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焦炭的用途

來源: 中國慶華集團(tuán)規(guī)劃發(fā)展部
編輯: 徐焰
發(fā)布時間: 2012-11-27
訪問量: 8563

焦炭主要用于高爐煉鐵和用于銅、鉛、鋅、鈦、銻、汞等有色金屬的鼓風(fēng)爐冶煉,在高爐冶煉過程中有供熱、還原、料柱骨架和供碳四種作用。
  (1)供熱。
  高爐冶煉所需要的熱量是由焦炭和噴吹燃料的燃燒及熱風(fēng)提供的,其中焦炭燃燒提供的熱量占75%~80%。焦炭灰分低,并在下降至風(fēng)口前仍然保持一定的塊度,是保證燃燒狀態(tài)良好的重要條件。
  (2)還原劑。
  高爐中礦石的還原是通過間接還原和直接還原完成的。間接還原反應(yīng)約從400℃開始。間接還原是上升的爐氣中的CO還原礦石,使氧化鐵逐步從高價鐵還原成低價鐵一直到金屬鐵,同時產(chǎn)生CO2:
  3Fe2O3+CO→2Fe3O4+CO2
  Fe3O4+CO→3FeO+CO2
  FeO+CO→Fe+CO2
  直接還原是在高爐中約850℃以上的區(qū)域開始。由于高溫時生成的CO2立即與焦炭中的碳反應(yīng)生成CO,從全過程看可以認(rèn)為是焦炭中的碳直接參與還原過程:
  FeO+CO→Fe+CO2
  CO2+C→2CO
  FeO+CO→Fe+CO2
  不論間接還原或直接還原,都是以CO為還原劑。為了不斷補(bǔ)充CO,要求焦炭有一定的反應(yīng)性。
   (3)料柱骨架。
  高爐爐料中以焦炭堆積密度為最小,焦炭體積占爐料總體積的35%~50%。焦炭比較堅(jiān)固,且在風(fēng)口區(qū)以上始終保持塊狀,因此它是高爐料柱中的骨架,起疏松料柱、保證料柱有良好透氣性的作用,是爐況順行的重要因素。
  (4)供碳。
  生鐵中的碳全部來源于高爐焦,進(jìn)入生鐵的碳約占焦炭含碳量的7%~9%。焦炭中的碳從高爐軟融帶開始滲入生鐵;在滴落帶,滴落的液態(tài)鐵與焦炭接觸時,碳進(jìn)一步滲入生鐵,最后可使生鐵的碳含量達(dá)到4%左右。

(王瑗 整理)