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    关于焦炭的这些基础知识你得知道

    2019/6/11

      焦炭是主焦煤及各种添加煤在隔绝空气的条件下,加热到950-1050℃,通过干燥、熔融、粘结、固化、收缩等阶段终制成焦炭,这过程叫高温炼焦(高温干馏)。由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。炼焦过程中产生的经回收、净化后的焦炉煤气是高热值的燃料,又是重要的有机合成工业原料。

      冶金焦是高炉焦、铸造焦、铁合金焦和有色金属冶炼用焦的统称。由于90%以上的冶金焦均用于高炉炼铁,因此旺旺把高炉焦称为冶金焦。

      焦炭是高温干馏的固体产物,主要成分是碳,具有裂纹和不规则的孔孢结构体。裂纹的多少直接影响到焦炭的力度和抗碎强度,因而质量标准指标一般以裂纹度来衡量。衡量孔孢结构的指标主要用气孔率(只焦炭气孔体积占总体积的百分数)来表示,它影响到焦炭的反应性和强度。不同用途的焦炭,对气孔率指标要求不同,一般冶金焦气孔率要求在40-45%,铸造焦要求在35-40%。出口焦要求在30%左右。焦炭裂纹度与气孔率的高低,与炼焦所用煤种有直接的关系,如以气煤为主炼得的焦炭,裂纹多,气孔率高,强度低,而以焦煤作为基础煤炼得的焦炭裂纹少、气孔率低、强度高。焦炭强度通常用抗碎强度和耐磨强度两个指标来表示。焦炭的抗碎强度是指焦炭能抵抗受外来冲击力而不沿结构的裂纹或缺陷处破碎的能力。

      1、焦炭中的硫分,硫是生铁冶炼的有害杂质之一,会降低生铁的质量。

      在炼钢生铁中硫含量大于0.07%即为废品。由高炉炉料带入炉内的硫有11%来自矿石。3.5%来自石灰石,82.5%来自焦炭,所以焦炭是炉料中硫的主要来源。焦炭硫分的高低直接影响到高炉冶炼生产。当焦炭硫分大于1.6%,硫分每增加50.1%,焦炭使用量增加1.8%,石灰石加入量增加3.7%,矿石加入量增加0.3%高炉产量降低1.5-2.0%冶金焦的含硫量规定不大于1%,大中型高炉使用的冶金焦含硫量小于0.4-0.7%。

      2、焦炭中的磷分,炼铁用的冶金焦含磷量应在0.02-0.03%以下。

      3、焦炭中的灰分:焦炭的灰分对高炉冶炼的影响很显著。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很必要的。

      4、焦炭中的挥发分:根据焦炭的挥发分含量可判断焦炭成熟度。如挥发分大于1.5%,则表示生焦。挥发分小于0.5-0.7%,则表示过火,一般成熟的冶金焦挥发分为1%左右。

      5、焦炭中的水分:水分波动会使焦炭计量不准,引起炉况波动。

      6、焦炭的筛分组成:在高炉冶炼中焦炭的力度也很重要。过去对焦炭力度要求为:对大焦炉焦炭粒度大于40毫米,中、小高炉粒度大于25毫米。但是目前一些钢厂的试验表明,焦炭粒度在40-25毫米为好。大于80毫米的焦炭需要整粒,让其粒度范围变化不大。这样焦炭块度均一,空隙大,阻力小,炉况运行良好。

      焦炭的用途

      焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、锑、汞等有色金属的鼓风冶炼,起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。炼铁高炉采用焦炭代替木炭,为现代高炉大型化奠定基础。为了让高炉操作达到较好的技术经济指标,冶炼用焦炭需要有适当的化学性质和物理性质,还用于铸造、化工、电石和铁合金,其质量要求有所不同。如铸造用焦,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,不过要求反应性好,灰熔点较高,电石生产用焦要求尽量提高固定碳含量。

      冶金行业目前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、燃烧供给热量

      二、作为料柱骨架

      三、作为铁还原剂

      四、作为生铁形成过程中渗碳的碳源。

      高炉对焦炭的要求是: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。

      炼焦副产品发的回收

      炼焦煤在隔绝空间高温加热过程中生产焦炭,温度升高时,炼焦煤形成熔融的胶质体,不断自身裂解产生油气,通过冷凝、冷却及回收工艺,得到各种化工产品和净化的焦炉煤气。化工产品主要包括煤焦油、粗苯、硫酸铵、煤气通过对煤化工进行深加工,能得到众多化工产品,煤气可提取如甲醇等有机物。这些产品被广泛用于医药、化工、冶金、农业化肥、航空、航海等领域,为国民经济发展提供重要原料。开展焦炭深加工和回收是炼焦行业的发展方向,同时也使焦化产业链得以延伸。

      影响焦炭价格变化的因素分析,焦炭主要用于冶金行业炼铁的原料,近几年钢铁产业的兴起,冶金用的焦炭需求也加大。焦炭作为煤炭行业和钢铁行业的中间商品,受到上游煤炭市场供应的影响,也受到下游钢铁行业需求的影响。钢铁市场和焦炭、焦煤市场有高度相关关系,钢铁市场价格波动直接影响焦炭市场和焦煤市场。

      煤炭属于资源,焦炭属于高耗能、高污染行业。为此限制了新建焦炉的高炉,节能减排等措施也使得焦炭行业进行淘汰落后产能,兼并重组,改变了焦化行业整体发展水平较低的现状,促进产业结构优化,企业生产规模显著提高。

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