焦炭性质的分析评价.ppt
《焦炭性质的分析评价.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《焦炭性质的分析评价.ppt(61页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、焦炭性质的分析评价焦炭性质的分析评价第一章 焦炭在高炉内的作用2025/7/102025/7/101 11.1.冶金焦的定义冶金焦的定义冶金焦的定义冶金焦的定义 2.2.焦炭的主要质量指标焦炭的主要质量指标焦炭的主要质量指标焦炭的主要质量指标 3.3.焦炭的主要作用焦炭的主要作用焦炭的主要作用焦炭的主要作用 4.4.焦炭在高炉内的反应过程焦炭在高炉内的反应过程焦炭在高炉内的反应过程焦炭在高炉内的反应过程 5.5.不同高炉对焦炭的质量要求不同高炉对焦炭的质量要求不同高炉对焦炭的质量要求不同高炉对焦炭的质量要求6.6.焦炭质量国标焦炭质量国标焦炭质量国标焦炭质量国标第一章第一章 焦炭在高炉内的作用
2、焦炭在高炉内的作用 2025/7/102025/7/1021.冶金焦的定义冶金焦的定义uu烟煤在隔绝空气的条件下,加热到烟煤在隔绝空气的条件下,加热到烟煤在隔绝空气的条件下,加热到烟煤在隔绝空气的条件下,加热到950-1050950-1050,经过,经过,经过,经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭,这一过程叫高温炼焦(高温干馏)。由高温炼焦得到炭,这一过程叫高温炼焦(高温干馏)。由高温炼焦得到炭,这一过程叫高温炼焦(高温干馏)
3、由高温炼焦得到炭,这一过程叫高温炼焦(高温干馏)。由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。炼焦过程中产生的经的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。炼焦过程中产生的经的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。炼焦过程中产生的经的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。炼焦过程中产生的经回收、净化后的焦炉煤气既是高热值的燃料,又是重要的回收、净化后的焦炉煤气既是高热值的燃料,又是重要的回收、净化后的焦炉煤气既是高热值的燃料,又是重要的回收、净化后的焦炉煤气既是高热值的燃料,又是重要的有机合成工业原料。有机合成工业原料。有机合成工业原料。有机合成工业原料。uu冶金焦是高炉焦、铸造焦、铁合金焦和有色金属冶炼用焦冶金焦是
4、高炉焦、铸造焦、铁合金焦和有色金属冶炼用焦冶金焦是高炉焦、铸造焦、铁合金焦和有色金属冶炼用焦冶金焦是高炉焦、铸造焦、铁合金焦和有色金属冶炼用焦的统称。由于的统称。由于的统称。由于的统称。由于90%90%以上的冶金焦均用于高炉炼铁,因此以上的冶金焦均用于高炉炼铁,因此以上的冶金焦均用于高炉炼铁,因此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。往往把高炉焦称为冶金焦。往往把高炉焦称为冶金焦。往往把高炉焦称为冶金焦。uu铸造焦是专用于化铁炉熔铁的焦炭。铸造焦是化铁炉熔铁铸造焦是专用于化铁炉熔铁的焦炭。铸造焦是化铁炉熔铁铸造焦是专用于化铁炉熔铁的焦炭。铸造焦是化铁炉熔铁铸造焦是专用于化铁炉
