焦炭在高炉炼铁过程中的作用有哪些

焦炭是固体燃料的一种,热值约为kJ/kg—kJ/kg。

由煤在约℃的高温条件下经干馏而获得。主要成分为固定碳,其次为灰分,所含挥发分和硫分均甚少。焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼。

 (1)供热

高炉冶炼所需要的热量是由焦炭和喷吹燃料的燃烧及热风提供的,焦炭燃烧提供的热量占75%~80%。

 (2)还原剂

高炉中矿石的还原是通过间接还原和直接还原完成的。由于高温时生成的CO2立即与焦炭中的碳反应生成CO。焦炭在高炉炼铁、铸造化铁过程中,都要与二氧化碳、氧和水蒸气发生化学反应。

反应性:℃与CO2反应的能力。反应后强度是指反应后的焦炭在机械力和热应力作用下抵抗碎裂和磨损的能力。

铁合金生产中用焦炭作还原剂,要求焦炭的固定碳越高越好,灰分越少越好。其粒度对冶炼有很大影响。粒度大的焦炭,比电阻小,导电性强,电极下插困难,电炉热损失增加,粒度大的焦炭反应表面也小,还原能力相应降低,故粒大的焦炭加入炉内会使炉况恶化。粒度小的焦炭,比电阻大,接触面大,会使电极深插,热损失少,但粒度过小又会降低炉料的透气性,造成刺火塌料。

 (3)料柱骨架

焦炭比较坚固,且在风口区以上始终保持块状,因此是高炉料柱中的骨架,起疏松料柱、保证料柱有良好透气性的作用。

 (4)供碳

生铁中的碳全部来源于高炉焦,进入生铁的碳约占焦炭含碳量的7%~9%。焦炭中的碳从高炉软融带开始渗入生铁。

铸造用焦,一般要求粒度大、气孔率低、固定碳高和硫分低;化工气化用焦,对强度要求不严,但要求反应性好,灰熔点较高;电石生产用焦,要求尽量提高固定碳含量。

焦炭分三级

一级用于高炉炼铁、铸造;二级高炉炼铁;三级小炼铁、铁合金、电石等行业。焦炭运输及破碎的焦粒、焦粉,根据不同的等级,添加粘合剂,可以压成型炭。以下为指标




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