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焦炭在高炉内的作用有哪些?高炉冶炼对焦炭质量有什么要求?

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焦炭在高炉内的作用有哪些?高炉冶炼对焦炭质量有什么要求?

收起 中国冶金 10个月前 (12-08) 0

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(1)焦炭在高炉内的作用
①提供高炉冶炼所需要的大部分热量,焦炭在风口前被鼓风中的氧燃烧,放出热量,这是高炉冶炼的主要热量来源。
②提供高炉冶炼所需要的还原剂。焦炭中的固定碳及其燃烧产生的co是铁氧化物与其他氧化物的还原剂。
③焦炭是高炉料柱的骨架。在高炉下部,矿石和熔剂已全部软化造渣并熔化为液体后,焦炭是炉内唯一以固态存在的物料,是支撑料柱的骨架,同时又是风口前产生的煤气得以自下而上畅通流动的高透气性通路。
④生铁形成过程中渗碳的碳源。每吨制钢生铁渗碳要消耗焦炭50kg左右。
(2)高炉冶炼对焦炭质量的要求
①强度焦炭入炉前要经过多次转运,在炉内下降过程中又受到料柱重力和摩擦力的作用,如果没有足够的强度,则会破碎,产生的粉末致使料柱透气性恶化、炉渣变黏稠、渣中带铁以及风渣口大量破损等。测量焦炭强度的办法是转鼓实验,包括抗碎强度Mo和耐磨强度Mo两项指标。
②固定碳和灰分含量 良好的冶金焦炭应具有较高的固定碳含量和较低的灰分含量。一般干焦固定碳含量在85%左右,灰分含量在13%左右,其余为挥发分及硫。固定碳和灰分是焦炭的主要组成部分,灰分含量升高意味着固定碳含量的降低。焦炭灰分约80%是酸性氧化物SiO2和Al20,,在治炼过程中需加入数量与灰分大体相等的碱性氧化物造渣,使渣量增加。此外,灰分含量升高还会使焦炭的强度降低。高炉冶炼实践表明,焦炭灰分含量与其强度之间呈简单的反比关系。
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③硫含量 高炉燃料(包括焦炭和煤粉)带入的硫量约占高炉硫负荷的80%,焦炭硫含量升高,高炉硫负荷增大。为了保证生铁含硫合格,必须提高炉温和炉渣碱度,这会使产量降低,焦比升高。随着高炉喷煤量增大,燃料总量往往会有所增加,有时还伴随着渣量的下降,故对焦炭硫分更应注意。
④挥发分含量 挥发分含量是焦炭成熟程度的标志。一般焦炭中挥发分含量为0.8%~1.2%,挥发分含量低,说明结焦后期热分解与热缩聚程度高,气孔壁材质致密,有利于焦炭显微硬度、耐磨强度和反应后强度的提高。因此,挥发分以低为好。
回成分和性能的稳定性以及粒度 焦炭成分和性能的波动会导致高炉炉况的不稳定,对提高产量和降低燃料消耗不利,且不利于实现自动控制。焦炭粒度要求均匀。为此,需要提高40~80mm中间块度部分的比例,使平均粒度保持在40~50mm水平。具体要求应根据炉容、操作水平和指标水平,并以焦炭自身强度为基础来考虑。
0高温性能 包括反应性CRI和反应后强度CSR,反应性指焦炭在高温下被CO2气化的能力。高炉冶炼要求焦炭的反应性低些。反应后强度指焦炭在CO2和碱金属侵蚀状态下,保持高温强度的能力,高炉冶炼要求焦炭的反应后强度高些.
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