《焦炭及其性质》PPT课件.ppt

《《焦炭及其性质》PPT课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、焦炭及其性质第一章焦炭及其性质第一节焦炭的通性第二节高炉炼铁第三节非高炉用焦的特性焦炭及其性质第一节焦炭的通性一、焦炭的宏观构造焦炭是一种质地坚硬，以碳为主要成分的含有裂纹和缺陷的不规则多孔体,呈银灰色。其真密度为1.8～1.95g/cm3,视密度为0.08～1.08g/cm3,气孔率为35%～55%,堆密度为400～500kg/m3。用肉眼观察焦炭都可看到纵横裂纹。沿粗大的纵横裂纹掰开，仍含有微裂纹的是焦块。将焦块沿微裂纹分开，即得到焦炭多孔体，也称焦体。焦体由气孔和气孔壁构成，气孔壁又称焦质，其主要成分是碳和矿物质。焦炭的裂纹多少直接影响焦炭的粒度和抗碎强度。

2、焦块微裂纹的多少和焦体的孔孢结构则与焦炭的耐磨强度和高温反应性能有密切关系。孔孢结构通常用气孔平均直径、孔径分布、气孔壁厚度和比表面积等参数表示。焦炭及其性质1.裂纹度裂纹度即焦炭单位面积上的裂纹长度。裂纹分纵裂纹和横裂纹两种，规定裂纹面与焦炉炭化室炉墙面垂直的裂纹称纵裂纹；裂纹面与焦炉炭化室炉墙面平行的裂纹称横裂纹。焦炭中的裂纹有长短、深浅和宽窄的区分，可用裂纹度指标进行评价。常用测量方法是将方格（1cm×1cm）框架平放在焦块上，量出纵裂纹与横裂纹的投影长度即得。所用试样应有代表性，一次试验要用25块试样，取统计平均值。焦炭及其性质1．气孔率焦炭的气孔率是指气

3、孔体积与总体积比的百分率。气孔率可以利用焦炭的真密度和视密度的测定值加以计算。焦炭的气孔数量还可以用比孔容积来表示，即单位质量多孔体内部气孔的总容积，可用四氯化碳吸附法测定。（1-1）焦炭及其性质3．气孔平均直径与孔径分布焦炭中存在的气孔大小是不均一的，一般称直径大于100微米的气孔为大气孔，20～100微米的为中气孔，小于20微米的为微气孔。焦炭与CO2作用时，仅大的气孔才能使CO2进入，因此焦炭的孔径分布常用压汞法测量。（1-2）式中—外加压力为（kgf/cm2）时，汞能进入孔中的最小孔径。焦炭及其性质设半径在到范围内的孔体积为，孔径大小的分布函数为，则对（1

4、-2）式微分得代入上式得（1-3）和可由实验测出，由此可按式（1-2），（1-3）分别得出和，按对绘图，即得孔径分布曲线，进而算出气孔平均直径。4.比表面积指单位质量焦炭内部的表面积（m2/g），一般用气相吸附法或色谱测定。焦炭及其性质二、焦炭的物理机械性能高炉生产对焦炭的基本要求是：粒度均匀、耐磨性和抗碎性强。焦炭的这些物理机械性能主要由筛分组成和转鼓试验来评定。1．筛分组成焦炭是外形和尺寸不规则的物体，只能用统计的方法来表示其粒度，即用筛分试验获得的筛分组成计算其平均粒度。一般用一套具有标准规格和规定孔径的多级振动筛将焦炭筛分，然后分别称量各级筛上焦炭和最小筛

5、孔的筛下焦炭质量，算出各级焦炭的质量百分率即焦炭的筛分组成，国际标准允许筛分试验用方孔筛（以边长L表示孔的大小）和圆孔筛（以直径D表示孔径的大小）。相同尺寸的两种筛，其实际大小不同，试验得出两者关系为：D/L=1.135±0.04（1-4）焦炭及其性质即圆孔直径为60mm时,对应的方孔筛L=60/1.135=52.86mm,通过焦炭的筛分组成计算焦炭的平均粒度及粒度的均匀性，还可估算焦炭的比表面、堆积密度并由此得到评定焦炭透气性和强度的基础数据。（1）平均粒度根据筛分组成及筛孔的平均直径可由下式来计算焦炭的平均粒度：（1-5）或（1-6）焦炭及其性质式中——各粒级

6、的质量百分率，%；——各粒级的平均粒度,由粒级上、下限的平均值计算；——算术平均直径；——调和平均直径（是以实际焦粒比表面与相当球体比表面相同的原则确定的平均粒度）。焦炭及其性质（2）粒度均匀性粒度均匀性可由下式计算：（1-7）式中、、——分别表示焦炭中25～40mm、40～80mm和>80mm各粒级的百分含量。K值愈大，粒度愈均匀。也可按计算。焦炭及其性质2．耐磨强度和抗碎强度（1）转鼓试验方法焦炭强度通常用抗碎强度和耐磨强度两个指标来表示。焦炭无论在运输途中还是使用过程中，都会受摩擦力作用而磨损，受冲击力作用而碎裂。焦炭在常温下进行转鼓试验可用来鉴别焦炭强度。

7、因焦炭在一定转速的转鼓内运行，可以模仿其在运输和使用过程中的受力情况。当焦炭表面承受的切向摩擦力超过气孔壁的强度时，会产生表面薄层分离现象形成碎屑或粉末，焦炭抵抗此种破坏的能力称耐磨性或耐磨强度，用M10值表示。（1-8）焦炭及其性质当焦炭承受冲击力时，焦炭沿结构的裂纹或缺陷处碎成小块，焦炭抵抗此种破坏的能力称焦炭的抗碎性或抗碎强度。用M25（M40）表示。（1-9）焦炭的孔孢结构影响耐磨强度M10值，焦炭的裂纹度影响其抗碎强度M25值。M25和M10值的测定方法很多，我国多采用德国米贡转鼓试验方法。如表1-1所示。焦炭及其性质表1-1焦炭转鼓实验方法转鼓特性焦炭

8、试样筛分强