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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(jié)果都使焦炭塊度和抗碎性能增加,因此,在以往的生產(chǎn)實踐中焦粉經(jīng)常被用作瘦化劑。
焦炭用于鑄造與銅、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。
冶煉工業(yè),少量用于制取、、元素磷等。在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中,焦粉還用作燒結(jié)的燃料。焦炭也可作為制備水煤氣的原料制取合成用的原料氣。
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(zhì)和物理性質(zhì),包括冶煉過程中的熱態(tài)性質(zhì)。
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。
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(nèi)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(chǎn)物逸出后,殘留下的不揮發(fā)產(chǎn)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(zhì)(如粘結(jié)性等),對于層燃爐的運行具有較大的影響。
焦炭由煙煤經(jīng)高溫煉焦過程制得,主要用于高爐煉鐵和用于銅、鉛、鋅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。
鑄造焦是專用于化鐵爐熔鐵的焦炭。鑄造焦是化鐵爐熔鐵的主要燃料。其作用是熔化爐料并使鐵水過熱,支撐料柱保持其良好的透氣性。
因此,鑄造焦應具備塊度大、反應性低、氣孔率小、具有足夠的抗沖擊破碎強度、灰分和硫分低等特點。廣義上來說,凡是以發(fā)電、機車推進、鍋爐燃燒等為目的,產(chǎn)生動力而使用的煤炭都屬于動力用煤,簡稱動力煤。所以說,焦煤、焦炭可歸類于鋼鐵行業(yè),動力煤可歸類于能源行業(yè)。