供应:6000吨
关键词:冶炼 填料 喷吹 焦炭颗粒 焦炭粉筛分厂
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,在高炉冶炼过程中有供热、还原、料柱骨架和供碳四种作用。
(1)供热。
高炉冶炼所需要的热量是由焦炭和喷吹燃料的燃烧及热风提供的,其中焦炭燃烧提供的热量占75%~80%。焦炭灰分低,并在下降至风口前仍然保持一定的块度,是保证燃烧状态良好的重要条件。
(2)还原剂。
高炉中矿石的还原是通过间接还原和直接还原完成的。间接还原反应约从400℃开始。间接还原是上升的炉气中的CO还原矿石,使氧化铁逐步从高价铁还原成低价铁一直到金属铁,同时产生CO2:
直接还原是在高炉中约850℃以上的区域开始。由于高温时生成的CO2立即与焦炭中的碳反应生成CO,从全过程看可以认为是焦炭中的碳直接参与还原过程:
不论间接还原或直接还原,都是以CO为还原剂。为了不断补充CO,要求焦炭有一定的反应性。
(3)料柱骨架。
高炉炉料中以焦炭堆积密度为最小,焦炭体积占炉料总体积的35%~50%。焦炭比较坚固,且在风口区以上始终保持块状,因此它是高炉料柱中的骨架,起疏松料柱、保证料柱有良好透气性的作用,是炉况顺行的重要因素。
(4)供碳。
生铁中的碳全部来源于高炉焦,进入生铁的碳约占焦炭含碳量的7%~9%。焦炭中的碳从高炉软融带开始渗入生铁;在滴落带,滴落的液态铁与焦炭接触时,碳进一步渗入生铁,最后可使生铁的碳含量达到4%左右。
焦炭又可用于肥料工业, 利用焦炭与水蒸气、空气作用, 制成半水煤气, 然后再使氢与空气中的氮结合生成氨。焦炭还是生产乙炔、氰氨基钙、二硫化碳和电极等反应剂,也是城市煤气工业的重要原料。从中国焦炭产量分布情况看,中国炼焦企业地域分布不平衡,主要分布于华北、华东和东北地区
焦炭的化学性质是由固定碳、挥发分、水分、灰分、硫分和磷分来决定的。
一、固定碳和挥发分
固定碳是焦碳的主要成分。将焦炭再次隔绝空气加热到850以上,从中析出挥发物,剩余部分系固定碳和灰分。挥发物含量是焦炭成熟度的重要标志,挥发物含量过高表示焦炭不成熟(生焦),挥发物含量过低表示焦炭过烧、生焦耐磨性差,使高炉透气性不好,并能引起挂料,增加吹损,破坏高炉操作制度,过火焦易碎,易落入熔渣中,造成排渣难和风口烧坏等。
二、灰分
焦碳燃烧后的残余物是灰分,它是焦炭中的有害杂质,其中主要是二氧化硅和三氧化二铝,还有氧化钙、氧化镁等氧化物,灰分石含量增高,固定碳减少。高炉冶炼过程中,为造渣所消耗的石灰石和热量将增加,高炉利用系数降低,焦比增加。因煤在炼焦过程中灰分全部转入焦炭,故焦炭灰分高低取决于煤的灰分。焦炭灰分越低,对高炉操作越有利。
三、水分
焦炭在102~105的烘箱内干燥到恒重后的损失量为水分.冶金焦水分一般为3%~5%。焦炭水分应力求稳定,因高炉生产一般以湿焦计量,焦炭水分波动,对高炉操作不利,造成炉况波动。
四、硫分
焦炭含硫占高炉配料中硫来源的80%以上,硫进入生铁后造成生铁含硫高,为除去这部分硫,需增加溶剂脱硫,影响高炉正常
生产。在炼焦过程中,煤中含硫的70%~90%转入焦炭,故焦炭硫分的高低取决于煤的硫分,一般冶金焦硫分不大于0.9%。
五、磷分
焦炭中的磷分在炼铁时大部分转入铁中,生铁含磷使其冷脆性变在,用于转炉炼钢时,磷给难以除掉,因此生铁中磷分越低越好。煤炼焦时磷分全部转入焦炭,故焦炭磷分高低取决于煤的磷分。