焦炭质量

原标题：焦炭质量

1.焦炭的工业分析及机械强度

焦炭由于用途不同，对其质量要求也不同。供高炉冶炼用的冶金焦的质量指标包括焦炭的工业分析、机械强度、粒度筛分组成、块度均匀系数等项。铸造用的铸造焦要求块度大、灰分低、硫含量低、强度高、气孔率低和反应性低。而气化用焦则应具有尽可能大的反应性、气孔率大、耐磨性低些。

焦炭的工业分析包括水分、灰分、硫分、挥发分含量等项。机械强度包括抗碎强度指标M25 (或M40)、耐磨指标M10，铸造焦还有落下强度指标SI504 。我国采用米库姆转鼓试验方法测定焦炭的机械强度。世界各国的转鼓试验在装置的尺寸、鼓内结构、试样粒度和重量、转鼓的转速和转数、筛孔、表示方法等不尽相同。焦炭的筛分组成是计算焦炭块度＞80mm、80～60mm、60～40mm、40～25mm等各粒级的百分含量。利用焦炭的筛分组成可以计算出焦炭的块度均匀系数k。k可由下式算出：

2. 焦炭反应性(CRI)与反应后强度(CSR)

焦炭强度的M40、M10转鼓指数都是焦炭的冷态特性，而焦炭在高炉中恰恰是在高达1000℃以上的热态下使用。M40、M10转鼓指数好的焦炭在高炉内不见得就表现出很好的冶炼性能。例如采用土法生产的焦炭虽然M40、M10的指标很好，但在实际冶炼应用时其冶炼性能却不一定好。因此，人们更看重的是焦炭在冶炼热态下的“高温强度”。这是因为焦炭强度在高炉下部被削弱的主要原因是高温下CO2对焦炭的侵蚀作用，焦炭中的C为CO2所氧化或曰CO2被焦炭中的C还原成CO。焦炭中的C被用于直接还原而消耗，失去了高温强度而发生粉化，失去了支架的透气作用，使高炉无法运行操作。因此，现代化大高炉要求的优质焦炭应该是在高温下不易被CO2所侵蚀的焦炭。经过长期的生产实践和科学实验，人们研究出，可以用焦炭的反应性(CRI)和反应后强度(CSR)来作为评价焦炭高温强度指标。我国采用的测定方法与日本新日铁相同，都是使实验条件更接近高炉情况。即在1100℃恒定温度下用纯CO2与直径20mm焦球反应，反应时间为120min，试样重200g，以反应后失重百分数作为反应性指数(CRI)。反应后的焦炭在直径130mm、长700mm的I型转鼓中以每分钟20转，转动600转并经筛分，以大于1mm筛上物与入鼓试样总重的百分数作为反应后强度(CSR)。

(1)冶金焦质量按GB/T1996