喷吹煤指标大全(焦炭质量指标有哪些)
喷吹煤指标大全(焦炭质量指标有哪些)03焦炭是一种强度比较坚硬的多孔的结构,内部有大量的气孔,其结构强度由气孔壁的厚薄有关,也与内部气孔的构造分布有关,气孔数量的多少、气孔的大小以及气孔之间裂纹的多少有关。焦炭的气孔结构强度直接影响到焦炭的质量,气孔壁的厚薄影响强度,多少影响热态性能,因此焦炭的气孔结构相关指标是影响焦炭质量的参数。测定焦炭气孔的气孔率可以反映焦炭质量,实验室测定焦炭的显气孔率常用抽真空法,这种方法方便快捷,可以用压汞法来测定焦炭的孔径的分布,气孔的比表面积可以反映与CO2接触程度,它的测定可以用N2吸附法。另外可以用光学显微镜法来直接全面的测定焦炭气孔分布情况。灰分中的各种成分不同,有些成分起到碱性的作用,比如碱金属、碱土金属,如果高炉中炉渣的碱性成分含量高,则灰分的碱度高,对高炉焦炭的生产越不利。另外灰分的一些元素含量会对焦炭的反应有不同程度的催化作用,其中一些成分会加快焦炭与CO2的反应速率,使焦炭劣化
文|汇锦数能-掌上煤焦
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焦炭灰分
焦炭中含有矿物质,其燃烧时矿物质会残留形成灰分,灰分高会对焦炭产生不利影响。当焦炭在焦炉的高温环境中,燃烧产生灰分,灰分的增加破坏焦炭内部结构会使焦炭的裂纹增多,不仅使焦炭的强度降低,也会使焦炭的表面积增大,由于裂纹的增多,使CO2更容易从缝隙扩散到焦炭的内部,加剧热性能变差。
灰分中的各种成分不同,有些成分起到碱性的作用,比如碱金属、碱土金属,如果高炉中炉渣的碱性成分含量高,则灰分的碱度高,对高炉焦炭的生产越不利。另外灰分的一些元素含量会对焦炭的反应有不同程度的催化作用,其中一些成分会加快焦炭与CO2的反应速率,使焦炭劣化,有些矿物质对焦炭的反应性起减弱作用。在高炉焦炭,焦炭的灰分增加,焦炭的比例将增加,这将增加石灰石的用量,而石灰石消耗量的增加都会对焦炭质量的负面影响,焦炭质量下降。所以,在焦炭的炼铁生产中,焦炭的灰分含量越少越好,利于提高焦炭的质量,也同时提高炼铁的质量。
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焦炭的气孔结构
焦炭是一种强度比较坚硬的多孔的结构,内部有大量的气孔,其结构强度由气孔壁的厚薄有关,也与内部气孔的构造分布有关,气孔数量的多少、气孔的大小以及气孔之间裂纹的多少有关。焦炭的气孔结构强度直接影响到焦炭的质量,气孔壁的厚薄影响强度,多少影响热态性能,因此焦炭的气孔结构相关指标是影响焦炭质量的参数。测定焦炭气孔的气孔率可以反映焦炭质量,实验室测定焦炭的显气孔率常用抽真空法,这种方法方便快捷,可以用压汞法来测定焦炭的孔径的分布,气孔的比表面积可以反映与CO2接触程度,它的测定可以用N2吸附法。另外可以用光学显微镜法来直接全面的测定焦炭气孔分布情况。
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焦炭的光学显微组分
焦炭的光学组织是对其质量有重要的影响,研究实验人员为其各种性质进行了大量的研究,以及改善焦炭光学组织的方法。焦炭的显微结构分为各向同性、细粒镶嵌、粗粒镶嵌、流动状、片状、类丝炭和破片以及基础各向异性。焦炭的显微结构组织与焦炭的热态性能有关。焦炭中一些矿物质改变焦炭显微结构来影响焦炭的质量,显微组分抗碱性不一,不同组分对焦炭质量影响不同。
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抗碎强度和耐磨强度
抗碎和耐磨可以作为指标用来评价焦炭冷态强度,焦炭从高炉顶端落到底部承受能力,抗碎强度用M40表示,抗碎强度可以很好的反映焦炭在高炉中承受压力能力的大小,焦炭作为骨架在高炉中与铁矿石混合并承受压力,需焦炭要有一定的抗碎能力。耐磨强度指标用M10表示,焦炭与矿石混合过程中,它们之间充分接触擦,要求焦炭有一定的耐磨性,M10的性能与焦炭显微结构有密切关系,气孔壁的厚薄、气孔率的分布,焦炭的裂纹多少综合反映冷态强度,另外入炉煤的细度和焦炭的熄焦方式也有影响。
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焦炭的结构强度和显微强度
焦炭的结构强度是也是作为评价焦炭质量的指标,而对其有影响的因素众多,煤料的黏结性,焦炭的气孔率。焦炭结构强度从宏观上可直接表现为机械强度,从焦炭的抗碎、耐磨等性能指标可以体现,从微观上与显微组成以及构造有关。气孔壁厚度和孔壁的光性组织这两项指标对焦炭质量影响大,当气孔壁越厚时,则焦炭的向异性组织含量越多,强度越好。显微强度和结构强度的测定,都是将一定粒度的样品和不同数量的钢球混合放到钢管中,测定大于或小于某一粒级的百分率。
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焦炭的反应性和反应后的强度
焦炭在高炉中会与氧化性气体发生反应(CRI),主要反应为:
C O2=CO2
C H2O=CO H2
C CO2=2CO
焦炭经过高温反应后的热强度为反应后强度(CSR)。检测的方法为:将制取的干燥焦炭取Mg(200±0.5g)放到反应器内,800℃开始通N2,当温度升到1100±5℃时开始通CO2并反应2h,之后再通N2冷却,取出称量剩余焦炭的质量M1,焦炭在反应器中与CO2反应损失的质量占总质量的百分率为焦炭反应性(CRI)。将剩余的质量M1焦炭经I型转鼓600r后,用10mm的粒级的筛子筛选焦炭,称取留在筛上的质量M2,此质量占M1的百分率为反应后强度(CSR)。
式中:
M-反应前炉内焦炭质量;
M1-为反应后的残余焦炭重量;
M2-为转鼓试验后>10mm的焦炭重量。
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