焦炭的性质和用途.ppt

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1、焦炭的性质和用途 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望任务一 炼焦的基本知识 第一章第一章 焦炭的性质与用途焦炭的性质与用途一一 焦炭的外观与孔结构焦炭的外观与孔结构二二 焦炭的用途焦炭的用途三三 焦炭的物理机械性能焦炭的物理机械性能四四 我国焦炭生产的基本现状我国焦炭生产的基本现状4 4一一 焦炭的外观与孔结构焦炭的外观与孔结构焦炭焦炭粘结性煤粘结性煤隔绝空气隔绝空气高温干馏高温干馏多孔性固体块状物多孔性固体块状物裂纹裂纹特点：具有特点：具有裂纹裂纹和

2、和气孔气孔结构结构5 5F块焦块焦将焦块沿微裂纹分开即是焦炭的多孔体，也称焦体。焦体是由气孔和气孔壁构成。F焦体焦体 用肉眼观察焦炭都可看到纵横裂纹。沿粗大的纵横裂纹掰开，仍含有微裂纹的是焦块。一一 焦炭的外观与孔结构焦炭的外观与孔结构1 1、焦炭裂纹、焦炭裂纹 2 2、焦炭气孔率、焦炭气孔率 3 3、焦炭密度、焦炭密度一一 焦炭的外观与孔结构焦炭的外观与孔结构1 1、焦炭裂纹、焦炭裂纹F纵裂纹：纵裂纹：F横裂纹：横裂纹：F测量方法：测量方法：F评价指标：评价指标：裂纹面与焦炉炭化室炉场面裂纹面与焦炉炭化室炉场面平行平行的裂纹。的裂纹。裂纹面与焦炉炭化室炉场面裂纹面与焦炉炭化室炉场面垂直垂直的

3、裂纹。的裂纹。裂纹度裂纹度将方格将方格(11cm)框架平放在焦块上，量框架平放在焦块上，量 出出纵裂纹纵裂纹的投影长度即得，一次试验用的投影长度即得，一次试验用25块焦样，块焦样，取其统计平均值。取其统计平均值。2 2、焦炭气孔率、焦炭气孔率F焦炭气孔率焦炭气孔率:焦炭中气孔体积与焦炭总体积比的百焦炭中气孔体积与焦炭总体积比的百分数。分数。F焦炭气孔大小：焦炭气孔大小：大孔：大孔：直径大于直径大于100m100m的气孔；的气孔；中孔：中孔：直径为直径为2020100m100m的气孔；的气孔；微孔：微孔：直径小于直径小于20m 20m 的气孔。的气孔。3 3、焦炭密度、焦炭密度真密度：单位容积真

4、密度：单位容积焦炭（排除空隙）焦炭（排除空隙）的质量。的质量。假密度（视密度）：单位容积假密度（视密度）：单位容积焦块焦块的质量。的质量。堆积密度：单位容积堆积密度：单位容积焦炭堆积体焦炭堆积体的质量。的质量。比表面积：单位重量焦炭内部气孔的总容积比表面积：单位重量焦炭内部气孔的总容积,可可用四氯化碳吸附法或色谱法测定。用四氯化碳吸附法或色谱法测定。二二 焦炭的用途焦炭的用途 焦炭主要用于焦炭主要用于高炉冶铁高炉冶铁，其次还用于，其次还用于铸造、铸造、气化和生产电石气化和生产电石等，它们对焦炭有不同的要求。等，它们对焦炭有不同的要求。但但高炉炼铁用焦炭（冶金焦）高炉炼铁用焦炭（冶金焦）的质量要

5、求的质量要求高，用量最大。高，用量最大。1 1、高炉焦、高炉焦1、高炉焦、高炉焦F高炉焦用途高炉焦用途 经高温炼焦所得焦炭为高温焦炭，高温焦炭用于经高温炼焦所得焦炭为高温焦炭，高温焦炭用于高炉炼焦高炉炼焦的称为高炉焦。的称为高炉焦。归结起来，焦炭在高炉内有四方面的作用：归结起来，焦炭在高炉内有四方面的作用：高温热源作用；高温热源作用；提供还原剂的作用；提供还原剂的作用；疏松骨架作用。疏松骨架作用。供碳作用。供碳作用。2、铸造焦、铸造焦F铸造焦用途铸造焦用途 铸造焦用于铸造焦用于冲天炉冲天炉(也称化铁炉也称化铁炉)作燃料，提供热量，并尽作燃料，提供热量，并尽可能提高铁水温度，还起支撑料柱保证良好

6、透气性和供碳等可能提高铁水温度，还起支撑料柱保证良好透气性和供碳等作用。作用。F铸造焦质量要求铸造焦质量要求气孔率小，反应性低，块度大，气孔率小，反应性低，块度大，80mm最佳，强度高。最佳，强度高。为了降低铸造焦的气孔率和反应性，增大块度，炼焦煤为了降低铸造焦的气孔率和反应性，增大块度，炼焦煤料中常添加无烟煤或焦粉，有时还添加石油沥青焦，以料中常添加无烟煤或焦粉，有时还添加石油沥青焦，以降低降低铸造焦的灰分和硫分铸造焦的灰分和硫分。我国铸造焦炭的质量标准我国铸造焦炭的质量标准GB8729-882、铸造焦、铸造焦15153、气化焦、气化焦F气化焦用途：气化焦用途：用于煤气发生炉或水煤气生产，用

