焦炭质量和性质介绍
焦炭的物理性质
焦炭的物理性质焦炭物理性质包括焦炭筛分组成、焦炭散密度、焦炭真相对密度、焦炭视相对密度、焦炭气孔率、焦炭比热容、焦炭热导率、焦炭热应力、焦炭着火温度、焦炭热膨胀系数、焦炭收缩率、焦炭电阻率和焦炭透气性等。
焦炭的物理性质与其常温机械强度和热强度及化学性质密切相关。
焦炭的主要物理性质如下：1. 真密度为 1.8-1.95g/cm3；2. 视密度为 0.88-1.08g/ cm3；3. 气孔率为 35-55%；4. 散密度为 400-500kg/ m3；5. 平均比热容为 0.808kj/（kg?k）（100℃），1.465kj/（kg?k）（1000℃）；6. 热导率为 2.64kj/（m?h?k）（常温），6.91kg/（m?h?k）（900℃）；7. 着火温度（空气中）为 450-650℃；8. 干燥无灰基低热值为 30-32kj/g；9. 比表面积为 0.6-0.8m2/g 。
焦炭的化学成分包括有机成分和无机成分两大部分。
有机成分是以平面炭网为主体的类石墨化合物，其他元素氢、氧、氮和硫与炭形成的有机化合物，则存在于焦炭挥发分中，无机成分是存在于焦炭的各种无机矿物质，以焦炭灰成分表征其组成。
焦炭的化学成分主要用焦炭工业分析和焦炭元素分析来测定。
（1）按焦炭元素分析，焦炭成分为：炭82%～87%，氢1%～1.5%，氧0.4%～0.7%，氮0.5%～0.7%，硫0.7%～1.0%，磷0.01%～0.25%。
（2）按焦炭工业分析，其成分为：灰分10%～18%，挥发分1%～3%，固定碳80%～85%。
可燃基挥发分是焦炭成熟度的重要标志，成熟焦炭的可燃基挥发分为0.7%～1.2%。
六、焦炭的质量指标焦炭是高温干馏的固体产物，主要成分是碳，是具有裂纹和不规则的孔孢结构体（或孔孢多孔体）。
裂纹的多少直接影响到焦炭的力度和抗碎强度，其指标一般以裂纹度（指单位体积焦炭内的裂纹长度的多少）来衡量。
衡量孔孢结构的指标主要用气孔率（只焦炭气孔体积占总体积的百分数）来表示，它影响到焦炭的反应性和强度。
焦炭指标文档
焦炭指标1. 引言焦炭是由高岭土和软煤在高温和缺氧条件下反应而成的一种固体燃料。
焦炭在冶金、化工等行业具有重要的应用价值。
为了评价焦炭的质量和适用性，人们根据一系列指标对焦炭进行评估和分类。
本文将介绍常见的焦炭指标及其意义。
2. 焦炭指标2.1 灰分灰分是指焦炭中不可燃的无机物质含量。
它主要由矿物质、金属氧化物和其他杂质组成。
灰分含量高的焦炭燃烧后产生的灰渣也较多，影响焦炭的燃烧效率和产生的热量。
一般来说，焦炭的灰分含量应控制在一定范围内，以保证炉内的正常操作。
2.2 挥发分挥发分是指焦炭中可被加热后挥发出的有机物质含量。
它通常由水分、矿物油和其他有机物组成。
挥发分含量高的焦炭在燃烧时易产生大量烟雾和有害气体，对环境和人体健康有一定影响。
因此，挥发分也是评价焦炭质量的重要指标之一。
2.3 固定碳固定碳是指焦炭中不被加热时残留下来的有机物质含量。
固定碳是焦炭的主要组成部分，它直接影响焦炭的燃烧性能和热量产生。
一般来说，固定碳含量高的焦炭燃烧稳定，热量产生较高。
2.4 硫含量焦炭中的硫主要来自于原材料中的硫化物。
高硫焦炭在燃烧时会产生二氧化硫等有害气体，对环境和人体健康造成危害。
因此，焦炭的硫含量应严格控制在一定范围内，以符合环保要求。
2.5 焦炭密度焦炭密度是指单位体积焦炭的质量。
焦炭密度高的炉料具有较好的堆积性和流动性，利于高炉的顺利运行。
较高的焦炭密度还能减少焦炭在高炉内的损耗，提高效率。
3. 焦炭指标的重要性焦炭指标是评价焦炭质量和适用性的重要依据。
根据不同行业的需求，焦炭需满足特定的指标要求。
例如，冶金行业对焦炭的灰分和硫含量要求较低，以确保冶金过程的正常运行；而化工行业对焦炭的挥发分要求较低，以减少有害气体的排放。
