焦炭质量指标及用途

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1、焦炭质量指标及用途焦炭一般介绍是高温干馏的固体产物，主要成分是碳，是具有裂纹和不规则的孔抱结构体（或孔抱多 孔体）。裂纹的多少直接影响到焦炭的力度和抗碎强度，其指标一般以裂纹度（指单位体积 焦炭内的裂纹长度的多少）来衡量。衡量孔抱结构的指标主要用气孔率（只焦炭气孔体积占 总体积的百分数）来表示，它影响到焦炭的反应性和强度。不同用途的焦炭，对气孔率指标 要求不同，一般冶金焦气孔率要求在4045%，铸造焦要求在3540%，出口焦要 求在30%左右。焦炭裂纹度与气孔率的高低，与炼焦所用煤种有直接关系，如以气煤为主 炼得的焦炭，裂纹多，气孔率高，强度低；而以焦煤作为基础煤炼得的焦炭裂纹少、气孔率 低、

2、强度高。焦炭强度通常用抗碎强度和耐磨强度两个指标来表示。焦炭的抗碎强度是指焦 炭能抵抗受外来冲击力而不沿结构的裂纹或缺陷处破碎的能力，用M40值表示；焦炭的耐 磨强度是指焦炭能抵抗外来摩檫力而不产生表面玻璃形成碎屑或粉末的能力，用M10值 表示。焦炭的裂纹度影响其抗碎强度M40值，焦炭的孔抱结构影响耐磨强度M10值。 M40和M10值的测定方法很多，我国多采用德国米贡转鼓试验的方法。一、焦炭定义英文名称：Coke冶金焦是高炉焦、铸造焦、铁合金焦和有色金属冶炼用焦的统称。由于90%以上的冶金焦均用于高炉炼铁，因此往往把高炉焦称为冶金焦。铸造焦是专用与化铁炉熔铁的焦炭。铸造焦是化铁炉熔铁的主要燃料

3、。其作用是 熔化炉料并使铁水过热,支撑料柱保持其良好的透气性。因此，铸造焦应具备块度大、 反应性低、气孔率小、具有足够的抗冲击破碎强度、灰分和硫分低等特点。二、焦炭用途焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼， 起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。炼铁高炉采用焦炭代替木炭丄现代高炉的大型 化奠定了基础，是冶金史上的一个重大里程碑。为使高炉操作达到较好的技术经济指 标，冶炼用焦炭（冶金焦）必须具有适当的化学性质和物理性质，包括冶炼过程中的 热态性质。焦炭除大量用于炼铁和有色金属冶炼（冶金焦）外，还用于铸造、化工、 电石和铁合金，其质量要求有所不同。如铸造用焦，一般要求粒

4、度大、气孔率低、固 定碳高和硫分低：化工气化用焦，对强度要求不严，但要求反应性好，灰熔点较高： 电石生产用焦要求尽量提高固定碳含量。固定炭83以上;硫0.5以下;挥发分1.5以下;灰分15左右e:机制焦：冶金用适用于钢厂捣固焦粒度8cm-150cm: 化铁水；用于电机壳、暖气片、机械配重的铸造 肥煤焦：化铁水；用于电机壳、暖气片、机械配重的铸造大块改良焦：用于普通铸造；机械配件等粗略部件适用于2-3.5吨的炉型定型焦粒度25cm: 用于普通铸造和稍严格的铸造产品；如水泵管件消防扣件等 固定炭85以上;挥发分1.5.;灰分13.5;硫0.5以下：有捣鼓焦粒度8cm以上：用于一般普通铸造 定型焦粒

5、度25cm; 用于精密铸造和球墨铸造 改良焦：(主焦煤炼)用于精密铸造和球墨铸造适用 固定炭86以上;硫0.5以下;灰分12以下;挥发分1.5以下：捣鼓焦粒度4cm-8cm或10cm以上：用于普通铸造定型焦粒度25cm: 用于精密铸造和球墨铸造适用于 3吨以上的炉型 固定炭88以上;硫0.5以下;灰分10以下;挥发分1.5以下铸造焦：定型焦粒度25cm:适用于一切高级精密球墨铸造和出口国际指标捣鼓焦8cm以上：用于普通铸造和严格的铸造产品；如水泵管件消防扣件等固定炭788385以上高硫焦:用于化铜、化铝、化塑料、化工用焦固定碳83以上气煤焦：用于一氧化碳的提取造气，富含丰富的煤气固定炭78左右

6、煤粉焦：铸造部件退火、民用焦碳、化工焦碳、化铜、化铝、 塑料固定炭65左右煤泥焦：民用焦碳、铸造部件退火、化工焦碳三、焦炭的物理性质焦炭物理性质包括焦炭筛分组成、焦炭散密度、焦炭真相对密度、焦炭视相对密 度、焦炭气孔率、焦炭比热容、焦炭热导率、焦炭热应力、焦炭着火温度、焦炭热膨 胀系数、焦炭收缩率、焦炭电阻率和焦炭透气性等。焦炭的物理性质与其常温机械强度和热强度及化学性质密切相关。焦炭的主要物理性质如下：真密度为 1.8-1.95g/cm3 ；视密度为 0.88-1.08g/ cm3 ；气孔率为35-55% ；散密度为 400-500kg/ m3 ；平均比热容为 0.808kj/ (kgk)

7、(100 C), 1.465kj/ (kgk) (1000 C) 热导率为 2.64kj/ (mhk)(常温)，6.91kg/ (mhk) (900 C)； 着火温度(空气中)为 450-650 C；干燥无灰基低热值为30-32KJ/g ；比表面积为0.6-0.8m2/g四、焦炭的反应性及反应后的强度焦炭反应性与二氧化碳、氧和水蒸气等进行化学反应的能力，CRI =（G0 G1）/G0x 100% （注：GO-试验焦炭样重量，g； G1反应后焦炭样重量，g;）。 焦炭反应后强度是指反应后的焦炭再机械力和热应力作用下抵抗碎裂和磨损的能力。焦炭在高炉炼铁、铸造化铁和固定床气化过程中，都要与二氧化碳、

8、氧和水蒸气 发生化学反应。由于焦与氧和水蒸气的反应有与二氧化碳的反应类似的规律，因此大 多数国家都用焦炭与二氧化碳间的反应特性评定焦炭反应性。焦炭反应性CRI及反应后强度CSR的重复性r不得超过下列数值：CRIr2.4%CSR: 402525 40灰份Ad%一级12.0二级13.5三级15.0硫份Std%一级0.60二级0.80三级1.00机 械 强 度抗碎 强度M25%一级 二级 三级三 92.0三 88.0三 83.0按供需 双方协议M40%一级 二级 三级三 80.0三 76.0三 72.0耐磨 强度M10%一级 二级 三级7.08.510.5反应性CRI/%一级 二级 三级3035挥发

9、份Vdaf, %1.8水份，Mt, %4.01.05.02.012.0焦末含量，%4.05.08080 6060水分Mt，%不大干5灰分Ad, %8.008.0110.0010.0112.00挥发分Vdaf, %不大于1.5硫分St,d，%不大于0.60.80.8转鼓强度M40, %不小于858177落下强度SI504，%不小于928884显气孔率Ps，%不大干404545碎焦率（40mm），%大干不4注：1.表内三级铸造焦炭按块度分为三类：大于80mm、 80-60mm、大于60mm （统焦，强度指标以大于80mm为准）。2.表内规定的：块度（mm ）、灰分（% ）、强度（% ）都是质量考核指标, 以上指标人一项达不到规定的级别时，则不能作为该级验收，（强度指标）