7、于煤气发生炉或水煤气生产，是气化过程的热源；是气化过程的热源；F气化焦要求：气化焦要求：具有良好的反应性，灰熔点具有良好的反应性，灰熔点ST在在1250以上，要求块度适当和均匀、灰分低、以上，要求块度适当和均匀、灰分低、灰熔点高。灰熔点高。4、电石焦、电石焦 电石生产过程是在电弧炉中将生石灰熔融，并电石生产过程是在电弧炉中将生石灰熔融，并与碳素原料发生如下反应：与碳素原料发生如下反应：CaO+3C CaC2+CO 46.52 kJ18802200F电石焦要求：电石焦要求：含碳量高、灰分低、挥发分低、反含碳量高、灰分低、挥发分低、反应性高、电阻率大，尽量除去粉末和降低水分，应性高、电阻率大，尽量

8、除去粉末和降低水分，粒度粒度3 3 20mm20mm。1717三三 焦炭的物理机械性能焦炭的物理机械性能一、焦炭的筛分组成与平均粒度一、焦炭的筛分组成与平均粒度二、焦炭的强度二、焦炭的强度 1 1、焦炭的筛分组成与平均粒度、焦炭的筛分组成与平均粒度R焦炭焦炭粒度粒度用筛分试验获得的用筛分试验获得的筛分组成筛分组成及计算的及计算的平平均粒度均粒度进行表征；进行表征；R我国现行冶金焦质量标准规定：粒度我国现行冶金焦质量标准规定：粒度15mm15mm焦炭占焦炭占总量的百分数为总量的百分数为粉焦粉焦含量，块度含量，块度25mm25mm称为称为冶金焦冶金焦，101015mm15mm为为粒焦粒焦。2 2、

9、焦炭的强度、焦炭的强度焦炭强度焦炭强度通常用抗碎强度和耐磨强度两个指标来表示。通常用抗碎强度和耐磨强度两个指标来表示。评价焦炭强度的方法：评价焦炭强度的方法：转鼓实验转鼓实验耐磨强度：耐磨强度：当焦炭表面承受的摩擦力超过气孔壁的强当焦炭表面承受的摩擦力超过气孔壁的强度时，会产生表面薄层分离现象形成碎屑或粉末，焦度时，会产生表面薄层分离现象形成碎屑或粉末，焦炭抵抗此种破坏的能力称为耐磨强度，用炭抵抗此种破坏的能力称为耐磨强度，用M10值表示。值表示。抗碎强度：抗碎强度：当焦炭承受冲击力时，焦炭沿结构的裂纹当焦炭承受冲击力时，焦炭沿结构的裂纹或缺陷处碎成小块，焦炭抵抗此种破坏的能力称为抗或缺陷处碎

10、成小块，焦炭抵抗此种破坏的能力称为抗碎强度，用碎强度，用M40值表示。值表示。2、焦炭的强度、焦炭的强度 我国采用我国采用米贡米贡(Micum)转鼓试验转鼓试验方法测定焦炭的强度，方法测定焦炭的强度，该方法采用的转鼓是由钢板制成的该方法采用的转鼓是由钢板制成的无穿心轴的密封圆筒无穿心轴的密封圆筒。F转鼓试验方法转鼓试验方法米贡米贡(Micum)转鼓结构示意图转鼓结构示意图25r/min100转转 抗碎强度的指标抗碎强度的指标M40 耐磨强度的指标耐磨强度的指标M10二、焦炭的强度二、焦炭的强度 转鼓试验后，将出鼓焦炭分别用转鼓试验后，将出鼓焦炭分别用40mm和和10mm的圆孔筛的圆孔筛筛分，对

11、筛分得到的大于筛分，对筛分得到的大于40mm、4010mm、小于、小于10mm三三部分分别称重，并计算强度指标。部分分别称重，并计算强度指标。排名排名地区地区产量产量/万吨万吨占比占比1 1山西山西8235.948235.9425.5%25.5%2 2河北河北3923.53923.512.1%12.1%3 3山东山东2885.572885.578.9%8.9%4 4河南河南2041.672041.676.3%6.3%5 5辽宁辽宁1738.121738.125.4%5.4%6 6内蒙内蒙1324.441324.444.1%4.1%7 7陕西陕西1231.111231.113.8%3.8%8 8云南云南1217.981217.983.8%3.8%9 9江苏江苏1076.521076.523.3%3.3%1010四川四川1010.051010.053.1%3.1%全国全国3235932359100%100%20082008年我国焦炭产量地区分布年我国焦炭产量地区分布四四 我国焦炭生产的基本现状我国焦炭生产的基本现状20092009年焦炭消费量前年焦炭消费量前1010的省份焦炭消费情况的省份焦炭消费情况四四 我国焦炭生产的基本现状我国焦炭生产的基本现状