
【机】 blast-furnace coke
blast furnace
【化】 blast furnace
coke
【化】 coke
【经】 gas coke
鼓风炉焦炭(blast furnace coke)是冶金工业中用于高炉炼铁的特制碳质燃料,其英文定义强调其在高温还原反应中的核心作用。根据国际钢铁协会技术报告,该物质需满足固定碳含量>85%、灰分<12%、硫分<0.7%的工业标准。
从化学组成分析,美国材料试验协会ASTM D5377标准规定,优质鼓风炉焦炭应具备四重特性:
英国钢铁研究院的研究表明,鼓风炉焦炭在冶炼过程中同时承担三重功能:热源提供者(燃烧值28-30MJ/kg)、还原剂(CO生成量>95%)和料柱骨架(支撑铁矿料层)。其质量直接影响高炉利用系数,优质焦炭可使燃料比降低10-15kg/t铁。
中国冶金工业规划研究院的行业白皮书指出,现代鼓风炉焦炭生产需符合GB/T1996-2017国家标准,重点控制M40机械强度>82%、M10耐磨强度<7.5%等关键指标。生产过程中通常采用配合煤技术,将主焦煤比例提升至50-60%,并通过干熄焦工艺提升热效率。
“鼓风炉焦炭”是指用于鼓风炉冶炼的焦炭,其核心作用是为冶炼过程提供热量、还原剂和物理支撑。以下是详细解释:
鼓风炉是一种通过强制送风(鼓风装置)提高燃烧效率的冶炼设备,主要用于有色金属(如铜、铅、锌、锡、镍)的冶炼,也可用于炼铁。其工作原理是通过焦炭燃烧产生高温,将矿石中的金属氧化物还原为金属单质。
还原剂
焦炭中的碳与金属氧化物反应,生成金属单质和一氧化碳。例如:
$$text{Fe}_2text{O}_3 + 3text{C} rightarrow 2text{Fe} + 3text{CO}↑$$
这一过程是金属冶炼的核心反应。
发热剂
焦炭燃烧释放大量热量,为冶炼提供高温环境(约1200-1500℃),占炉内总热量的75%-80%。
料柱骨架
焦炭在炉内形成多孔结构,支撑矿石和熔剂,保证炉料透气性,防止气流阻塞。
供碳源
焦炭中的碳会渗入熔融金属,例如生铁中的碳含量约4%,主要来源于焦炭。
鼓风炉焦炭与高炉炼铁焦炭的区别在于应用场景和性能要求。高炉焦炭更注重强度和耐磨性,而鼓风炉焦炭需兼顾还原性和热稳定性。
如需进一步了解焦炭分类或冶炼工艺细节,可参考、2、5、6等来源。
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