文档介绍：第一篇焦炭与炼焦用煤准备焦炭广泛用于高炉炼铁、冲天炉熔铁、铁合金冶炼和有色金属冶炼等冶金工业,作为还原剂、能源和供碳剂,也用于电石生产、气化和合成化学等领域作为原料。不同用途的焦炭均有其特定的要求,由于许多国家焦炭产量的90%以上用于高炉炼铁,且对焦炭质量有严格要求,故本篇以高炉用焦为主,结合各种用途的焦炭,全面介绍焦炭的各种性质。在此基础上研究焦炭质量与炼焦用煤性质间的内在联系及炼焦用煤的预处理工艺,以求创造条件,使不同煤料炼出不同质量要求的各种用途的焦炭。第一章 焦炭由烟煤、沥青或其它液体碳氢化合物为原料,在隔绝空气条件下干馏得到的固体产物,都可称为焦炭,且随干馏温度的高低又有高温(950~1050t)焦炭和低温(500~700℃)焦炭之别,后者也称半焦。本章所讨论的焦炭是指以烟煤为主要原料,在室式炼焦炉中加热至950—1050oC形成的高温焦炭。根据原料煤的性质、干馏的条件等不同,可形成不同规格和质量的高温焦炭。其中用于高炉炼铁的称高炉焦,用于冲天炉熔铁的称铸造焦,用于铁合金生产的称铁合金用焦,还有非铁金属冶炼用焦(以上统称冶金焦)、气化用焦、电石用焦等。因此对焦炭既要了解其共性,更要掌握不同用途焦炭的特性。第一节焦炭的一般性质一、焦炭的宏观结构及其研究方法焦炭是一种质地坚硬、多孔、呈银灰色,并有不同粗细裂纹的碳质固体块状材料,其真相对密度约 ~,堆积密度约400~520kg/m3。用肉眼观察在炭化室内已经成熟的焦饼可以看到明显的纵横裂纹,由焦炉内推出的焦炭,经熄焦、转运,沿粗大的纵、横裂纹碎成仍含有某些纵、横裂纹的块焦,块焦内含有微裂纹,将焦块沿微裂纹分开,即得焦炭多孔体,也称焦体,焦体由气孔和气孔壁构成,气孔壁又称焦质,其主要成分是碳和矿物质。焦炭的性质取决于上述结构的各全部分(也称不同层次),且彼此间有一定联系,因此对焦炭性质的全面评价,必须建立在对焦炭结构不同层次的研究基础上,并以此作为指导焦炭生产过程的依据。对不同层次焦炭的性质,目前采用的主要评定和研究方法为:(1)块焦和焦块用转鼓或落土方法评定块焦的机械强度,用粒度组成、堆积密度和透气性等研究块焦和焦块的粒度性质,用反应性研究物理化学性质,此外还有各种热性质的研究。(2)焦炭多孔体可通过抗拉强度、显微强度、显微硬度、杨氏模量等材料力学性质研究其材料强度。(3)裂纹可用单位面积上纵、横裂纹投影的总长度或单位面积上裂纹的面积表示的裂纹率评定裂纹的多少。(4)气孔可用气孔率,气孔平均直径、孔径分布、气孔比表面积等表征气孔结构的多种参数来描述焦炭气孔特征。(5)气孔壁可用光学组织、反射率、石墨化度等光学性质以及在测量气孔结构参数时得到的气孔壁厚度等评价焦炭气孔壁的性质。以上所述在本章以下各节将分别介绍。二、、挥发分、灰分和水分测定其化学组成的方法称焦炭的工业分析。(1)水分焦炭的水分是焦炭试样在一定温度下干燥后的失重占干燥前焦样的百分率,分全水分(M;)和分析试样(即空气干燥基)水分(Mad)两种。生产上要求稳定控制焦炭的全水分,以免引起高炉、化铁炉等的炉况波动。焦炭全水分因熄焦方式而异,并与焦炭块度、焦粉含量、采样地点、取样方法等因素有关,湿熄焦时,焦炭全水分约4~6%,干熄焦时,焦炭在贮运过程中也会吸附空气中水,~