5、熔铁的焦炭。铸造焦是化铁炉熔铁的主要燃料,其作用是熔化炉料并使铁水过热,支撑料柱的主要燃料,其作用是熔化炉料并使铁水过热,支撑料柱的主要燃料,其作用是熔化炉料并使铁水过热,支撑料柱的主要燃料,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、反应保持其良好的透气性。因此,铸造焦应具备块度大、反应保持其良好的透气性。因此,铸造焦应具备块度大、反应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、灰分和硫性低、气孔率小、具有足够的抗冲击破碎强度、灰分和硫性低、气孔率小、具有足够的抗冲击破碎强度、灰分和硫性低、气孔率小、具有
6、足够的抗冲击破碎强度、灰分和硫分低等特点。分低等特点。分低等特点。分低等特点。2025/7/102025/7/1032.焦炭的主要质量指标焦炭的主要质量指标uu焦炭是高温干馏的固体产物,主要成分是碳,是焦炭是高温干馏的固体产物,主要成分是碳,是焦炭是高温干馏的固体产物,主要成分是碳,是焦炭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孢结构体(或孔孢多孔体)具有裂纹和不规则的孔孢结构体(或孔孢多孔体)具有裂纹和不规则的孔孢结构体(或孔孢多孔体)具有裂纹和不规则的孔孢结构体(或孔孢多孔体)。主要质量指标有:。主要质量指标有:。主要质量指标有:。主要质量指标有:uu2.1 2.1 裂纹
7、度裂纹度裂纹度裂纹度uu2.2 2.2 气孔率气孔率气孔率气孔率uu2.3 2.3 焦炭冷态强度焦炭冷态强度焦炭冷态强度焦炭冷态强度uu2.4 2.4 焦炭的灰分和硫分焦炭的灰分和硫分焦炭的灰分和硫分焦炭的灰分和硫分uu2.5 2.5 焦炭的磷分焦炭的磷分焦炭的磷分焦炭的磷分uu2.6 2.6 焦炭的挥发分焦炭的挥发分焦炭的挥发分焦炭的挥发分uu2.7 2.7 焦炭的筛分组成焦炭的筛分组成焦炭的筛分组成焦炭的筛分组成2025/7/102025/7/1042.1 裂纹度裂纹度uu裂纹的多少直接影响到焦炭的粒度和抗碎强度,其指标一裂纹的多少直接影响到焦炭的粒度和抗碎强度,其指标一裂纹的多少直接影响
8、到焦炭的粒度和抗碎强度,其指标一裂纹的多少直接影响到焦炭的粒度和抗碎强度,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)来衡般以裂纹度(指单位体积焦炭内的裂纹长度的多少)来衡般以裂纹度(指单位体积焦炭内的裂纹长度的多少)来衡般以裂纹度(指单位体积焦炭内的裂纹长度的多少)来衡量。量。量。量。uu焦炭裂纹形成的根本原因在于半焦的热分解和热缩聚产生焦炭裂纹形成的根本原因在于半焦的热分解和热缩聚产生焦炭裂纹形成的根本原因在于半焦的热分解和热缩聚产生焦炭裂纹形成的根本原因在于半焦的热分解和热缩聚产生的不均匀收缩,引起的内应力超过焦炭多孔体强度时,导的不均匀收缩,引起的内应力超过焦炭多孔体强度时,
9、导的不均匀收缩,引起的内应力超过焦炭多孔体强度时,导的不均匀收缩,引起的内应力超过焦炭多孔体强度时,导致裂纹形成。致裂纹形成。致裂纹形成。致裂纹形成。2025/7/102025/7/1052.2 气孔率气孔率uu衡量孔孢结构的指标主要用气孔率(指焦炭气孔体积占总衡量孔孢结构的指标主要用气孔率(指焦炭气孔体积占总衡量孔孢结构的指标主要用气孔率(指焦炭气孔体积占总衡量孔孢结构的指标主要用气孔率(指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。体积的百分数)来表示,它影响到焦炭的反应性和强度。体积的百分数)来表示,它影响到焦炭的反应性和强度。体积的百分数)来表示,它影响到焦炭的反
