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焦炭對(duì)高爐冶煉的影響主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面:
(一)焦炭熱態(tài)性能對(duì)高爐內(nèi)焦炭粒度變化影響較大,焦炭熱態(tài)性能包括焦炭的反應(yīng)性和焦炭反應(yīng)后強(qiáng)度。熱態(tài)性能越好的焦炭,在異型管爐內(nèi)其粒度變化越小。
(二)對(duì)逆流交換器的高爐來(lái)說(shuō),焦炭是高爐軟熔帶以下的高溫濕區(qū)中唯一的固態(tài)物質(zhì)和料柱骨架,因此高溫濕區(qū)焦炭粒度對(duì)煤氣穿透能力、一次煤氣流分布、爐溫穩(wěn)定性、爐缸工作狀態(tài)和爐況有著重要影響。
(三)在焦炭熱態(tài)性能差會(huì)出現(xiàn)此類(lèi)問(wèn)題:一是邊緣煤氣流發(fā)展,煤氣利用變壞,采用上部壓邊緣效果不明顯;二是鐵口出鐵時(shí)間變短,一個(gè)鐵口出渣多,另一鐵口出鐵多;三是風(fēng)壓波動(dòng)大。而焦炭性能變好后,可從渣鐵流中看到大量石墨碳和碎焦被陸續(xù)置換出來(lái)。
(四)焦炭質(zhì)量差時(shí)大量焦粉入爐,造成爐缸中心堆積,高爐坐料次數(shù)大增且出鐵后坐料也會(huì)出現(xiàn)灌風(fēng)口現(xiàn)象,這說(shuō)明了因死焦堆焦粉多,死焦堆渣鐵滯留量大,即使鐵口來(lái)風(fēng),爐缸的異型管渣鐵出不盡。
焦炭在高爐內(nèi)的作用則主要體現(xiàn)為下列四點(diǎn):
(一)提供異型管高爐冶煉所需要的還原劑,焦炭中的固定碳及其燃燒產(chǎn)生的CO是鐵氧化物與其他氧化物的還原劑。
(二)生鐵形成過(guò)程中滲碳的碳源。
(三)提供高爐冶煉所需要的大部分熱量。焦炭在風(fēng)口前被鼓風(fēng)中的氧燃燒、放出熱量,這是高爐冶煉的主要熱量來(lái)源。
(四)在高爐下部,礦石和熔劑已全部軟化造渣并熔化為液體后,焦炭是爐內(nèi)唯一以固態(tài)存在的物料,是支撐異型管料柱的骨架,同時(shí)又是風(fēng)口前產(chǎn)生的煤氣得以自下而上暢通流動(dòng)的高透氣性通路。