Ⅰ 焦炭熱強度的概念及影響因素
焦炭熱強度是反映焦炭熱態性能的一項機械強度指標。它表現焦炭在使用環境的溫度和氣氛下,同時經受熱應力和機械力時,抵抗破碎和磨損的能力。
焦炭是傳統高爐煉鐵工藝不可缺少的燃料。
近年來,隨著高爐噴吹燃料技術的發碰羨展,焦比不斷下降,焦炭質量對高爐冶煉的影響愈來愈明顯,成
為限制高爐生產發展的因素之一。
用於高爐冶煉的焦炭通常需要滿足成分、粒度和強度等三個方面的質量要求,如固定C含量
高、灰分低、有害元素含量低,粒度為40~60
mm
且均勻,冷強度高等。為了保證焦炭在爐內溫度和氣氛條件下抗破碎和磨損的能力,還要求焦炭具
有一定的熱強度(反應後強度和較弱的反應性)。
(1)焦炭的機械強度怎麼做擴展閱讀:
質量要求
通常,高爐冶煉對焦炭質量有以下幾方面的要求:
1,化學成分
要求固定碳含量高、灰分低
。固定碳含量高,焦炭提供的熱量和還原劑多,焦炭灰分高,高爐渣量將增加;灰分與焦質的脹性不同,在高爐內加熱後,灰分顆粒周圍產生裂紋,使焦炭強度降低;灰分中的鹼金屬等對焦炭碳溶反應起催化作用,使焦炭反應性增高,影響反應後強度。
此外,還要求焦炭揮發份含量低,焦炭水分穩定在較低水平,硫、磷和鹼金屬等有害元素含量低。
2,冷態機械強度
包括焦炭抗碎強度
M40
和抗磨強度M10 指標,冷態強度與風口焦炭的粒度組成、平均粒度有較強的相關關系,整體反映了焦炭在高爐內保持粒度的能力,因而被用作日常生產檢驗指標。
3,粒度
焦炭粒度豎卜要求均勻,平均粒度保持在40~50
mm水平。具體要求根據高爐容積、操作水平和指標水平略有不同。
4,高溫性能
焦炭高溫性能包括反應性CRI
和反應後強度CSR,反應性是衡量焦炭在高溫狀
態下與
CO2 碳溶反應能力的穩定性指標;反應後強度是衡量焦炭在經受CO2 和鹼金屬侵蝕狀態下,保持高溫強度的能力。通常認為焦炭反應後強度CSR
比冷強度指標笑纖拍更能反映焦炭的質量。
參考資料:網路——焦炭熱強度
Ⅱ 焦炭強度標準是多少
焦炭指標:
灰分 硫分 機械強度% 機械強度% 揮發分
(抗碎強度M40) (耐磨強度M10)
一級 不大於12.0 不大於0.6 不小於80 不大於8.0 不大於1.9
二級 12.01-13.50 0.61-0.80 不小於76 不大於9.0 不大於1.9
三級 13.51-15.00 0.81-1.00 不小於72 不大於10.0 不大於1.9
Ⅲ 焦炭反應性的焦炭反應後強度簡介
焦炭的熱強度有多種測定方法,方法一是熱轉鼓強度測定。測量焦炭的熱轉鼓強度,一般是將焦炭放在有惰性氣氛的高溫轉鼓中,以一定轉速旋轉一定轉數後,測定大於或小於某一篩級的焦炭所佔的百分率,以此表示焦炭熱強度。激信方法二是稱取一定200g焦炭試樣,置於高溫反應器中,把高溫反應器置於焦炭反應性測定儀中,按啟動鍵設備開始按程序升溫,等溫度升到1100±5℃時與二氧化碳反應2小時後,以焦炭質量損失的百分數表示焦炭反應性(CRI%)。高溫反應後的焦炭經I型轉鼓試驗後,大於lOmm粒級焦炭占反應後焦炭的質量百分數,表示反應後強度(CSR%)。 (最新國標執行方法是方法二, 標定設備:PL-500F焦炭反應枯前性測定儀)
