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焦粉是焦炭的一種,焦炭主要用于高爐煉鐵和用于銅、鉛、鋅、鈦、銻等有色金屬的鼓風(fēng)爐冶煉,起還原劑、發(fā)熱劑和料柱骨架作用。煉鐵高爐采用焦炭代替木炭,為現(xiàn)代高爐的大型化奠定了基礎(chǔ)。為使高爐操作達到較好的技術(shù)經(jīng)濟指標,冶煉用焦炭(冶金焦)必須具有適當?shù)幕瘜W(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì),包括冶煉過程中的熱態(tài)性質(zhì)。焦炭除大量用于煉鐵和有色金屬冶煉(冶金焦)外,還用于鑄造、化工和鐵合金,其質(zhì)量要求有所不同。如鑄造用焦,一般要求粒度大、氣孔率低、固定碳高和硫分低;化工氣化用焦,對強度要求不嚴,但要求反應(yīng)性好,灰熔點較高;部分產(chǎn)品生產(chǎn)用焦要求盡量提高固定碳含量。
焦炭分為焦粉、焦丁、焦粒等,焦炭是高溫干餾的固體產(chǎn)物,主要成分是碳,是具有裂紋和不規(guī)則的孔孢結(jié)構(gòu)體(或孔孢多孔體)。裂紋的多少直接影響到焦炭的力度和抗碎強度,其指標一般以裂紋度(指單位體積焦炭內(nèi)的裂紋長度的多少)來衡量。衡量孔孢結(jié)構(gòu)的指標主要用氣孔率(指焦炭氣孔體積占總體積的百分數(shù))來表示,它影響到焦炭的反應(yīng)性和強度。不同用途的焦炭,對氣孔率指標要求不同,一般冶金焦氣孔率要求在40~45%,鑄造焦要求在35~40%,外銷焦要求在30%左右。
焦粉是焦炭的一種形態(tài),焦炭分為焦粉、焦丁、焦粒等,焦炭強度通常用抗碎強度和耐磨強度兩個指標來表示。焦炭的抗碎強度是指焦炭能抵抗受外來沖擊力而不沿結(jié)構(gòu)的裂紋或缺陷處破碎的能力,用M40值表示;焦炭的耐磨強度是指焦炭能抵抗外來摩檫力而不產(chǎn)生表面玻璃形成碎屑或粉末的能力,用M10值表示。焦炭的裂紋度影響其抗碎強度M40值,焦炭的孔孢結(jié)構(gòu)影響耐磨強度M10值。M40和M10值的測定方法很多,我國多采用德國米貢轉(zhuǎn)鼓試驗的方法。
影響焦炭焦粉質(zhì)量的因素:
1.焦炭中的水分:水分波動會使焦炭計量不準,從而引起爐況波動。此外,焦炭水分提高會使M04偏高,M10偏低,給轉(zhuǎn)鼓指標帶來誤差。
2.焦炭的篩分組成:在高爐冶煉中焦炭的粒度也是很重要的。我國過去對焦炭粒度要求為:對大焦爐(1300—2000 平方米)焦炭粒度大于 40 毫米;中、小高爐焦炭粒度大于 25 毫米。但目些鋼廠的試驗表明,焦炭粒度在40—25 毫米為好。大于 80 毫米的焦炭要整粒,使其粒度范圍變化不大。這樣焦炭塊度均一,空隙大,阻力小,爐況運行良好。