焦炭的物理化學(xué)性質(zhì)詳解

時(shí)間：2022-05-26作者：河南省遠(yuǎn)征冶金科技有限公司瀏覽：125

焦炭的物理化學(xué)性質(zhì)有兩項(xiàng)指標(biāo)表示，即：焦炭的反應(yīng)性和焦炭的反應(yīng)后強(qiáng)度，這兩項(xiàng)指標(biāo)都影響高爐生產(chǎn)，在冶金焦炭質(zhì)量新標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：一級(jí)冶金焦CRI≤30%，CSR≥55%。

焦炭的反應(yīng)性(CRI)

焦炭在高溫條件下與CO2和水蒸氣相作用的能力稱焦炭的反應(yīng)性，用CRI表示。

C+CO2 = 2CO C+H2O = CO+H2

通常用焦炭和CO2反應(yīng)一定時(shí)間后焦炭消耗量占焦炭試樣的百分比表示。

目前高爐冶煉對(duì)焦炭的反應(yīng)性十分關(guān)注，故在《冶金焦炭》新標(biāo)準(zhǔn)中列為其中，要求：CRI%Ⅰ級(jí)焦為≤30%，Ⅱ≤35%。

焦炭在高爐冶煉過程中的幾點(diǎn)：

(1)焦炭反應(yīng)性愈低，在風(fēng)口回旋區(qū)與鼓風(fēng)反應(yīng)愈慢，回旋區(qū)斷面積就增大，爐料下降較均勻。

(2)焦炭反應(yīng)性愈高，在較低溫度下就與CO2反應(yīng)，得不到有效利用。

(3)焦炭反應(yīng)性高較主要的是在高爐中，下部焦炭要經(jīng)受CO2以及鐵氧化物等作用，即產(chǎn)生碳熔反應(yīng)和焦炭龜裂，結(jié)果耐磨性大大降低，形成焦粉進(jìn)入爐渣中，降低爐渣流動(dòng)性，使?fàn)t內(nèi)料柱的透氣性降低，這就說明：高爐容積愈大，對(duì)焦炭的反應(yīng)性要求愈低，一般要求CRI<30%。

焦炭的反應(yīng)后強(qiáng)度(CSR)

焦炭的反應(yīng)后強(qiáng)度是高爐下部焦炭反應(yīng)后性能的要求，通常將反應(yīng)后強(qiáng)度指標(biāo)稱之為熱強(qiáng)度。

從生產(chǎn)實(shí)踐證明：焦炭的反應(yīng)性與反應(yīng)后強(qiáng)度有著較好的相關(guān)關(guān)系是：反應(yīng)性高的焦炭孔孢壁碳熔損大，其反應(yīng)后強(qiáng)度低;通俗的說：就是焦炭的反應(yīng)性愈高，則反應(yīng)后強(qiáng)度就愈低。

焦炭反應(yīng)后強(qiáng)度與高爐內(nèi)處于軟融帶強(qiáng)度相一致，它在與高爐下部的透氣性有著良好的相關(guān)性，一般來說反應(yīng)性高的焦炭其冷態(tài)轉(zhuǎn)鼓指數(shù)M10就差，反之，反應(yīng)性低的焦炭M10就好。若反應(yīng)性相近似值的焦炭，冷態(tài)轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度高，反應(yīng)后強(qiáng)度也高。

焦炭質(zhì)量要求簡(jiǎn)要的總結(jié)就是：

(1)、固定碳(C)含量要高，即灰分和揮發(fā)份要低。

(2)、有害的雜質(zhì)硫、磷含量要低。

(3)、耐磨和抗碎強(qiáng)度要好。

(4)、反應(yīng)性要低，反應(yīng)后強(qiáng)度要高。

(5)、水份要低而穩(wěn)定。

(6)、焦炭塊度要均勻，40～80mm級(jí)含量要高，<25mm級(jí)含量要低。

滿足上述要求，可以保證高爐生產(chǎn)達(dá)到高產(chǎn)、、低耗，還可有效提高利用系數(shù)，冶煉強(qiáng)度高，焦比低，得到低硫、磷的的生鐵。


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