焦炭反應性是指焦炭與二氧化碳、氧和水蒸氣等進行化學反應的能力。焦炭反應後強度是指反應後的焦炭在機械力和熱應力作用下抵抗碎裂和磨損的能力。焦炭在高爐煉鐵、鑄造化鐵和固定床氣化過程中,都要與二氧化碳、氧和水蒸氣發生化學反應。由於焦與氧和水蒸氣的反應有與二氧化碳間的反應相類似的規律,因此大多數國家都用焦炭與二氧化碳的反應特性評定焦炭反應性(CSR%)。
中國標准GB/T4000-2008規定了焦炭反應性及反應後強度試驗方法。其做法是使焦炭在1100±5℃高溫下與二氧化碳發生反應,然後測定反應後明敗輪焦炭失重率及其機械強度。

Ⅳ 焦炭是怎麼製造出來的
生產工藝 有下述程序:
煉焦煤料的制備 簡稱備煤,是將煤礦運來的各種精煤(或低灰分原煤)制備成配比准確、粒度適當、質量均一、符合煉焦要求的煤料。一般包括:卸煤、貯存和混勻、配合、粉碎和混合,並將制備好的煤料送到焦爐貯煤塔。嚴寒地區,還應有解凍庫和破凍塊設備。煉制優質焦炭,必須對備煤操作給予足夠的重視。把煤混勻好,提高配煤的准確度,使煤質波動最小,保證焦炭的化學成分和物理機械性能的穩定,以穩定焦炭質量。因此配煤設備必須准確地按給定值配煤;配煤槽要均勻連續下煤。煤中雜物要除凈,水分不能過高。煤料的合理粉碎,可以有效地提高焦炭的機械強度。必須根據具體情況對不同的煤料確定最適宜的粉碎粒度。
改進備煤流程,是擴大煉焦煤源和改善焦炭質量的途徑。目前,中國絕大多數焦化廠都採用先按規定比例配合的混合粉碎流程。這種流程不能根據各種煤的硬度差異分別進行處理,因此只適用於粘結性較好、煤質較均勻的煉焦煤料野談。較新的備煤流程有三種:①單獨粉碎流程,是將各種煤先單獨進行粉碎,然後按規定的比例配合,再進行混合;②分組粉碎流程,是先將硬度相近的各煤種,按比例配合成組,各組分別送往各自的粉碎機粉碎到要求的粒度,再進行混合;③選擇粉碎流程,是將粉碎到一定程度的煤過篩,將篩出的粗粒級組分進行再粉碎,這樣可使粘結性差、惰性物含量高的粗粒級組分粉碎得較細,避免粘結性好的岩相組分過度粉碎。
煉焦生產 已經制散凱備好的煤料從煤塔放入裝煤車,分別送至各個炭化室裝爐。干餾產生的煤氣經集氣系統,送往化學產品回收車間加工處理。經過一個結焦周期(即從裝爐到推焦所需的時間,一般為14~18小時,視炭化室寬度而定),用推焦機將煉製成熟的焦炭經攔焦機推入熄焦車;熄焦後,將焦炭卸入涼焦台;然後篩分、貯藏(圖4)。
煉焦車間一般由兩座煉焦爐組成一個爐組。兩座煉焦爐布置在同一中心線上,中間設一個煤塔。一個爐組配有相應的焦爐機械──裝煤車、推焦機、攔焦機、熄焦車和電機車;還配備一套熄焦設施,包括熄焦塔、熄焦泵房、粉焦沉澱池及粉焦抓鬥等,布置在爐組的端部。熄焦塔中心與爐端炭化室中心的距離一般不小於40米。如採用干法熄焦,則需設干熄焦站。煉焦車間還裝備有必要的管道和換向系統。
焦炭處理 從煉焦爐出爐的高溫焦炭,需經熄焦、涼焦、篩焦、貯焦等一系列處理。為滿足煉鐵的要求,有的還需進行整粒。
