和由焦炉煤气合成的氨,副产品中化合物有:硫胺、吡啶硷、苯、甲苯、酚、萘、和沥青等。

  产出的焦炭主要用于冶金行业炼铁的原料,在近几年随着钢铁产业的兴起,对冶金用的焦炭的需求也加大,属称一吨钢铁一吨焦的说法,目前中国的钢产能已经是亿万吨之巨,相对对焦炭的需求也在亿万吨,同时中国比邻的韩国和日本也是钢产出国,对中国的焦炭已形成一种依赖的趋势。同时焦炉化合产品是农业合成化肥的主要原料。

  ②焦炭在冶金炼铁中的作用:

  冶金行业目前最主要的炼铁方法为高炉炼铁,其主要原料为铁矿石、焦炭、喷吹燃料及敷料。

  焦炭在炼铁中的作用:

  一、是燃烧供给热量(热源)

  二、是作为料柱骨架(气窗)

  三、作为铁还原剂

  四、是作为生铁形成过程中渗碳的碳源。

  高炉对焦碳的要求是:

  含碳高、强度好,有一定的块度均匀,有合适的反应性,灰分和杂质低。

  ③焦炭的性能

  焦炭分为:化学组成(属称化学成分)、焦炭的力学性能、焦炭的热性质、焦碳的结构

  A:化学组成包括:水分 、灰分、挥发分、硫分、磷分等主要指标

  a:水分:焦炭的水分与炼焦煤料的水分无关,也取决于炼焦工艺条件,主要受熄焦方式的影响。

  b:灰分:焦炭中灰分主要的成分为SiO2和Al2O3 。灰分对高炉炼铁非常不利,不同型号高炉对灰分的要求也不尽相同,一般中、小容积高炉对灰分的要求在14%--16%之间,大型高炉在12%--14%之间,具体看生产企业炼铁高炉的属性来决定。

  c:挥发分:焦炭的挥发分是焦炭成熟度的标志。焦炭挥发分过高,说明在焦化过程中焦炭没有完全成熟,出现“生焦”。焦炭挥发分过低,说明焦炭过火,容易产生裂焦现象,易碎。

  d: 硫分:焦炭的硫分是受焦煤料的影响,是炼铁中的主要有害杂质,让铁变脆一般焦炭在0.6%左右。

  e:磷分:焦炭的磷含量很少,可也是炼铁中主要有害元素,数值的高低主要和焦煤料中的含量有关系,一般焦炭的含磷值在0.02%左右。

  B:焦炭的力学性能:

  a:抗碎强度,表示方式为M25(或M40),是指焦炭在受外力冲击下抵抗碎裂的能力。

  b:耐磨强度,表示方式为M10,是指焦炭在抵抗摩擦破坏的能力。

  C:焦炭的块度系数,一般表示为粒度值,一般要求为25MM--80MM。正常区分为(大于80MM、80MM-60MM、60MM-40MM、40MM-25MM,余下部分叫焦沫(小于25MM)。

  C:焦炭的热性质:(分为焦炭反应性CRI和反应后强度CSR)

  在高炉炼铁过程中,CO2和焦炭中的C发生反应形成CO气体排放。焦炭反应性过高会直接影响高炉内焦塔的强度,导致焦塔倒塌形成闷炉现象。

  CRI指焦炭在1100℃时在受到CO2的侵蚀后失去的重量值,一般检测为取样(均匀)200g,在1100℃时用纯CO2与直径20MM的焦球反应,以反应后失重的百分比作为CRI数值。CRI一般数值为小于30%

  CSR指取样焦炭在CO2反应后装入直径130MM长700MM的桶型转鼓中以20转/分钟的速度转600转后,余下10MM以上的焦球和入转鼓总重量的百分比数值。一般要求数值大于60%

  

 

  我见过最大的焦块,直径有270MM,呵呵

  

 

  到站后在场地上的冶金焦炭(等级二级)

  

 

  刚出炉的焦炭

  

 

  取样检测反应性(检测CRI数值)

  

 

  反应过后的焦炭(检测 CSR数值)




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