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焦粉由于其表面多孔,比表面積較大,在煉焦過程中,本身為惰性物,與活性組分的液態(tài)產(chǎn)物接觸面積大,其間的結(jié)合單純依靠固體顆粒對液相的吸附作用,因此配入量不宜過多。
焦粉一方面減少了半焦收縮和固化階段的揮發(fā)分析出量,降低了兩個階段的收縮度;另一方面由于多孔結(jié)構(gòu)的剛性小,使焦餅收縮產(chǎn)生的應(yīng)力較小,減少了焦炭的氣孔率,兩方面的結(jié)果都使焦炭塊度和抗碎性能增加,因此,在以往的生產(chǎn)實(shí)踐中焦粉經(jīng)常被用作瘦化劑。
焦炭反應(yīng)性與二氧化碳、氧和水蒸氣等進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的能力。焦炭反應(yīng)后強(qiáng)度是指反應(yīng)后的焦炭再機(jī)械力和熱應(yīng)力作用下抵抗碎裂和磨損的能力。
焦炭在高爐煉鐵、鑄造化鐵和固定床氣化過程中,都要與二氧化碳、氧和水蒸氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。由于焦與氧和水蒸氣的反應(yīng)有與二氧化碳的反應(yīng)類似的規(guī)律,因此大多數(shù)國家都用焦炭與二氧化碳間的反應(yīng)特性評定焦炭反應(yīng)性。焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度的試驗(yàn)結(jié)果均取平行試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值。
焦炭中的灰分:焦炭的灰分對高爐冶煉的影響是十分顯著的。焦炭灰分增加1%,焦炭用量增加 2—2.5%因此,焦炭灰分的降低是十分必要的。
焦炭中的揮發(fā)分:根據(jù)焦炭的揮發(fā)分含量可判斷焦炭成熟度。如揮發(fā)分大于1.5%,則表示生焦;揮發(fā)分小于0.5—0.7%,則表示過火,一般成熟的冶金焦揮發(fā)分為 1% 左右。
焦炭中的水分:水分波動會使焦炭計(jì)量不準(zhǔn),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(biāo)帶來誤差。
焦炭是高爐煉鐵用的,煉鐵需要把焦炭、球團(tuán)、燒結(jié)礦、礦石等物料按一定的比例、批次、順序加入到高爐里面,在高爐的還原氣氛下煉出鐵水,之后提供給煉鋼廠進(jìn)行煉鋼。
鐵水到了煉鋼之后兌進(jìn)轉(zhuǎn)爐,一般情況下轉(zhuǎn)爐還需要加入一定量的廢鋼用來平衡熱量。鐵水和廢鋼都加入轉(zhuǎn)爐后通過氧槍進(jìn)行供氧操作,利用氧氣的氧化作用把鐵水中的碳、硅、錳、磷、硫以及一些非金屬夾雜脫去,形成鋼水。在供氧的同時還需要加入石灰、白云石、氧化鐵皮以及礦山等渣料和冷卻劑。鋼水冶煉完成之后在出鋼過程中還要根據(jù)不同的鋼種要求加入相應(yīng)的鐵合金,之后還有精煉等過程。