熄焦 有濕法熄焦和干法熄焦兩種方式。前者是用熄焦車將出爐的紅焦載往熄焦塔用水噴淋。後者是用180℃左右的惰性氣體逆流穿過紅焦層進行熱交換,焦炭被冷卻到約200℃,惰性氣體則升溫到800℃左右,並送入余熱鍋爐,生產蒸汽。每噸焦發生蒸汽量約400~500公斤,干法熄焦可消除濕法熄焦對環境的污染,提高焦炭質量,同時回收大量熱能,但基建投資大,設備復雜,維修費用高。
涼焦 將濕法熄焦後的焦炭,卸到傾斜的涼焦檯面上進行冷卻。焦炭在涼焦台上的停留時間一般要30分鍾左右,以蒸發水分,並對少數未熄滅的紅焦補行熄焦。
篩焦 根據用戶要求將混合焦在篩焦樓進行篩分分級。中國鋼鐵聯合企業的焦化廠,一般將焦炭篩分成四級,即粒度大於40毫米為大塊焦,40~25毫米為中塊焦,25~10毫米為小塊焦,小於10毫沖脊喚米為粉焦。通常大、中塊焦供冶金用,小塊焦供化工部門用,粉焦用作燒結廠燃料。
貯焦 將篩分處理後的各級焦炭,分別貯存在貯焦槽內,然後裝車外運,或由膠帶輸送機直接送給用戶。
整粒 將大於80(或75)毫米級的焦炭預先篩出,經切焦機破碎後再過篩,得到粒度80~25(或75~25)毫米級焦炭用於煉鐵。這樣可以提高焦炭粒度的均勻性,並避免大塊焦炭沿固有的裂紋在高爐內碎裂,從而提高焦炭的機械強度,有利於煉鐵生產。
Ⅳ 焦炭熱強度和機械強度的區別
區別:焦炭熱強度屬於焦炭機械強度的一種,機械強度包括熱強度。
具體解釋如下:焦炭機械強度是焦炭在機械力和熱應力作用下抵抗碎裂和磨損的能力。
焦炭機械強度分為冷態強度和熱強度。
焦炭冷態強度也稱焦炭常溫強度,它是在室溫下測定的。其測量方法有落下法和轉鼓法。
焦炭熱強度也稱焦炭高溫強度,它是在一定的高溫下測量的。
中國標准GB/T2006-94規定了冶金焦炭機械強度的測定方法。其要點是,焦炭在轉動的鼓中不斷地被提料板提起,跌落在鋼板上。在此過程中,焦炭由於受機械力的作用,產生撞擊摩擦,使焦塊沿裂紋破裂開來以及表面被磨損,用以測定焦炭的抗碎強度和耐磨強度。
Ⅵ 怎樣提高焦炭質量
4 提高爐用焦炭質量的措施
為滿足高爐順行、高產、提高技術經濟指標和提高噴煤量的要求,需要根據生產要求不斷改善焦炭質量。
4.1 提高煤料的堆積密度
焦炭的硬度、反應後強度都與裝爐煤的堆積密度成呈相關關系,即煤料堆積密度越大,焦炭強度越高。而焦炭反應性卻與煤料堆積密度呈負相關。提高煤料堆積密度的工藝有:搗固煉焦、型塊配煤、風選調濕粉碎、大容積焦爐、煤壓實、煤摻油等。
(1) 搗固煉焦
搗固煉焦生產出的焦炭,耐磨性指標有明顯的改善,可降低5%~6%,焦炭機械強度M40不低於常規頂裝焦爐生產的焦炭指標,裝爐煤堆積密度可達0.95~1.15t•m-3 ,還可增配氣煤,比頂裝煤工藝少用強黏結煤20%~25%。
(2) 配型煤煉焦
煤料的堆積密度隨型煤配入量的增加而增加,當配入量為40%~70%時,煤料的堆積密度可達最大值(800kg• m-3 )。一般而言,焦炭質量在一定范圍內隨型煤配入量的增加而提高。型煤配比沒增加10%,焦炭強指標DI150 15提高0.7%~1.1%,配比量增加到30%,DI150 15指標可改善2%~3%。在煉焦裝爐煤配比不變的條件下,配型煤煉焦M40、M10、DI150 15分別改善3%~4%、1%~1.5%、和2%~3%,在保持機械強度不變的情況下,可增加10%~15%的弱黏結性煤的用量。
