焦炭的物理性质

焦炭的物理性质

焦炭的物理性质包括机械强度、筛分组成和气孔度等，其中最主要的是机械强度。

1.机械强度

焦炭的机械强度主要是指焦炭的耐磨性和抗冲击的能力，其次是抗压强度。它是重要的质量指标。焦炭的机械强度对高炉冶炼十分重要：若机械强度不好，在焦炭运转的过程中和在炉内下降的过程中，由于炉料与炉料之间、炉墙之间相互摩擦挤压，会导致焦炭破裂而产生大量的粉末，在高炉冶炼过程中，这些粉末将渗入初渣中，增加初渣的粘度，降低了初渣的流动性，增加了煤气通过初渣带上升的阻力，最终造成炉况不顺，炉缸堆积，风口烧坏等事故。

目前我国各厂测定焦炭强度的方法是转鼓试验。转鼓的测定有两种：大转鼓和小转鼓。以小转鼓为好。

小转鼓是由钢板制成的无穿心轴的密封圆筒转鼓，鼓内径和鼓内宽皆为1000mm，鼓壁厚6—8mm，内壁每隔90度焊角钢（100*50*10mm）一块，共焊接四块。试验时取50公斤大于60mm的焦炭试样装入鼓内，以25转每分的转速转100转。转完后用直径40mm和直径10mm的圆孔筛筛分，以大于40mm的焦炭占焦炭试样的重量百分数作为破碎强度指标，以小于10mm的焦炭占焦炭试样的百分数作为耐磨强度指标。对于中型高炉用焦炭M40在60—70%，大型高炉M40在75%以上。M10均应小于9%为好。

焦炭的抗压强度一般在9.81—14.71MPA，而高炉炉缸的实际压力只有0.294—0.490MPA，但焦炭在炉内高温作用下，强度会有明显的降低并产生碎裂。

由于焦炭的强度指标是在常温、无化学作用的情况下测定的，所以它不能真正代表焦炭在高炉内的实际强度，因此鉴定焦炭的强度（特别是高温下的强度）的合理方法尚待进一步研究。

2.筛分组成

焦炭的筛分组成是用筛分试验的方法来测量焦炭的粒度组成，计算各级粒度焦炭重量与焦炭总量的百分比。

高炉大量使用熔剂性烧结烧结矿以来，矿石的粒度普遍降低，使焦炭和烧结矿间的粒度差别扩大，这很不利于料柱透气性的改善。实践证明在大、中型高炉上使用25—40mm的中块焦炭是可行的。从焦炭生产方面来看：在焦炭产品中，25—40mm的中块焦炭仅占14—15%，所以，适度降低入炉焦炭的粒度对于合理利用焦炭也是一项有意义的措施。

3.气孔度

焦炭的气孔度表示在全部焦炭体积中气孔所占的体积百分数。

高炉冶炼用焦炭的气孔度大约在45—53%之间。气孔度高可以改善焦炭的反应性能，但过高时气孔壁薄，会影响焦炭的强度，目前对冶金焦炭的气孔度还没有具体要求。