10、应性和强度。不同用途的焦炭,对气孔率指标要求不同,一般冶金焦气不同用途的焦炭,对气孔率指标要求不同,一般冶金焦气不同用途的焦炭,对气孔率指标要求不同,一般冶金焦气不同用途的焦炭,对气孔率指标要求不同,一般冶金焦气孔率要求在孔率要求在孔率要求在孔率要求在404045%45%,铸造焦要求在,铸造焦要求在,铸造焦要求在,铸造焦要求在353540%40%,出口,出口,出口,出口焦要求在焦要求在焦要求在焦要求在30%30%左右。焦炭裂纹度与气孔率的高低,与炼左右。焦炭裂纹度与气孔率的高低,与炼左右。焦炭裂纹度与气孔率的高低,与炼左右。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
11、焦炭,裂纹焦所用煤种有直接关系,如以气煤为主炼得的焦炭,裂纹焦所用煤种有直接关系,如以气煤为主炼得的焦炭,裂纹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多,气孔率高,强度低;而以焦煤作为基础煤炼得的焦炭多,气孔率高,强度低;而以焦煤作为基础煤炼得的焦炭多,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、强度高。裂纹少、气孔率低、强度高。裂纹少、气孔率低、强度高。裂纹少、气孔率低、强度高。2025/7/102025/7/1062.3 焦炭冷态强度焦炭冷态强度uu焦炭冷态强度通常用抗碎强度和耐磨强度两个指标来表示。焦炭冷态强
12、度通常用抗碎强度和耐磨强度两个指标来表示。焦炭冷态强度通常用抗碎强度和耐磨强度两个指标来表示。焦炭冷态强度通常用抗碎强度和耐磨强度两个指标来表示。uu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,用陷处破碎的能力,用陷处破碎的能力,用陷处破碎的能力,用M25M25(M40 M40)值表示。)值表示。)值表示。)值表示。uu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破碎形成碎焦炭的
13、耐磨强度是指焦炭能抵抗外来摩檫力而不产生表面破碎形成碎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破碎形成碎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破碎形成碎屑或粉末的能力,用屑或粉末的能力,用屑或粉末的能力,用屑或粉末的能力,用M10M10值表示。值表示。值表示。值表示。uu焦炭的裂纹度影响其抗碎强度焦炭的裂纹度影响其抗碎强度焦炭的裂纹度影响其抗碎强度焦炭的裂纹度影响其抗碎强度M25M25(M40 M40)值,焦炭的孔孢结构值,焦炭的孔孢结构值,焦炭的孔孢结构值,焦炭的孔孢结构影响耐磨强度影响耐磨强度影响耐磨强度影响耐磨强度M10M10值。值。值。值。2025/7/10202
14、5/7/1072.3 焦炭冷态强度焦炭冷态强度uuM25M25或或或或M40M40和和和和M10M10值的测定方法很多,我国多采用米库姆转鼓试验的方值的测定方法很多,我国多采用米库姆转鼓试验的方值的测定方法很多,我国多采用米库姆转鼓试验的方值的测定方法很多,我国多采用米库姆转鼓试验的方法。法。法。法。uu用用用用2525(M25M25)、)、)、)、6060(M40M40)取样过筛,并进行手穿孔后,称取筛)取样过筛,并进行手穿孔后,称取筛)取样过筛,并进行手穿孔后,称取筛)取样过筛,并进行手穿孔后,称取筛上物上物上物上物5050公斤试样入鼓,转公斤试样入鼓,转公斤试样入鼓,转公斤试样入鼓,转4
15、 4分钟共转分钟共转分钟共转分钟共转100100转,转鼓试验完成后,用孔径为转,转鼓试验完成后,用孔径为转,转鼓试验完成后,用孔径为转,转鼓试验完成后,用孔径为25mm25mm或(或(或(或(40mm40mm)和)和)和)和10mm10mm的筛子筛分,大于的筛子筛分,大于的筛子筛分,大于的筛子筛分,大于25mm25mm或或或或40mm40mm粒粒粒粒级的百分数为级的百分数为级的百分数为级的百分数为M 25M 25或或或或M40M40值,小于值,小于值,小于值,小于10mm10mm粒级的百分数为粒级的百分数为粒级的百分数为粒级的百分数为M10M10值。值。值。值。uu我国冶金焦规定的转鼓强度实验
