冶煉硅鐵焦炭是主要原料,它又是冶煉硅鐵的還原劑,所以要求焦炭?jī)?nèi)的固定碳的含量越高越好,要大于84﹪,同時(shí)要求焦炭灰分要低。因焦炭灰分含量高時(shí),渣量增加,由于灰分內(nèi)含60﹪左右的三氧化二鋁﹙AI2O3﹚,造成爐渣粘不易排除。此外,灰分高的焦炭加入爐內(nèi)易使料面燒結(jié),影響透氣性。因此,要求焦炭灰分含量應(yīng)低于13﹪.
焦炭中的碳大部分是以固定碳形式存在,但也有少部分的碳是以碳?xì)浠衔铹v通常稱為揮發(fā)分﹚形式存在。這部分碳?xì)浠衔镌诟邷叵录磽]發(fā)跑掉,所以要焦炭的揮發(fā)分含量不大于2﹪.
除對(duì)焦炭有化學(xué)成分要求外,對(duì)其物理性能也有要求。焦炭高溫下電阻越大,電極插入爐料越深,有助于提高爐溫,從而擴(kuò)大坩堝。焦炭的氣孔率大,不但電阻大,表面積也大,增加了化學(xué)反應(yīng)面積,加速了化學(xué)反應(yīng)的速度。
焦炭的粒度對(duì)冶煉有很大影響。粒度過(guò)大時(shí),爐料電阻減小,電極不易深插入爐料,造成爐溫低和坩堝小,冶煉不正常。粒度過(guò)小或粉末多,則燒損較大,易使?fàn)t況變粘,影響料面的透氣性。因此,焦炭要有一定的使用粒度。大硅鐵電爐所用焦炭粒度以小于8毫米為宜。小硅鐵電爐爐溫低,為提高溫度有在操作上采取“悶燒”過(guò)程,加些焦末可有助于料面的燒結(jié),從而使電極較深的插入爐料中。所以,小容量的硅鐵電爐冶煉時(shí),可用少量的焦末。
對(duì)焦炭物理性能要求不做具體規(guī)定??筛鶕?jù)生產(chǎn)實(shí)踐,來(lái)選擇較合適的焦炭。
目前,我國(guó)冶煉硅鐵用的焦炭,多是高爐冶煉所用焦碳篩下的小粒焦。