通过对焦炭指标的严格控制和检测，能够保证焦炭的优质和适用性。
这不仅对产品质量有保障，也对生产过程的安全和环境保护起到积极作用。
4. 总结焦炭指标是评价焦炭质量和适用性的重要依据。
煤炭焦化
我国冶金焦炭质量标准
类别 I II III 抗碎强度 % ≥92.0 88.1～ 92.0 83.0～ 88.0 耐磨强度 % ≤7.0 ≤8.5 ≤10.5 灰分 % ≤12 ≤12.01～ 13.50 13.51～ 15.0 硫分 % ≤0.6 0.61～ 0.8 0.81～1.0 挥发分 % ≤1.9 ≤1.9 ≤1.9
第六章
煤炭焦化
概 述
1、粘结性煤在隔绝空气 的条件下加热至1000℃ 左右（高温干馏），得 到多孔性固体块状物— —焦炭。此过程称为煤 的焦化，所得到的最终 产物有焦炭、煤气和煤 焦油等， 2、炼焦化学产品：
名称
焦炭
焦炉煤气 焦油 粗笨 氨 硫磺
产率%
72-76
15-19 3.5-4.2 0.8-1.4 0.22-0.25 0.3-0.6
1—炭化室； 2—炉头； 3—隔墙； 4—立火道 炭化室的高度一般 4～6米，宽度450毫米 燃烧室的温度1300℃ 炭化室的温度1100℃
⑵蓄热室
1—主墙； 2—小烟道粘土衬 砖； 3—小烟道； 4—单墙； 5—篦子砖； 6—隔热砖。
⑶炉顶区
1—装煤孔 2—看火孔 3—烘炉孔 4—挡火砖
⑷斜道区：斜道是连接燃烧室立火道和蓄热 室的通道 。燃烧室的每个立火道都与两个 斜道和一个砖煤气道相连。 斜道区复杂，是焦炉使用砖型最多的区域。 ⑸焦炉基础和烟道
四、炼焦炉生产操作 1、装煤操作：
要求装满、装平、定量、均衡、减少烟尘排放。
2、焦炉的出炉操作： ⑴推焦： 焦炉的出炉应严格按推焦计划进行，保证整个 炉组各炭化室实现定时、准点出焦。
周转时间——某一孔炭化室相邻两次推焦或装煤的时间间隔。 推焦串序—— 一组焦炉各炭化室装煤、推焦的前后次序。
焦炭的化学性质
焦碳:一种固体燃料,质硬,多孔,发热量高.用煤高温干馏而成,多用于炼铁焦炭的种类：焦炭通常按用途分为冶金焦（包括高炉焦、铸造焦和铁合金焦等）、气化焦和电石用焦等。
由煤粉加压成形煤，在经炭化等后处理制成的新型焦炭称为型焦。
冶金焦是高炉焦、铸造焦、铁合金焦和有色金属冶炼用焦的统称。
由于90%以上的冶金焦均用于高炉炼铁，因此往往把高炉焦称为冶金焦。
中国制定的冶金焦质量标准（GB/T1996-94）就是高炉质量标准。
气化焦是专用于生产煤气的焦炭。
主要用于固态排渣的固定床煤气发生炉内，作为气化原料，生产以CO和H2为可燃成分的煤气。
气化过程的主要反应有：C+O2→CO2+408177KJCO2+C→2CO-162142KJC+H2O→CO+H2-118628KJC+2H2O→CO2+2H2-75115KJ因为产生CO和H2的过程均是吸热反应，需要的热量由焦炭的氧化、燃烧提供，因此气化焦也是气化过程的热源。
气化焦要求灰分低、灰熔点高、块度适当和均匀。
其一般要求如下：固定炭>80%；灰分<15%；灰熔点>1250摄氏度；挥发分<3.0%；粒度15-35mm和35mm两级。
冶金焦虽可以用作气化焦，但由于受炼焦煤资源和价格等的限制，一般不用冶金焦制气。
以高挥发分粘结煤为原料生产的气煤焦，块度小、强度低，不适用于高炉冶炼，但它的气化反应性好，可取代气化焦用于制气。
电石用焦是在生产电石的电弧炉中作导电体和发热体用的焦炭。
电石用焦加入电弧炉中，在电弧热和电阻热的高温（1800-2200摄氏度）作用下，和石灰发生复杂的反应，生成熔融状态的炭化钙（电石）。
其生成过程可用下列反应式表示：CaO+3C→CaC2+CO-46.52KL电石焦基础知识电石用焦是在生产电石的电弧炉中作导电体和发热用的焦炭。