16、方法见表我国冶金焦规定的转鼓强度实验方法见表我国冶金焦规定的转鼓强度实验方法见表我国冶金焦规定的转鼓强度实验方法见表1 1。uu表表表表 1 1 焦炭转鼓实验方法焦炭转鼓实验方法焦炭转鼓实验方法焦炭转鼓实验方法 转鼓特性转鼓特性焦炭试样焦炭试样筛分筛分强度指标强度指标直径/长度(mm)转速(转/分)转数(转)重量(kg)粒度(mm)孔形筛孔(mm)耐磨强度(粒级mm/指标)抗碎强度(粒级mm/指标)1000/1000251005060圆形40,1040/M402025/7/102025/7/1082.3 焦炭冷态强度焦炭冷态强度uu影响因素:影响因素:uu1 1、计时不准,或转数多少会影响结果
17、的高低;、计时不准,或转数多少会影响结果的高低;uu2 2、水份太大,会因焦粉沾到焦炭表面,导致、水份太大,会因焦粉沾到焦炭表面,导致M25M25(M40M40)偏高)偏高1-1.5%1-1.5%,M10M10偏低偏低1%1%。一般要对。一般要对焦炭烘干后焦炭烘干后100100度烘度烘2 2小时。小时。uu3 3、生焦会造成、生焦会造成M10M10偏高,导致超标。偏高,导致超标。2025/7/102025/7/1092.4 焦炭的灰分焦炭的灰分uu焦炭的灰分大部分由焦炭的灰分大部分由焦炭的灰分大部分由焦炭的灰分大部分由SiOSiO2 2和和和和AlAl2 2OO3 3组成。灰分过高组成。灰分过
18、高组成。灰分过高组成。灰分过高的焦炭进入高炉时,就要增加石灰石用量,以便使的焦炭进入高炉时,就要增加石灰石用量,以便使的焦炭进入高炉时,就要增加石灰石用量,以便使的焦炭进入高炉时,就要增加石灰石用量,以便使灰分变成熔渣,这就使高炉的生产效率降低,使高灰分变成熔渣,这就使高炉的生产效率降低,使高灰分变成熔渣,这就使高炉的生产效率降低,使高灰分变成熔渣,这就使高炉的生产效率降低,使高炉的各项技术经济指标下降。焦炭灰分增加炉的各项技术经济指标下降。焦炭灰分增加炉的各项技术经济指标下降。焦炭灰分增加炉的各项技术经济指标下降。焦炭灰分增加1%1%,焦炭用量增加焦炭用量增加焦炭用量增加焦炭用量增加 22.
19、5%22.5%,因此,焦炭灰分的降低,因此,焦炭灰分的降低,因此,焦炭灰分的降低,因此,焦炭灰分的降低是十分必要的。是十分必要的。是十分必要的。是十分必要的。2025/7/102025/7/1010焦炭灰分的测定方法uu1 1、原理:测定燃烧后剩余物质量的百分含量。、原理:测定燃烧后剩余物质量的百分含量。、原理:测定燃烧后剩余物质量的百分含量。、原理:测定燃烧后剩余物质量的百分含量。uu2 2、用预先于、用预先于、用预先于、用预先于8151081510灼烧至质量恒定的灰皿,称取粒灼烧至质量恒定的灰皿,称取粒灼烧至质量恒定的灰皿,称取粒灼烧至质量恒定的灰皿,称取粒度小于度小于度小于度小于0.2
20、mm0.2 mm并搅拌均匀的试样并搅拌均匀的试样并搅拌均匀的试样并搅拌均匀的试样0.50.5克(称准至克(称准至克(称准至克(称准至0.0002g0.0002g),并使试样铺平),并使试样铺平),并使试样铺平),并使试样铺平 。uu3 3、将盛有试样的灰皿送入温度为、将盛有试样的灰皿送入温度为、将盛有试样的灰皿送入温度为、将盛有试样的灰皿送入温度为8151081510的箱形高温的箱形高温的箱形高温的箱形高温炉炉门口,在炉炉门口,在炉炉门口,在炉炉门口,在10min 10min 内逐渐将其移入炉膛恒温区,关上内逐渐将其移入炉膛恒温区,关上内逐渐将其移入炉膛恒温区,关上内逐渐将其移入炉膛恒温区,关
