焦炭濾料中的硫分:硫是生鐵冶煉的有害雜質(zhì)之一,它使生鐵質(zhì)量降低。在煉鋼生鐵中硫含量大于0.07%即為廢品。由高爐爐料帶入爐內(nèi)的硫有11%來自礦石;3.5%來自石灰石;82.5%來自焦炭,所以焦炭是爐料中硫的主要來源。焦炭硫分的高低直接影響到高爐煉鐵生產(chǎn)。當焦炭硫分大于1.6%,硫份每增加0.1%,焦炭使用量增加1.8%,石灰石加入量增加3.7%,礦石加入量增加0.3%高爐產(chǎn)量降低1.5—2.0%。冶金焦的含硫量規(guī)定不大于1%,大中型高爐使用的冶金焦含硫量小于0.4—0.7%。
焦炭中的磷分:煉鐵用的冶金焦含磷量應(yīng)在0.02—0.03%以下。
焦炭中的灰分:焦炭的灰分對高爐冶煉的影響是顯著的。焦炭灰分增加1%,焦炭用量增加2—2.5%因此,焦炭灰分的降低是必要的。
焦炭中的揮發(fā)分:根據(jù)焦炭的揮發(fā)分含量可判斷焦炭成熟度。如揮發(fā)分大于1.5%,則表示生焦;揮發(fā)分小于0.5—0.7%,則表示過火,一般成熟的冶金焦揮發(fā)分為1%左右。
焦炭中的水分:水分波動會使焦炭計量不準,從而引起爐況波動。此外,焦炭水分提高會使M04偏高,M10偏低,給轉(zhuǎn)鼓指標帶來誤差。
焦炭的篩分組成:在高爐冶煉中焦炭的粒度也是很重要的。我國過去對焦炭粒度要求為:對大焦爐(1300—2000平方米)焦炭粒度大于40毫米;中、小高爐焦炭粒度大于25毫米。但目前一些鋼廠的試驗表明,焦炭粒度在40—25毫米為好。大于80毫米的焦炭要整粒,使其粒度范圍變化不大。這樣焦炭塊度均一,空隙大,阻力小,爐況運行良好。
焦炭是高溫干餾的固體產(chǎn)物,主要成分是碳,是具有裂紋和不規(guī)則的孔孢結(jié)構(gòu)體(或孔孢多孔體)。裂紋的多少直接影響到焦炭的力度和抗碎強度,其指標一般以裂紋度(指單位體積焦炭內(nèi)的裂紋長度的多少)來衡量。衡量孔孢結(jié)構(gòu)的指標主要用氣孔率(只焦炭氣孔體積占總體積的百分數(shù))來表示,它影響到焦炭的反應(yīng)性和強度。不同用途的焦炭,對氣孔率指標要求不同,一般冶金焦氣孔率要求在40~45%,鑄造焦要求在35~40%,出口焦要求在30%左右。焦炭裂紋度與氣孔率的高低,與煉焦所用煤種有直接關(guān)系,如以氣煤為主煉得的焦炭,裂紋多,氣孔率高,強度低;而以焦煤作為基礎(chǔ)煤煉得的焦炭裂紋少、氣孔率低、強度高。焦炭強度通常用抗碎強度和耐磨強度兩個指標來表示。焦炭的抗碎強度是指焦炭能抵抗受外來沖擊力而不沿結(jié)構(gòu)的裂紋或缺陷處破碎的能力,用M40值表示;焦炭的耐磨強度是指焦炭能抵抗外來摩檫力而不產(chǎn)生表面玻璃形成碎屑或粉末的能力,用M10值表示。焦炭的裂紋度影響其抗碎強度M40值,