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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構的剛性小,使焦餅收縮產(chǎn)生的應力較小,減少了焦炭的氣孔率,兩方面的結果都使焦炭塊度和抗碎性能增加,因此,在以往的生產(chǎn)實踐中焦粉經(jīng)常被用作瘦化劑。
焦炭主要用于高爐煉鐵和用于銅、鉛、鋅、鈦、銻、等有色金屬的鼓風爐冶煉,起還原劑、發(fā)熱劑和料柱骨架作用。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,是冶金的一個重大里程碑。
為使高爐操作達到較好的技術經(jīng)濟指標,冶煉用焦炭(冶金焦)必須具有適當?shù)幕瘜W性質和物理性質,包括冶煉過程中的熱態(tài)性質。
焦炭除大量用于煉鐵和有色金屬冶煉(冶金焦)外,還用于鑄造、化工、和鐵合金,其質量要求有所不同。如鑄造用焦,一般要求粒度大、氣孔率低、固定碳高和硫分低;化工氣化用焦,對強度要求不嚴,但要求反應性好,灰熔點較高;生產(chǎn)用焦要求盡量提高固定碳含量。
焦炭中的硫分:硫是生鐵冶煉的有害雜質之一,它使生鐵質量降低。在煉鋼生鐵中硫含量大于 0.07% 即為廢品。由高爐爐料帶入爐內的硫有11%來自礦石;3.5%來自石灰石;82.5%來自焦炭,所以焦炭是爐料中硫的主要來源。
焦炭硫分的高低直接影響到高爐煉鐵生產(chǎn)。當焦炭硫分大于1.6%,硫份每增加0.1%,焦炭使用量增加1.8%,石灰石加入量增加3.7%,礦石加入量增加0.3%高爐產(chǎn)量降低1.5—2.0%。冶金焦的含硫量規(guī)定不大于1%,大中型高爐使用的冶金焦含硫量小于0.4—0.7%。