电石用焦加入电弧炉中，在电弧热和电阻热的高温（1800-2200℃）作用下，和石灰石发生复杂的发应，生成熔融状态的碳化钙（电石）。
焦炭基础知识
焦炭基础知识.doc、焦炭基础知识系列之一焦炭基础知识编一、焦炭定义炼焦煤料在隔绝空气的条件下，加热到9501050℃，经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭，这一过程叫高温炼焦（高温干馏）。
生产1 吨焦炭约消耗1.33 吨炼焦煤。
由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。
二、焦炭的物理性质焦炭物理性质包括焦炭筛分组成、焦炭散密度、焦炭真相对密度、焦炭视相对密度、焦炭气孔率、焦炭比热容、焦炭热导率、焦炭热应力、焦炭着火温度、焦炭热膨胀系数、焦炭收缩率、焦炭电阻率和焦炭透气性等。
三、焦炭的类别铸造焦是专用与化铁炉熔铁的焦炭。
铸造焦是化铁炉熔铁的主要燃料。
其作用是熔化炉料并使铁水过热，支撑料柱保持其良好的透气性。
因此，铸造焦应具备块度大、反应性低、气孔率小，具有足够的抗冲击破碎强度、灰分和硫分低等特点。
冶金焦是高炉焦、铸造焦、铁合金焦和有色金属冶炼用焦的统称。
由于90以上的冶金焦均用于高炉炼铁，因此往往把高炉焦称为冶金焦。
四、焦炭用途焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼，起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。
据统计，世界焦炭产量的90％以上用于高炉炼铁，冶金焦炭已经成为现代高炉炼铁技术的必备原料之一，被喻为钢铁工业的“基本食粮”，具有重要的战略价值和经济意义。
焦炭除大量用于炼铁和有色金属冶炼（冶金焦）外，还用于铸造、化工、电石和铁合金，其质量要求有所不同。
如铸造用焦，一般要求粒度大、气孔率低、固定碳高和硫分低；化工气化用焦，对强度要求不严，但要求反应性好，灰熔点较高；电石生产用焦要求尽量提高固定碳含量。
近年来，在我国所有消费焦炭的行业中，只有钢铁行业的焦炭消费量上升，由2000 年的73.95％大幅上升到2007 年的85.00％，上升了11.06 个百分点；化学制品行业由10.10％下降到7.32％；有色冶炼由2.00％下降到1.55％；通用设备制造业由1.90％下降到1.86％；其他工业由8.60％下降到 3.43％；农业由 1.38％下降到0.27％；生活消费由1.31％下降到0.25％；其他类由0.75％下降到0.32％。
焦炭基础知识课件
熄焦是指将刚出炉 的炽热焦炭用水或 惰性气体进行冷却 ，以防止其燃烧。
焦炭的制造工艺流 程主要包括备煤、 炼焦、熄焦和筛分 等环节。
炼焦是指将备好的 煤装入炼焦炉内， 经过高温干馏反应 ，制得焦炭。
筛分是指将冷却后 的焦炭进行筛分， 根据不同的粒度要 求进行分类。
02 焦炭的组成与结构
焦炭的化学组成
配合煤质量和配比
配合煤的质量和配比也会对最终焦 炭的质量产生影响，需要根据原料 煤的质量和性能指标进行合理配比 。
焦炭质量控制的方法
加强原料煤质量控制
对原料煤进行严格筛选和检测，确保 其质量符合要求。
优化炼焦工艺
通过试验和实践，选择合适的炼焦工 艺和参数，以提高焦炭质量。
强化配合煤质量控制
对配合煤进行质量检测和控制，确保 其质量和配比符合要求。
绿色能源
积极发展太阳能、风能等可再生能源，减少 对焦炭的需求。
资源回收
提高废水、废气、废渣等资源的回收利用率 ，实现资源的最大化利用。
环保监管
加强环保监管力度，对焦炭生产过程中的环 境污染进行有效的控制。
焦炭的发展趋势与展望
国内外焦炭行业的发展现状与趋势
国内焦炭行业发展现状