21、上炉门并使其留有约炉门并使其留有约炉门并使其留有约炉门并使其留有约15mm15mm的缝隙,同时打开炉门上的小的缝隙,同时打开炉门上的小的缝隙,同时打开炉门上的小的缝隙,同时打开炉门上的小孔和炉后烟囱,孔和炉后烟囱,孔和炉后烟囱,孔和炉后烟囱,8151081510下灼烧下灼烧下灼烧下灼烧4040分钟。分钟。分钟。分钟。uu4 4、用灰皿夹或坩埚夹从炉中取出灰皿,放在空气中冷却、用灰皿夹或坩埚夹从炉中取出灰皿,放在空气中冷却、用灰皿夹或坩埚夹从炉中取出灰皿,放在空气中冷却、用灰皿夹或坩埚夹从炉中取出灰皿,放在空气中冷却5min5min,移入干燥器中冷却至室温(约,移入干燥器中冷却至室温(约,移入干
22、燥器中冷却至室温(约,移入干燥器中冷却至室温(约20min20min)称量。)称量。)称量。)称量。2025/7/102025/7/1011焦炭灰分的计算焦炭灰分的计算空气干燥试样的灰分按下式计算空气干燥试样的灰分按下式计算Aad=m1/m100 式中:式中:Aad空气干燥煤样的灰分产率,空气干燥煤样的灰分产率,%;m1残留物的质量,残留物的质量,g m试样的质量,试样的质量,g 2025/7/102025/7/1012焦炭灰份uu影响因素:影响因素:影响因素:影响因素:uu1 1、制样过程中器具磨损,铁屑进入,使结果偏高(国标、制样过程中器具磨损,铁屑进入,使结果偏高(国标、制样过程中器具磨
23、损,铁屑进入,使结果偏高(国标、制样过程中器具磨损,铁屑进入,使结果偏高(国标规定应在磨样后用磁铁进行吸附后进行分析),结果偏高;规定应在磨样后用磁铁进行吸附后进行分析),结果偏高;规定应在磨样后用磁铁进行吸附后进行分析),结果偏高;规定应在磨样后用磁铁进行吸附后进行分析),结果偏高;uu2 2、在制样过程如有矿石、铁粉污染,造成结果偏高;、在制样过程如有矿石、铁粉污染,造成结果偏高;、在制样过程如有矿石、铁粉污染,造成结果偏高;、在制样过程如有矿石、铁粉污染,造成结果偏高;uu3 3、焦炭中混入矸石等;、焦炭中混入矸石等;、焦炭中混入矸石等;、焦炭中混入矸石等;uu4 4、配煤过程中配入高灰
24、煤;、配煤过程中配入高灰煤;、配煤过程中配入高灰煤;、配煤过程中配入高灰煤;2025/7/102025/7/10132.6、焦炭的挥发分、焦炭的挥发分uu挥发分的大小是衡量焦炭成熟度的一个指标,根据焦炭的挥发分的大小是衡量焦炭成熟度的一个指标,根据焦炭的挥发分的大小是衡量焦炭成熟度的一个指标,根据焦炭的挥发分的大小是衡量焦炭成熟度的一个指标,根据焦炭的挥发分含量可判断焦炭成熟度。如挥发分大于挥发分含量可判断焦炭成熟度。如挥发分大于挥发分含量可判断焦炭成熟度。如挥发分大于挥发分含量可判断焦炭成熟度。如挥发分大于1.8%1.8%,则,则,则,则表示生焦;挥发分小于表示生焦;挥发分小于表示生焦;挥发
25、分小于表示生焦;挥发分小于 0.50.7%,0.50.7%,则表示过火,一般则表示过火,一般则表示过火,一般则表示过火,一般成熟的冶金焦挥发分为成熟的冶金焦挥发分为成熟的冶金焦挥发分为成熟的冶金焦挥发分为1%1%左右。左右。左右。左右。uu挥发分过高,意味着焦炭中生焦含量过高,焦炭的耐磨和挥发分过高,意味着焦炭中生焦含量过高,焦炭的耐磨和挥发分过高,意味着焦炭中生焦含量过高,焦炭的耐磨和挥发分过高,意味着焦炭中生焦含量过高,焦炭的耐磨和抗碎性都差,对高炉操作不利;挥发分低,说明焦炭过火抗碎性都差,对高炉操作不利;挥发分低,说明焦炭过火抗碎性都差,对高炉操作不利;挥发分低,说明焦炭过火抗碎性都差
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 焦炭 性质 分析 评价
