焦炭是高溫干餾的固體產物,主要成分是碳,是具有裂紋和不規則的孔孢結構體(或孔孢多孔體)。裂紋的多少直接影響到焦炭的力度和抗碎強度,其指標一般以裂紋度(指單位體積焦炭內的裂紋長度的多少)來衡量。衡量孔孢結構的指標主要用氣孔率(只焦炭氣孔體積占總體積的百分數)來表示,它影響到焦炭的反應性和強度。不同用途的焦炭,對氣孔率指標要求不同,一般冶金焦氣孔率要求在40~45%,鑄造焦要求在35~40%,出口焦要求在30%左右。焦炭裂紋度與氣孔率的高低,與煉焦所用煤種有直接關系,如以氣煤為主煉得的焦炭,裂紋多,氣孔率高,強度低;而以焦煤作為基礎煤煉得的焦炭裂紋少、氣孔率低、強度高。焦炭強度通常用抗碎強度和耐磨強度兩個指標來表示。
焦炭濾料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爐冶煉,起還原劑、發熱劑和料柱骨架作用。煉鐵高爐采用焦炭代替木炭,為現代高爐的大型化奠定了基礎,是冶金的一個重大里程碑。為使高爐操作達到較好的技術經濟指標,冶煉用焦炭(冶金焦)必須具有適當的化學性質和物理性質,包括冶煉過程中的熱態性質。焦炭除大量用于煉鐵和有色金屬冶煉(冶金焦)外,還用于鑄造、化工、電石和鐵合金,其質量要求有所不同。如鑄造用焦,一般要求粒度大、氣孔率低、固定碳高和硫分低;化工氣化用焦,對強度要求不嚴,但要求反應性好,灰熔點較高;電石生產用焦要求盡量提高固定碳含量。
焦炭濾料的質量
1、硫分:焦炭濾料硫分的高低直接影響到高爐煉鐵的生產。當焦炭濾料硫分大于%,硫份每增加%,焦炭濾料使用量增加%,石灰石加入量增加%,礦石加入量增加%,冶金焦的含硫量規定不大于1%,大中型高爐使用的冶金焦含硫量小于%。
2、磷分:煉鐵用的冶金焦含磷量應在%以下。
3、灰份:焦炭濾料的灰分對高爐冶煉的影響是十分顯著的。焦炭濾料灰份增加1%,焦炭濾料用量增加%,因此,焦炭濾料灰份的降低是十分必要的。
4、揮發分:根據焦炭濾料的揮發分含量可判斷焦炭濾料成熟度。如揮發分大于%,則表示生焦,揮發分小于%,則表示過火,一般成熟的冶金焦揮發分為1%左右。
5、水分:水分波動會使焦炭濾料計量不準,從而引起爐況波動,此外,焦炭濾料水分提高會使M04偏高,M10偏低,給轉鼓指標帶來誤差。
6、焦炭濾料的篩分組成:在高爐冶煉中焦炭濾料的粒度也是很重要的。
焦炭濾料用于自來水公司、、水廠、濾池、污水廠、水電廠、發電廠、油田、印染、鋼、石油、冶金、造紙、皮革、飲料、食品、礦泉水、海水淡化、高純水、過濾罐、過濾器、污化濾池、離子交換器、鍋爐除氧、鄉鎮供水、城市給水、污水、游泳池、游泳館、賓館、飯店、洗浴等適用于生活用水和工業水處理裝置中。