我国焦炭行业经过多年的发展，已经形 成了较为完善的产业体系，技术水平不 断提高，产品质量得到提升。同时，我 国焦炭行业也在不断推进结构调整和转 型升级，提高行业的整体竞争力。
随着全球环保意识的提高和国内环保政策的加强，焦炭 行业将面临更加严格的环保要求和更高的环保成本。因 此，未来焦炭行业将更加注重环保技术的研发和应用， 推广清洁生产技术和设备，降低环境污染。
能源结构调整和转型升级
随着国内能源结构的调整和转型升级的推进，焦炭行业 将逐渐向新能源领域拓展。例如，在新能源汽车领域， 锂电池的需求量不断增加，焦炭企业可以拓展锂电池正 极材料和负极材料等领域的业务。同时，在清洁能源领 域，焦炭企业也可以积极探索太阳能、风能等新能源的 开发和应用。
焦炭及焦炭的分类
【焦炭】焦炭是在高温下由煤经过干馏后所得到的固体产品。
焦炭呈黑灰色块状，有光泽、燃烧时烟气少，具有不粘结、不结块、低硫、低灰、坚硬、耐磨、耐压、富于气孔性等特点。
主要用于冶金、化工、铸造等工艺的燃料，也可作制气和化工原料。
统计时包括各种生产方式生产的全部焦炭，即机械化焦炉、简易焦炉、土焦炉、煤气发生炉生产的焦炭和半焦炭。
焦炭按干焦计算，不包括水分。
焦炭的分类有四种：1.按炼焦的原料划分，分为煤焦、石油焦和沥青焦。
通常所说的焦炭是指煤焦炭；2.按用途划分为冶金焦、铸造焦和化工焦；3.按生产技术条件划分为机制焦与土焦；4.按炼制过程划分为低温焦炭与高温焦炭。
【石油焦】石油焦是以炼油厂的渣油为原料，通过延迟焦化法或锻烧法获得的一种焦炭。
重油在隔绝空气的条件下加温到800℃，在焦炭塔内（生产石油焦的位置称焦炭塔）轻质油组分为汽油、柴油从塔顶逸出，剩下的即为石油焦。
这种焦炭，碳含量很高，可作为制造电极的原料或作为燃料。
【沥青焦】沥青焦是一种低硫、低灰的焦炭。
它是以煤沥青（中温沥青或硬沥青）为原料在炼焦炉中直接焦化而得到的产品，也可以用延迟焦化法生产，结焦最终温度在1100℃以上。
沥青焦是电化工业炼铝的电极物质的原料。
一般将沥青焦与煤沥青粘合成20千克～30千克的块状物当作电极基板使用。
此外，沥青焦也用于生产高级铸铁，如球墨铸铁等。
【机制焦与土焦】机制焦的固定碳含量在80％以上，发热量一般在6500～7000千卡／千克，具有一定的强度，焦块均匀。
土焦由于炼焦技术条件差，配煤质量低（一般不用炼焦煤，多用原煤），因此土焦的质量低，灰分、硫分等杂质含量比机焦高一倍以上，强度也较差。
土焦用于小高炉炼铁，小化肥厂造气及小型化工、机械生产等。
【低温焦炭和高温焦炭】低温焦炭和高温焦炭都是煤的干馏产品。
它们的区别在于二者的最终温度不同、使用的原料不同、产品产率和产品性质也都不相同。
低温焦炭，亦称半焦。
把煤在隔绝空气的条件下，加热到500—600℃干馏而得到的产品称为低温焦炭。
焦炭质量指标及用途
焦炭质量指标及用途焦炭一般介绍是高温干憎的固体产物，主要成分是碳，是具有裂纹和不规则的孔抱结构体（或孔抱多孔体）。
裂纹的多少直接影响到焦炭的力度和抗碎强度，其指标一般以裂纹度（指单位体积焦炭内的裂纹长度的多少）来衡量。
衡量孔抱结构的指标主要用气孔率（只焦炭气孔体积占总体积的口分数）来表示，它影响到焦炭的反应性和强度。
不同用途的焦炭，对气孔率指标要求不同，一般冶金焦气孔率要求在40 , 45% , 铸造焦要求在35 , 40% ,出口焦要求在30%左右。
焦炭裂纹度与气孔率的高低，与炼焦所用煤种有直接关系，如以气煤为主炼得的焦炭，裂纹多，气孔率高，强度低;而以焦煤作为基础煤炼得的焦炭裂纹少、气孔率低、强度高。
焦炭强度通常用抗碎强度和耐磨强度两个指标来表示。
焦炭的抗碎强度是指焦炭能抵抗受外来冲击力而不沿结构的裂纹或缺陷处破碎的能力，用M40值表示;焦炭的耐磨强度是指焦炭能抵抗外来摩擦力而不产生表面玻璃形成碎屑或粉末的能力，用M10值表示。
