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一、填空题50分〔共10题,每空1分〕
、焦炭是由各种煤按肯定比例配比后在隔绝空气条件下,加热到950-1050℃,干馏得到的固体产物。我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。
、炼焦常用煤种是:焦煤、气煤、肥煤、瘦煤,有的地方增加1/3焦煤、无烟煤等煤种,最好的煤种是焦煤,但是焦煤价格高本钱高,一般都承受配煤降低本钱,大约
。目前国内优质炼焦煤资源枯竭价格高,为了降低生产本钱都选购弱黏结性的煤,如增加气煤的配比进展捣固炼焦降低本钱,同样的配煤捣固后生产的焦炭能大大增加焦炭的强度,对常用煤种的把握工程主要是:灰份、硫份、挥发份、粘结指数等。
、冶炼过程中焦炭的主要作用是:供给热能、作复原剂、支撑料柱的骨架、增碳剂
、冶金焦炭的技术指标包括:水份、灰份、挥发份、固定碳、硫份、M25、M10、热强度CSR、热反响性CRI、焦末含量。
〔5〕、国标二级冶金焦的四个主要参数是:灰份≤,硫份≤,M25≥,M10≤
。
〔6〕、国标一级冶金焦的四个主要参数是:灰份≤%,硫份≤%,M25>%,M10
≤%。
、硫是生铁冶炼的有害杂质之一,它使生铁质量降低。%即为废品。由高炉炉料带入炉内的硫有11%来自矿石,%来自石灰石,%来自焦炭,所以焦炭是炉料中硫的主要来源。焦炭硫份的凹凸直接影响到高炉炼铁生产,%,%,%,%,%—%。%,—%。
、CSR代表热反响后强度,CRI代表热反响性,依据国标二级冶金焦规定,其基准值是CSR%≥50,CRI%≤35
、挥发份是焦炭成熟的标志,%则表示生焦,其生焦不耐磨,强度差;%则表示过火,过火焦裂纹多且易碎;1—%之间为最好。
、抗碎强度和耐磨强度两项指标说明焦炭的机械强度。焦炭在外力冲击下抵抗碎裂的力量称为抗碎强度,M25(或M40)是焦炭的抗碎强度指标。焦炭抵抗摩擦力破坏的力量称为焦炭的耐磨强度,M10是焦炭的耐磨强度指标。
二、选择题10分〔共5题,每题2分〕。
、以下焦炭指标对吨铁本钱影响最大是〔B〕
A、M25 B、M10 C、灰份 D、硫份
、由于焦煤价格高本钱高,一般都承受配煤降低本钱,大约〔B〕煤可炼出1吨焦炭。
A、5吨 B、 C、3吨 D、1吨
、以下数字能够正确描述目前焦化行业使用焦炉高度的是〔ABC〕:
A、 B、 C、 D、15m
、汽运和火运到货结算,依据开票形式可分为〔AC〕:
A、17%增值税一票结算B、13%增值税一票结算
C、17%增值税一票结算+铁路货票两票结算D、13%增值税一票结算+铁路货票两票结算
、焦炭质检进展转鼓〔即M25和M10〕检验时,焦炭试样需经过〔D〕进展人工筛分,所取得的筛上物重量不得低于〔D〕用于转鼓试验。
A、50mm方孔筛 B、60mm 方孔筛C、50mm 圆孔筛 D、60mm 圆孔筛
A、10kg B、30kg C、40kg D、50kg
三、问答题
1、焦炭在高炉中的作用是什么?其中哪一项为哪一项生产最重视的?〔5分〕
答:〔1〕作复原剂:焦炭先和氧气反响生成二氧化碳,再和生成的二氧化碳反响生成一氧化碳,一氧化碳再作为复原剂和铁矿石〔三氧化二铁或氧化亚铁或四氧化三铁〕反响生成铁和二氧化碳。
作发热剂,供给热能:高炉冶炼所需热量由焦炭、风口喷吹的燃料和热风供给,其中焦炭燃料供给的热量占75%-80%,是高炉冶炼的主要供热源。
作料柱骨架,起支撑作用:焦炭堆密度小,在高炉中其体积占高炉总体积的35%-50%,在风口区以上地区,始终处于固体状态,而在高炉料柱中部铁矿石软化、熔融,在料柱下部金属铁和炉渣已形成液态铁水和熔渣,故焦炭对上部炉料起支撑作用,并成为煤气上升和铁水、熔渣下降所必不行少的高温疏松骨架。
作增碳剂,供碳。
目前生产最重视的是第三条作用,表现为对强度指标的要求,由于支撑作用好有利于降低焦比提高喷煤比,降低生产本钱。
2、什么是配煤炼焦?并简述焦煤、肥煤、气煤、瘦煤对焦炭质量的影响?〔5分〕
答:配煤炼焦就是将两种或两种以上的单种煤,均匀地按适当的比例协作,使各种煤之间取长补短,生产出优质焦炭,并能合理利用煤炭资源,增加炼焦化学产品。
