
【機】 blast-furnace coke
blast furnace
【化】 blast furnace
coke
【化】 coke
【經】 gas coke
鼓風爐焦炭(blast furnace coke)是冶金工業中用于高爐煉鐵的特制碳質燃料,其英文定義強調其在高溫還原反應中的核心作用。根據國際鋼鐵協會技術報告,該物質需滿足固定碳含量>85%、灰分<12%、硫分<0.7%的工業标準。
從化學組成分析,美國材料試驗協會ASTM D5377标準規定,優質鼓風爐焦炭應具備四重特性:
英國鋼鐵研究院的研究表明,鼓風爐焦炭在冶煉過程中同時承擔三重功能:熱源提供者(燃燒值28-30MJ/kg)、還原劑(CO生成量>95%)和料柱骨架(支撐鐵礦料層)。其質量直接影響高爐利用系數,優質焦炭可使燃料比降低10-15kg/t鐵。
中國冶金工業規劃研究院的行業白皮書指出,現代鼓風爐焦炭生産需符合GB/T1996-2017國家标準,重點控制M40機械強度>82%、M10耐磨強度<7.5%等關鍵指标。生産過程中通常采用配合煤技術,将主焦煤比例提升至50-60%,并通過幹熄焦工藝提升熱效率。
“鼓風爐焦炭”是指用于鼓風爐冶煉的焦炭,其核心作用是為冶煉過程提供熱量、還原劑和物理支撐。以下是詳細解釋:
鼓風爐是一種通過強制送風(鼓風裝置)提高燃燒效率的冶煉設備,主要用于有色金屬(如銅、鉛、鋅、錫、鎳)的冶煉,也可用于煉鐵。其工作原理是通過焦炭燃燒産生高溫,将礦石中的金屬氧化物還原為金屬單質。
還原劑
焦炭中的碳與金屬氧化物反應,生成金屬單質和一氧化碳。例如:
$$text{Fe}_2text{O}_3 + 3text{C} rightarrow 2text{Fe} + 3text{CO}↑$$
這一過程是金屬冶煉的核心反應。
發熱劑
焦炭燃燒釋放大量熱量,為冶煉提供高溫環境(約1200-1500℃),占爐内總熱量的75%-80%。
料柱骨架
焦炭在爐内形成多孔結構,支撐礦石和熔劑,保證爐料透氣性,防止氣流阻塞。
供碳源
焦炭中的碳會滲入熔融金屬,例如生鐵中的碳含量約4%,主要來源于焦炭。
鼓風爐焦炭與高爐煉鐵焦炭的區别在于應用場景和性能要求。高爐焦炭更注重強度和耐磨性,而鼓風爐焦炭需兼顧還原性和熱穩定性。
如需進一步了解焦炭分類或冶煉工藝細節,可參考、2、5、6等來源。
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