焦炭的裂纹度影响其抗碎强度M40值，焦炭的孔砲结构影响耐磨强度M10 值。
M40和M10值的测定方法很多，我国多采用德国米贡转鼓试验的方法。
一、焦炭定义英文名称:Coke冶金焦是高炉焦、铸造焦、铁合金焦和有色金属冶炼用焦的统称。
由于90%以上的冶金焦均用于高炉炼铁，因此往往把高炉焦称为冶金焦。
铸造焦是专用与化铁炉熔铁的焦炭。
铸造焦是化铁炉熔铁的主要燃料。
其作用是熔化炉料并使铁水过热，支撑料柱保持其良好的透气性。
因此，铸造焦应具备块度大、反应性低、气孔率小、具有足够的抗冲击破碎强度、灰分和硫分低等特点。
二、焦炭用途焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、£弟、汞等有色金属的鼓风炉冶炼，起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。
炼铁高炉采用焦炭代替木炭，为现代高炉的大型化奠定了基础，是冶金史上的一个重大里程碑。
为使高炉操作达到较好的技术经济指标，冶炼用焦炭（冶金焦）必须具有适当的化学性质和物理性质，包括冶炼过程中的热态性质。
焦炭基础知识
焦炭基础知识一、焦炭定义炼焦煤料在隔绝空气的条件下，加热到950—1050℃，经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭，这一过程叫高温炼焦（高温干馏）。
生产1吨焦炭约消耗1.33吨炼焦煤。
由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。
二、焦炭的物理性质焦炭物理性质包括焦炭筛分组成、焦炭散密度、焦炭真相对密度、焦炭视相对密度、焦炭气孔率、焦炭比热容、焦炭热导率、焦炭热应力、焦炭着火温度、焦炭热膨胀系数、焦炭收缩率、焦炭电阻率和焦炭透气性等。
三、焦炭的类别铸造焦：是专用与化铁炉熔铁的焦炭。
铸造焦是化铁炉熔铁的主要燃料。
其作用是熔化炉料并使铁水过热，支撑料柱保持其良好的透气性。
因此，铸造焦应具备块度大、反应性低、气孔率小，具有足够的抗冲击破碎强度、灰分和硫分低等特点。
冶金焦：是高炉焦、铸造焦、铁合金焦和有色金属冶炼用焦的统称。
由于90%以上的冶金焦均用于高炉炼铁，因此往往把高炉焦称为冶金焦。
四、焦炭用途焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼，起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。
据统计，世界焦炭产量的90％以上用于高炉炼铁，冶金焦炭已经成为现代高炉炼铁技术的必备原料之一，被喻为钢铁工业的“基本食粮”，具有重要的战略价值和经济意义。
焦炭除大量用于炼铁和有色金属冶炼（冶金焦）外，还用于铸造、化工、电石和铁合金，其质量要求有所不同。
如铸造用焦，一般要求粒度大、气孔率低、固定碳高和硫分低；化工气化用焦，对强度要求不严，但要求反应性好，灰熔点较高；电石生产用焦要求尽量提高固定碳含量。
近年来，在我国所有消费焦炭的行业中，只有钢铁行业的焦炭消费量上升，由2000年的73.95％大幅上升到2007年的85.00％，上升了11.06个百分点；化学制品行业由10.10％下降到7.32％；有色冶炼由2.00％下降到1.55％；通用设备制造业由1.90％下降到1.86％；其他工业由8.60％下降到3.43％；农业由1.38％下降到0.27％；生活消费由1.31％下降到0.25％；其他类由0.75％下降到0.32％。
焦炭的主要质量指标
焦炭的主要质量指标
在实际生产中经常应用的焦炭质量指标：
a.焦炭的化学组成
水分(主要与熄焦工艺有关）、灰分（来源于炼焦用煤）、挥发分（与焦炭的成熟度有关)、以及硫、磷、氯（来源于炼焦用煤)等有害元素。