鞍鋼與1994年進行住友型煤工藝生產實驗,不但焦炭強度M40指標提高1.7%,M10改善1%,還能在配煤中多配入12%的低灰低硫鶴崗煤,使焦炭的灰分、硫分得以降低,使焦炭質量指標可達到M4080%左右,M10小於7%,硫分0.65%,還可多使用東北資源豐富的1/3焦煤。
(3) 採用炭化室高6m以上的喊並蠢大容積焦爐
由於採用大容積焦爐,入爐煤堆密度增大,有利於焦炭質量的提高或多配弱黏結性煤。一般情況下,6m焦爐的焦炭比4.3m焦爐的焦炭M40提高3%~4%,M10低0.5%左右。
(4) 風選調濕粉碎工藝
風選調濕粉碎工藝與常規粉碎工藝相比(水分控制在6%~8%),裝爐煤堆積密度提高4.0%~6.1%,60~40mm塊焦率有不同程度的提高,M40提高0.5%~2.5%,M10改善o.5%~1.5%,焦炭反應性降低0.7%~2.6%,反應後強度提高0.2%~2.4%。當多配用12%鶴崗煤,相應減少焦煤和肥煤用量5.3%時,焦炭質量仍有所提高,M40提高0.5%,M10改善0.9%,焦炭反應性和反應後強度均有所改善。
(5) 入爐煤水分控制工藝
正常裝爐煤水分為7%~12%採用水分控制工將裝爐煤水分降為6%,堆積密度提高4%~6%,其效果有:DI15015 提高0.3%~0.4%,生產率提高4.5%,煉焦耗熱量降低197KJ/kg,爐溫降低20~25℃,NOx排出量減少22%。
(6) 煤預熱工藝
根據鞍鋼1975年每預熱試驗結果,裝爐煤預熱到150~200℃,煤料堆積密度增加8%~10%,M40沒有變化,M10改善2%~4%,焦炭反應性不變,反應後強度有一定程度的提高,結焦時間縮短25%~30%。
(7) 選擇性粉碎工藝
對煉焦煤料中,起黏結作用鄭陪的活性組分,分別進行粉碎,得蔽帶到合適的粒度,以求惰性組分均勻的分布在焦炭氣孔壁上,為活性組分牢固地黏結成為高強度焦炭。選擇性粉碎可使配煤堆積密度提高5%~10%。
4.2 提高焦餅中心溫度和進行悶爐操作改善焦炭的熱性能
當焦餅中心溫度由944℃提高到1075℃時,大於80mm焦率下降了13.4%,而80~60mm及60~40mm粒度的焦炭分別上升了8.5%和3.5%,M10指標改善了1.6%,DI15015 指標增加了0.08%,反應性下降了7.2%,反應後強度增加了12.6%。結焦時間延長1小時,M40值提高了1%。
4.3 提高配煤質量
配煤就是將兩種以上的煉焦煤均勻地適當比例配合,使各煤之間取長補短,以生產優質冶金焦炭,合理利用煤炭資源,增加煉焦化學產品。煉焦煤分別為氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤、1/3焦煤等類別,性質各異,在成焦過程中作用不同。
(1)氣煤
氣煤屬煤化度較低的煙煤,在中國煤炭國家標准中其特點是
Ⅶ 焦炭機械強度如何測量
焦炭的機械強度可以通過米庫姆轉鼓來測定,鑄造焦的落下強度用落下強度測定設備可以測定。