焦粉是焦炭的一种,焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑等有色金属的鼓风炉冶炼,起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。炼铁高炉采用焦炭代替木炭,为现代高炉的大型化奠定了基础。为使高炉操作达到较好的技术经济指标,冶炼用焦炭(冶金焦)必须具有适当的化学性质和物理性质,包括冶炼过程中的热态性质。焦炭除大量用于炼铁和有色金属冶炼(冶金焦)外,还用于铸造、化工和铁合金,其质量要求有所不同。如铸造用焦,一般要求粒度大、气孔率低、固定碳高和硫分低;化工气化用焦,对强度要求不严,但要求反应性好,灰熔点较高;部分产品生产用焦要求尽量提高固定碳含量。
焦炭分为焦粉、焦丁、焦粒等,焦炭是高温干馏的固体产物,主要成分是碳,是具有裂纹和不规则的孔孢结构体(或孔孢多孔体)。裂纹的多少直接影响到焦炭的力度和抗碎强度,其指标一般以裂纹度(指单位体积焦炭内的裂纹长度的多少)来衡量。衡量孔孢结构的指标主要用气孔率(指焦炭气孔体积占总体积的百分数)来表示,它影响到焦炭的反应性和强度。不同用途的焦炭,对气孔率指标要求不同,一般冶金焦气孔率要求在40~45%,铸造焦要求在35~40%,外销焦要求在30%左右。
焦粉是焦炭的筛下物。可作为燃料用于冶金、玻璃、陶瓷等行业。石油焦粉直接喷入窑内燃烧时。必须采用特殊的技术措施使固定碳颗粒充分加热和热解,经过合理配风,使石油焦粉快速点燃和燃烬。主要采用的燃烧工艺有高温空气燃烧和富氧燃烧。
焦粉雾化后。以高速紊流状喷人窑内,在与高温助燃空气结合的过程中,通过辐射和对流被迅速加热到燃点。焦粒中的挥发分挥发形成可燃分子。与在蓄热室就已达到燃烧活化状态的氧气分子发生化学反应而燃烧。大部分在焦粒表面强烈燃烧放热。
为优化配煤方案、稳定和提高焦炭质量、降低炼焦成本、鉴别单种炼焦煤质量优劣提供了有力的技术支撑。焦炭是炼铁生产中的重要原料,随着炼焦用煤资源的紧张,炼焦配煤比变化频繁,增加了炼焦生产的难度。同时随着本钢新一轮技术改造的进行,高炉愈加大型化,对焦炭的质量要求越来越高。提前为焦炉进行煤种配比试验,优化配煤方案,稳定和提高焦炭的质量,成为焦化厂的当务之急。
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