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(dá)到較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，冶煉用碳粉必須具有適當(dāng)?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)。

碳粉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。

碳粉優(yōu)與劣的兩個(gè)主要標(biāo)準(zhǔn)是黑度和分辨率。用戶主觀上總是希望碳粉黑度既好，分辨率又高。但是黑度與分辨率是互相矛盾的。也就是說，黑度好，分辨率就低；反之，分辨率高，黑度就會(huì)下降。

碳粉的組成及作用：

1、樹脂：主要成像物質(zhì)，構(gòu)成碳粉的主體組成部分。

2、碳黑：主要成像物質(zhì)，具有調(diào)整顏色深淺的功能，即能通常所說的灰黑度。

3、磁性氧化鐵：在磁輥的磁力吸引下，可攜帶碳粉吸附在碳輥上。

4、電荷控制微粒：控制碳粉摩擦過的帶電量使用碳粉帶電均勻。

5、潤(rùn)滑劑：起潤(rùn)滑作用，同時(shí)控制摩擦電荷。

6、熱融塑料：控制碳粉熔點(diǎn)，攜帶碳粉在熔化狀態(tài)下滲入紙張纖維，形成終牢固的圖像。

為確保建筑的安全，建筑用鋼，如螺紋鋼筋在實(shí)際使用中，都要求抗應(yīng)變時(shí)效性。采用模擬應(yīng)變時(shí)效狀態(tài)。一般是施以10%的塑性變形，然后在100攝氏度加熱不大于12小時(shí)時(shí)效，空冷至室溫度繼續(xù)變形至斷裂，檢測(cè)應(yīng)變時(shí)效性能。應(yīng)變時(shí)效性是由鋼中間隙溶質(zhì)碳，氮原子引起，主要是氮。碳在100攝氏度以下的作用是微弱的。成分設(shè)計(jì)的中心內(nèi)容是降低游離氮含量，達(dá)到無(wú)時(shí)效的水平。鐵中的0.0001%的氮即出現(xiàn)時(shí)效現(xiàn)象，而0.002%應(yīng)變時(shí)效就達(dá)到一定數(shù)值。

噴吹替代焦炭主要用到的是煤炭中的固定碳元素，采用無(wú)煙煤噴吹正好迎合了這樣的需求和想法。后來，由于無(wú)煙煤供給的有限性及其原煤儲(chǔ)量不斷減少，市場(chǎng)價(jià)格也逐漸攀升，采用更廉價(jià)、蘊(yùn)藏更豐富的長(zhǎng)焰煤與無(wú)煙煤混合噴吹成為鋼鐵企業(yè)進(jìn)一步降低冶煉成本的追求目標(biāo)。

在混合煤炭磨粉及噴吹過程中采用氮?dú)舛杌夹g(shù)，從而為系統(tǒng)增加安全性、防止煤粉爆，是取得混合噴吹的關(guān)鍵技術(shù)。氮?dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng)的試驗(yàn)成功使煙煤作為噴吹燃料進(jìn)入實(shí)質(zhì)階段。將煙煤混合的比例提高到30%-50%之間，而且煙煤噴吹的加入可以活化高爐還原氣氛，為高爐還原鐵提供更多的氫元素。