b.焦炭的机械性能
耐磨强度:抵抗磨擦力破坏的能力，用M10表示。
抗碎强度：在外力冲击下抵抗破碎的能力，用M40（或M25）表示。
其它强度指标,如落下强度等。
c.焦炭的粒度组成及粒度均匀系数。
d.焦炭的热性质
反应性(CRI）：1100℃与CO2反应的能力。
反应后强度（CSR）：与CO2反应后焦炭的机械强度。
随着高炉大型化和强化冶炼技术的发展以及对焦炭在高炉冶炼过程中的行为作用、焦炭降解机理等研究的深入，对焦炭的热性质关心程度日益增加。
e.其它如:焦炭的显微结构、焦炭气孔率等。
焦炭的质量主要取决与炼焦用煤，如焦炭的灰、硫、磷等几乎全部来源于煤;焦炭的机械性能、粒度、热性质主要取决于炼焦用煤的性质，此外还和备煤工艺、炼焦条件以及生产操作等因素有关.。
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焦炭质量与性质焦炭是由煤高温干馏后产生的主要固体残留物，了解焦炭质量，首先要了解焦炭的化学性质和物理性能。
一、焦炭的化学元素组成测定焦炭中的元素，主要是测定焦炭中的氧、氮和磷。
（一）碳焦炭是高温干馏残留物，它是由各炼焦煤经配合练成的焦炭，其碳的含量差别不大，是构成焦炭基本气孔壁的主要成分，在干燥无灰基中约占比例为96.5—97.5%，根据入炉煤的性质不同和炼焦工艺条件不同，所炼出的焦炭其碳的结晶度有着明显的不同，也就是说存在着差别（二）氢氢元素主要存在焦炭残留挥发份中，含量较少，只有0.5—0.8%，它是随炼焦最终温度变化而变化，其相关系数较大，氢含量的测定是采用燃烧法测定误差较小，故用氢含量作为焦炭成熟程度的标志，可靠性更好一些。
（三）硫焦炭中含硫主要是来自煤料中，当煤料在干馏时，一部分硫化物挥发进入煤气中，只占含硫40—50%，还有50—60%的残留硫仍在焦炭中，煤的结焦率在72—78%之间，故实际生产中焦炭硫的百分数80—90%，这个数为硫的转换系数。
煤在结焦过程中，析出的含硫化合物与赤热焦炭作用，结合在碳晶格内的碳硫复合物。
焦炭硫含量高低很明显的影响高炉冶铁，若含硫增加01%，将使炼铁焦比增加1.2—2.0%，生铁产量就下降2.0%，因此焦炭的硫分是评定焦炭质量很重要的指标。
（四）磷磷在焦炭中含量约为0.02%很少，但在炼焦过程中，煤料的磷几乎全部残留在焦炭之中，若冶炼低磷铁时，只能采用低磷煤进行炼焦。
焦炭除上述四种主要元素外，还有其它元素组成尚有少量的氧和氮。
一般不作测定二、焦炭的工业分析焦炭的工业分析是对焦炭水分、灰分、挥发份和固定碳四项内容的分析，根据某些需要加上全硫和发热值分析。
（1）焦炭水分（Mt）作为冶金焦炭供给高炉炼铁生产，焦炭水分波动主要是给高炉入炉焦炭重量的称量造成误差，带来炉况波动，焦炭水分并不会直接影响高炉冶炼，因为在高炉上部（炉喉、炉身处）小于800℃的煤气所含的热量足以将焦炭带来的水分干燥，焦炭水分过大还会将焦粉带入高炉使高炉冶炼时透气性不好，所以保持焦炭水分稳定能为高炉炉温稳定创造条件，一般要求焦炭水分控制在2—3%。
（2）焦炭灰分（Ad）焦炭主要组成是碳和灰分，焦炭占总重量的97.5—98.5%。
焦炭含碳愈高则含灰就愈少，在高炉冶铁中灰分是累赘物质，吸收热量变成炉渣排出。
也就是说焦炭中的灰分越高，炼铁的焦比就越高。
一般焦炭灰分波动1%，高炉的焦比要波动2.5—3.0%，焦炭灰分的高低，主要取决于原料煤的灰分，煤的灰分在炼焦过程中也是完全转入焦炭中，另外在炼焦过程中混入杂志和炼焦不良操作，也会增加焦炭中灰分，炼铁要求焦炭中灰分愈少愈好。
（3）焦炭挥发份（Vd）焦炭挥发份是焦炭被二次加热后，气体析出物的含量，这种含量取决于煤料的变质程度和焦饼最终温度，一般将焦炭挥发份视作焦炉成熟程度的标志。
