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為優(yōu)化配煤方案、穩(wěn)定和提高焦炭質量、降低煉焦成本、鑒別單種煉焦煤質量優(yōu)劣提供了有力的技術支撐。焦炭是煉鐵生產中的重要原料,隨著煉焦用煤資源的緊張,煉焦配煤比變化頻繁,增加了煉焦生產的難度。
同時隨著本鋼新一輪技術改造的進行,高爐愈加大型化,對焦炭的質量要求越來越高。提前為焦爐進行煤種配比試驗,優(yōu)化配煤方案,穩(wěn)定和提高焦炭的質量,成為焦化廠的當務之急。
焦炭反應性與二氧化碳、氧和水蒸氣等進行化學反應的能力。焦炭反應后強度是指反應后的焦炭再機械力和熱應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)生化學反應。由于焦與氧和水蒸氣的反應有與二氧化碳的反應類似的規(guī)律,因此大多數國家都用焦炭與二氧化碳間的反應特性評定焦炭反應性。焦炭反應性及反應后強度的試驗結果均取平行試驗結果的算術平均值。
焦炭裂紋度與氣孔率的高低,與煉焦所用煤種有直接關系,如以氣煤為主煉得的焦炭,裂紋多,氣孔率高,強度低;而以焦煤作為基礎煤煉得的焦炭裂紋少、氣孔率低、強度高。
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構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生表面玻璃形成碎屑或粉末的能力,用M10值表示。
焦炭亦稱“焦塊”、“焦渣”。按用途不同,有冶金焦炭、鑄造用焦和化工用焦三大類;按尺寸大小,又有塊焦、碎焦和焦屑等之分。焦炭主要用于冶煉鋼鐵或其他金屬,亦可用作制造水煤氣、氣化和化學工業(yè)等的原料。
煤在鍋爐爐內加熱到850℃以上時,隨著溫度升高,煤中的有機物分解, 其中揮發(fā)性產物逸出后,殘留下的不揮發(fā)產物就是焦炭。其中包括能燃燒的固定碳和燃燒殘余物——灰分。燃燒時發(fā)出很短的藍色火焰,并釋放大量熱量。燃燒過程緩慢而持久,且易在表面形成灰殼。為使焦炭燃盡,應設法及時除去其灰殼。焦炭的物理性質(如粘結性等),對于層燃爐的運行具有較大的影響。