第二章 焦炭及其性質(zhì)2

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高爐冶煉的過程包括哪幾部？1、高爐分為那幾部分？2、焦炭在高爐中的作用？4、高爐內(nèi)的柱料分為哪三各部分？復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)：第二章焦炭及其性質(zhì)主講人：張國偉內(nèi)容概要1、焦炭在高爐內(nèi)的性質(zhì)變化2、非高爐用焦的特性

1、焦炭在高爐中的作用有哪些？2、高爐煉鐵中的焦炭作用？3、料柱構(gòu)造及對焦炭的要求？一焦炭在高爐內(nèi)的性質(zhì)變化

下圖高爐中焦炭沿高向的機(jī)械強(qiáng)度、粒度、氣孔率、反應(yīng)性和鉀、鈉元素等的變化情況。在高爐上部塊狀帶變化不大，只有在高爐中部超過1000℃的區(qū)域才開始急劇變化。圖示●——高爐中心試樣；△——爐墻與爐中心之間試樣；╳——靠近爐墻試樣；○——平均試樣1.1高爐內(nèi)堿金屬和焦炭反應(yīng)性的變化堿金屬、堿土金屬、鐵、錳、鎳等，對碳溶反應(yīng)能起催化作用，其中鉀、鈉的催化作用最為顯著。氣態(tài)的鉀、鈉隨煤氣上升至爐頂，因溫度降低和CO2分壓升高又生成碳酸鹽析出，這些堿金屬碳酸鹽，一部分粘附在爐壁上侵蝕耐火材料。堿金屬作用要降低堿金屬對高爐生產(chǎn)的影響，一方面應(yīng)提高隨爐渣的排出堿量，另一方面應(yīng)減少爐料的帶入堿量。措施1.2、爐體橫向膨脹及護(hù)爐設(shè)備的作用灰分的處理焦炭中的灰分主要成分是SiO2和AI2O3，它們的熔點(diǎn)分別為1713℃和2050℃，為了脫除這些灰分，必須加入CaO、MgO等堿性氧化物或相應(yīng)的碳酸鹽，降低其化合物的沸點(diǎn)，形成熔融爐渣。堿度高的好處

當(dāng)爐渣堿度高時，CaO相對過剩，SiO2處于較完全的束縛狀態(tài)，使得SiO2與K2O反應(yīng)的幾率下降所以這樣做又將致使?fàn)t渣帶出的堿量減少，增加了爐內(nèi)的堿循環(huán)，加劇了碳溶反應(yīng)，促進(jìn)了焦炭的降解。由此可見，降低焦炭的灰分、硫分，對高爐生產(chǎn)具有重要意義。

高爐冶煉廠二

高爐冶煉工藝流程高爐冶煉工藝三焦炭的用途及質(zhì)量指標(biāo)焦炭冶金焦1)高溫?zé)嵩醋饔茫?)提供還原劑的作用；3)疏松骨架作用。鑄造焦鑄造焦用于沖天爐(也稱化鐵爐)作燃料，沖天爐的作用是將生鐵熔化，并盡可能提高鐵水溫度，進(jìn)而提高鑄件的質(zhì)量。電石焦電石焦是生產(chǎn)CaC2的原料。C+CaO=CaC2+CO氣化焦用于發(fā)生爐或水煤氣生產(chǎn)的焦炭稱為氣化焦。氣化過程要求焦炭具有良好的反應(yīng)性，而對焦炭的強(qiáng)度并無特殊要求。強(qiáng)度灰分硫分反應(yīng)性粒度3.1鑄造焦鑄造焦鑄造焦用于沖天爐(也稱化鐵爐)作燃料，沖天爐的作用是將生鐵熔化，并盡可能提高鐵水溫度，進(jìn)而提高鑄件的質(zhì)量。焦炭的主要作用就是提供熱量，并對鐵水進(jìn)行滲碳。因?yàn)闆_天爐內(nèi)不易脫硫，故鑄造焦的硫分要求含硫量低。為了提高鐵水溫度，延長焦炭在沖天爐內(nèi)高溫過熱區(qū)的停留時間，要求鑄造焦的氣孔率小、反應(yīng)性低、塊度大。鑄造焦的強(qiáng)度要求較高，鑄造焦的塊度以大于80mm為佳。因此生產(chǎn)鑄造焦一般都選用主焦煤為骨架煤料，生產(chǎn)工藝以搗固煉焦為主。為了降低鑄造焦的氣孔率和反應(yīng)性，增大塊度，煉焦煤料中常添加無煙煤或焦粉，有時還添加石油瀝青焦，以降低鑄造焦的灰分和硫分。

氣化焦3.2氣化焦

用于發(fā)生爐或水煤氣生產(chǎn)的焦炭稱為氣化焦。氣化過程要求焦炭具有良好的反應(yīng)性，而對焦炭的強(qiáng)度并無特殊要求。因此氣化焦可選用氣孔率大、強(qiáng)度低、塊度小的焦炭。

氣化爐操作采用固態(tài)排渣方式，用焦炭作為氣化原料時，要求焦炭的灰熔點(diǎn)ST在1250℃以上，保證氣化爐操作不發(fā)生結(jié)渣困難。3.3電石焦電石焦作為碳素材料，含碳量要高，灰分要低，通常規(guī)定：碳＞80%；灰分＜8%～10%。為避免生石灰消化，電石焦水分應(yīng)控制在6%以下。電石焦要求硫分＜1.5%，磷分＜0.04%。焦炭中的硫和磷在電爐中與生石灰作用會生成硫化鈣和磷化鈣混入電石中，當(dāng)用電石生產(chǎn)乙炔時，這些雜質(zhì)會轉(zhuǎn)化為硫化氫和磷化氫。電石焦生石灰粒度3mm～40mm，生石灰的導(dǎo)熱系數(shù)約為