但也不能安全作成熟标志，就是焦饼安全成熟焦炭时的挥发份也含有1.0—1.5%，有时达到2.0%，因为成熟的焦炭它可以吸附CO和O2，在式样干燥后，仍全吸收空气水气，这些少量水气也是挥发份。
在炼焦过程中，未被挥发出来的C、H化合物是极少的，因为在一定温度下，C、H化合物各种形态必然以挥发份析出，冶金焦新国标规定：Vd≤1.8%。
（4）焦炭的固定碳（Fc）焦炭的物理性能，焦炭的显微结构和高温下的性能（反应后强度）统称为焦炭的机械力学性能。
（一）焦炭的结构煤在高温干馏过程中最终形成焦饼，从炭化室推出时，就有大量裂纹，这些裂纹把焦饼彼此完全分开，形成块状物一焦块，这种焦块就是我们所说的焦炭。
成熟的焦炭多呈银灰色或暗黑色的长方形棱状或锥状无规则的多孔体，焦块中有纵、横裂纹，焦块沿纵、横向裂纹分开成焦体，焦体是有不规则分布的气孔和气孔壁构成焦质，其主要成分是碳和矿物质。
焦块裂纹的多少和焦体结构决定着焦炭的粒度和焦炭的机械强度，它也和焦炭的高温性能有密切关系。
1、焦炭裂纹度焦饼在焦炉内垂直于炉墙的裂纹为纵裂纹，而平行于炉墙的裂纹叫横裂纹，它的形成有两种机理作用。
（1）一是取决于最大收缩系数，在裂纹为纵裂纹，而平行于炉墙的裂纹叫横裂纹，它的形成有两种机理作用。
（2）二是取决于大致在600—700℃之间的收缩系数的差，在焦饼中间正以这种机理为主。
裂纹度的产生除上述两种机理外主要是在500—600℃温度区内焦炭蠕变性和500炭中裂纹中心的产生。
焦块单位面积上的裂纹总长度称之为裂纹度。
2、焦炭的气孔率焦炭中的气泡是在胶质状态末期形成的，焦炭气孔的大小不同可分为三个等级如：大气孔、宏观气孔、微观气孔。
焦炭的气孔率是指气孔体积与总体积比的百分数，是由焦炭的真密度和视密度计算出来的视密度气孔率=（1 - -————）×100%真密度式中：焦炭真密度为1.7—2.2，视密度为0.87—1.103、焦炭的显微结构焦炭的显微结构孔和孔壁的显微组分焦质体内碳的形态。
焦炭孔壁碳的形态，分于无定形碳和石墨碳之间，排列没有规则的定形碳的结构为各向同性，石墨碳呈现层状结构为各向异性。
因此说焦炭的石墨化程度越高碳的结构排列就愈有规则，各向异性组分就愈高。
经显微组分发现挥发份为35%，含氧量超过6%的煤，所炼出的焦炭显微组分几乎全部为各向同性，其中挥发份与中强粘性煤所炼出的焦炭具有较多的粗粒镶嵌和纤维组份，这种焦炭的机械强度和反应性都是较好的。
（二）焦炭的粒度焦炉生产出的焦炭，经过筛焦系统分级后，应达到CB1996—2003标准，焦炭块度种类要求即：>40mm大块焦，>25mm大中块焦，25—40mm中块焦各级产品具有不同粒度组成。
高炉用主要是>25mm的冶金焦率就是>25mm 粒度焦炭占焦炭试样总重的百分数为冶金焦，余下的为冶金的焦末含量指标。
（三）焦炭的机械强度焦炭的机械强度是冶金焦物理性能的最重要指标，评定焦炭机械性能多种试验方法，目前大都选择转鼓试验。
采用米库姆焦炭在转鼓内破坏的机理：焦炭在任何机械力作用下，所发生的焦炭粒度组成的变化，都是由两个互不相干的过程引起的，即磨损和因冲击而沿裂纹破坏成小块，这时由于焦炭中原来就产生的裂纹所造成的，而不是焦炭质体断裂成为小块，因为焦炭在转鼓内撞击时，最大应力也不大于12N，而焦炭抗拉强度一般要达到150N，两者相差很大，所以说无裂纹焦炭在鼓内是不会断裂的。
米库姆转鼓测定得到的两个指标：M10、M40（或M25）确定很好地表示焦炭的耐磨性强度和抗碎强度，也就是我们称之为焦炭机械强度。
M10、和M40两个指标既是两个互不相干的因素过程造成的，又是有相关联的，因为一方面是因存的裂纹而破碎成小块时可能小于10mm的，也就作为M10考核了，另一方面，因转鼓试验结果得到各粒度级的焦炭总和必须等于100%，则M10波动大了，必然会影响M40指标。