焦煤生产的焦炭质量最好,焦煤炼出的焦炭耐磨强度高、焦块大、裂纹少,抗碎强度也好。通常状况下,配煤炼焦主要用肥煤作为根底煤;气煤用量过多生产的焦炭成细条型,焦炭块内裂纹也多,简洁裂开成小块,焦炭外观强度好但是转鼓强度低;瘦煤用量过多裂纹率低,但是焦炭块大,强度不高,靠近碳化室墙面的焦炭裂纹多而深,焦面扭曲如菜花,通常称为“焦花”或“菜花焦”,也就是焦头,同一炉焦炭中焦头的强度相对较差,所以在取样分析时国标要求不能任意采入。
3、焦炭机械强度以及热反响性、热反响后强度的表示方法和意义是什么?〔5分〕
答:焦炭是含有裂纹和缺陷的不规章孔孢构造体,其机械强度通常用抗碎强度和耐磨强度两个指标来表示。
焦炭的抗碎强度是指:焦炭抵抗外来冲击力而不沿构造的裂纹或缺陷处裂开的力量,用
M25(或M40)值表示。
焦炭的耐磨强度是指:焦炭抵抗外来摩檫力而不产生外表剥离形成碎屑或粉末的力量,用
M10值表示。
焦炭的裂纹度影响其抗碎强度M25值,焦炭的孔孢构造影响耐磨强度M10值。M25和M10
值的测定方法很多,我国多承受德国米贡转鼓试验的方法。
焦炭热反响性是与二氧化碳、氧和水蒸气等进展化学反响的力量,用CRI表示。
焦炭热反响后强度是指反响后的焦炭在机械力和热应力作用下抵抗碎裂和磨损的力量,用
CSR表示。
4、有关焦炭性能的内容主要分为哪几个方面?〔5分〕
答:分为:化学组成、焦炭的力学性能、焦炭的热性质、焦炭的构造
、灰份、挥发份、硫份、磷份等。
水分焦炭的水分与炼焦煤料的水分无关,也不取决于炼焦工艺条件,主要受熄焦方式的影响。炼焦厂一般使用湿法熄焦方式,焦炭的水分约为2%~6%,因喷水、沥水条件及焦炭粒度不同而波动。干法熄焦时,焦炭在贮存期间也会吸附空气中水汽,使焦炭水分达1%~%。干焦炭比湿焦炭简洁筛分。所以,要把握焦炭水分适量,以免焦粉含量增高。另外,焦炭水分要尽量稳定,有利于高炉生产。
灰份焦炭的灰份的主要成分是SiO2和Al2O3。焦炭灰份上升,对高炉冶炼不利。高炉容积不同,对焦炭灰份要求不同,中小型高炉的焦炭灰份可在14%~15%,对于大型高炉应当更低些。
挥发份焦炭的挥发份是焦炭成熟程度的标志。焦炭的挥发份与炼焦煤料、炼焦最终温度有关。炼焦煤挥发份高,在肯定的炼焦工艺条件下,焦炭挥发份也高。随着炼焦的最终温度上升,焦炭挥发份降低。焦炭挥发份过高,说明焦炭没有完全成熟,消灭“生焦”。焦炭挥发份过低时,说明焦炭过火,焦炭裂纹增多,易碎。
硫份焦炭的硫份是受炼焦煤料影响的,它是生铁的主要有害杂质。
磷份焦炭的磷份含量很少,焦炭的含磷量多少取决于炼焦煤料,煤中的含磷几乎全部转入焦炭中,%。磷在炼铁过程中,进入生铁中使生铁产生冷脆性。
焦炭的机械强度。用焦炭的抗碎强度和耐磨强度两项指标说明焦炭的机械强度。焦炭的机械强度指标数值是用米贡转鼓试验得来的。焦炭的机械强度是在冷态下试验的结果,不能准确地反映焦炭在高炉内二次加热下的热强度。
焦炭块度均匀系数。它是评价焦炭块度是否均匀的指标。
目前,用于争辩焦炭高温下热性质的方法有高温转鼓和焦炭的CO2反响性两种。
高温转鼓试验能反映出焦炭在高温下的热破坏,比常温转鼓试验能更接近于高炉内的状况,但国内外试验均说明,热转鼓试验还不能准确地解释焦炭劣化真正缘由。
焦炭反响性是焦炭在1100℃时与CO2的反响力量,其好坏会显著影响高炉燃料比,焦炭与CO2反响后的强度与高炉料柱透气性关系格外亲热。
焦炭的显微构造就是焦炭气孔壁的构造,主要是由镶嵌型、粒状流淌型和少量区域型所构成,还有少量丝质型、根底型及矿物等组成。
5、焦炭各项指标对生产本钱的主要影响。〔20分〕
例如:焦炭按合同含税进厂价1550元/吨〔含7水7末〕,㎏/t计算,/=㎏〔含7水7末〕,*1550/1000=,具体指标影响本钱如下:
、按合同价1550元/吨为基数,合同单价每下降100元/吨,炼铁本钱下降:
*100/1000=;
〕、㎏/tFe基准,,则降低合同标准焦炭:
/=,对应炼铁本钱降低:*1550/1000=。
〔3〕、%,%,降低合同标准焦炭:
*%/=,对应吨铁本钱降低:;
〔4〕、%,%,吨铁本钱降低:;
〔5〕、%,%,吨铁本钱降低:;
〔6〕、%,%,吨铁本钱降低:;
〔说明:通过比照,M10对本钱影响最大,也是今后提高焦炭质量的重点〕