影响米库姆转鼓测定的准确性的因素：（1）焦炭水分过大能使焦粉粘在大块焦上，影响M10、和M40指数失真，所以要求试验应将焦样水分控制在5%以下。
（2）转鼓检验焦炭质量是一种经验性的方法，从试验取样、称量、入鼓、出鼓、筛分等操作方法都应在严格规定的条件下进行结果才真实可靠，所以存在着不同操作人员是有误差的。
（3）对块度相对较小，耐磨性又差的焦炭M10、和M40指标也会失真。
四、焦炭的物理化学性质焦炭的物理化学性质有两项指标表示，即：焦炭的反应性和焦炭的反应后强度，这两项指标都影响高炉生产，在冶金焦炭质量新标准中规定：一级冶金焦CRI≤30%，CSR≥55%.（一）焦炭的反应性（CRI）焦炭在高温条件下与CO2和水蒸气相作用的能力称焦炭的反应性，用CRI表示，也称作焦炭的热强度。
C+CO2=2CO C+H2O=CO+H2通常用焦炭和CO2反应后气体中CO和CO2百分浓度的函数R，CO生产速率，C、CO2的反应速率以及反应一定时间后焦炭消耗量占焦炭试样的百分比表示。
目前高炉冶炼对焦炭的反应性十分关注，故在《冶金焦炭》新国标中列为其中，要求CRI%Ⅰ级焦为≤30%，Ⅱ≤35%。
焦炭在高炉冶炼过程中的几点：（1）焦炭反应性愈低，在风口回旋区与鼓风反应愈慢，回旋区断面积就增大，炉料下降更均匀。
（2）焦炭反应性愈高，在较低温度下就与CO2反应，得不到有效利用。
（3）焦炭反应性高最主要的是在高炉中，下部焦炭要经受CO2以及铁氧化物等作用，即产生碳熔反应和焦炭龟裂，结果耐磨性大大降低，形成焦粉进入炉渣中，降低炉渣流动性，使炉内料柱的透气性降低，这就说明：高炉容积愈大，对焦炭的反应性要求愈低，一般要求CRI<35%。
（二）焦炭的反应后强度（CSR）焦炭的反应后强度是高炉下部焦炭反应后性能的要求，通常将反应后强度指标称之为热强度。
从生产实践证明：焦炭的反应性与反应后强度有着较好的相关关系是：反应性高的焦炭孔孢壁碳熔损大，其反应后强度低；通俗的说：就是焦炭的反应性愈高，则反应后强度就愈低。
焦炭反应后强度与高炉内处于软融带强度相一致，它在与高炉下部的透气性有着良好的相关性，一般来说反应性高的焦炭其冷态转鼓指数M10就差，反之，反应性低的焦炭M10就好。
若反应性相近似值的焦炭，冷态转鼓强度高，反应后强度也高。
（三）高炉冶炼对焦炭质量的要求焦炭在高炉冶炼过程中，起着发热剂、还原剂和支撑炉料的三大作用，故此对焦炭的质量要求是：1．固定碳（C）碳含量要高，即灰分和挥发分要低。
2．有害的杂质硫、磷含量要低。
3．耐磨和抗碎强度要好。
4．反应性要低，反应后强度要高。
5． 水份要低而稳定。
满足上述要求，可以保证高炉生产达到高产、优质、低耗，还可有效提高利用系数，冶炼强度高，焦比低得到低硫、磷的优质的生铁。
五、 冶金焦炭的质量标准（GB1996—2003）种类 大块（>40mm ） 大中块（>25mm ） 中块（25-40mm ）Ⅰ ≤12.0灰份Ad% Ⅱ ≤13.0Ⅲ ≤15.0Ⅰ ≤0.60硫份Sed% Ⅱ ≤0.8Ⅲ ≤1.0M 40 M 25Ⅰ ≥80.0 ≥92 Ⅱ ≮76.0 ≮88 Ⅲ ≮72.0 ≮83M 10Ⅰ ≤7.5 ≤7.0 Ⅱ ≤8.5 ≤8.5 Ⅲ ≤10.5 ≤10.5反应性CRI % Ⅰ≤30 Ⅱ≤35 Ⅲ/反应后强度CSR% Ⅰ≤55 Ⅱ≤50 Ⅲ/挥发份Vdaf % ≤1.8水份Mt % 4.0±1 5.0±2 ＞12焦末含量 % ≯4.0 ≯5.0 ≯12该标准是冶金焦国家最新标准,其中增加了CRI 和CRS 两项指标;水份指标作参考指标,企业内部可制订内控指标.对焦炭的质量控制对焦炭的质量控制，这里主要是针对冶金焦炭的质量控制。
这对钢铁企业中的高炉炼铁是非常重要的，因为钢铁企业中的焦化厂所进行煤干馏得到的焦炭主要是供给高炉炼铁用的，高炉炼铁对冶金焦的质量要求本文在前面已明确阐述。