焦炭基础知识

≥62 ≤25
≤12.5 ≤0.7 75-25
≥64 ≤25
≤12 ≤0.6 75-25
ຫໍສະໝຸດ Baidu
≥65 ≤25
≤12 ≤0.6 75-30
焦炭主要指标

A：灰分 灰分主要来自于煤，主要成分是SiO2和 Al2O3。一般焦炭灰分每升高1%，每吨生铁 消耗焦炭量(焦比)增加1.7％～2.0％，生 铁产量降低约2.2％～3.0％。

Mt:水分 主要是熄焦过程中产生，对焦炭的质量本 身没有什么影响；但在高炉冶炼中如果水 分过高会影响炉况波动。
M25(M40):抗碎强度 M10: 耐磨强度 常温下通过各种对焦炭的作用力测试焦炭 的物理强度。（通常叫做冷强度）

CSR:反应后强度 高炉反应后焦炭受各种作用力的强度指标 CRI: 反应性 主要是焦炭中C在高炉中和CO2、O2、H2 等化学反应中的消耗速度。 (CSR、CRI通常称为热强度）
不同容积高炉对冶金焦质量要求
容积级别(m3) 1000 2000 3000 4000 5000
M40
M10
≥78
≤8.0
≥82
≤7.5
≥84
≤7.0
≥85
≤6.5
≥86
≤6.0
反应后强度CSR 反应性指数CRI
灰分 硫分 粒度(mm)
≥58 ≤28
≤13 ≤0.7 75-25
≥60 ≤26
≤13 ≤0.7 75-25
焦炭的筛选
冶金焦（30-90mm）：高炉炼铁 焦粒/焦丁（10-30mm）：铁合金冶炼、电炉 炼钢（降低能耗，提高生产率） 焦粉（0-10mm）：烧结
我国冶金焦质量标准
一级 强度 M25(%) 耐磨 M10(%) 挥发分Vdaf（%） 硫分 St,d, （%） 灰份Ash (%) ≥ 92 ≤7.0 <1.9% <0.6% <12% 二级 92.0-88.1 ≤8.5 <1.9% <0.8% < 13.5% 三级 88.1≤11.5 <1.9% <1.0% < 15.0%

生成焦炭强度不高，在配用气肥煤时，需适 当减少气煤的用量，增加瘦化组分。 强度接近于肥煤，耐磨强度比肥煤低，比气 肥煤、气煤要高 焦炭熔融性好，但焦炭横裂纹多，气孔率高， 在焦饼根部有蜂窝状。
肥煤
Vdaf＞20～28%、G＞85、Y＞25mm、b＞150% Vdaf＞28～37%、G＞85、Y＞25mm、b＞150% Vdaf＞10～20%、G＞65、Y≤25mm、b≤150%
焦炭品种培训
主要内容
1.焦炭基础知识 2.焦炭市场格局 3.采价注意事项
第一部分
焦炭基础知识
哪个是焦炭？ 焦 炭
什么是焦炭？
焦炭是一种质地坚硬、 多孔、呈银灰色，并 有不同粗细裂纹的碳 质固体块状材料。
焦炭的种类
高炉焦
冶金焦
气化焦 焦炭
铸造焦
铁合金焦
有色金属焦
电石焦 针状焦
型焦
90%左右的冶金焦用于高炉炼铁，因 此目前高炉焦通常为称为冶金焦
一般结焦时间：17-22小时（满负荷） 生产焦炭的同时会产生副产品，增加企业效益

主要原料：主焦煤+ （肥煤、1/3焦煤、瘦 煤、气煤、弱粘煤） 生产1吨焦炭需要1.4 吨左右炼焦煤

炼焦煤 种 Vdaf＞37%、G＞35～50 Vdaf＞37%、G＞50～65
分类指标
单独成焦特征
Vdaf＞28～37%、G＞50～65

S:硫份 生铁中的硫含量＞0.07%即为废品。 由于高炉炉料带入炉内的硫有11%来自矿石， 3.5%来自石灰石，82.5%焦炭。

V:挥发分 一般为1-2%。挥发分过高说明焦炭没有烧 熟；过低说明焦炭过火，对其块度有影响。 另外，挥发分指标也是焦炉生产中控制污 染的一项考虑因素，因为在焦炉生产的推 焦到熄焦过程中，焦炭中残余挥发产物会 造成对大气的污染。
Vdaf＞10～20%、G＞50～65 如：1/2中粘煤、弱粘煤、不粘煤、贫煤、 贫瘦煤
配煤质量要求
1.水分：一般每增加1%，炼焦时间延长20分 钟，一般水分控制在10%左右为佳。 2.挥发分：一般控制在26-28%。 3.灰分、硫分：以一级冶金焦灰分<12%，硫 分<0.6%为例，要求配煤灰分《9%，硫分 《1%
焦炭在钢铁冶炼中的作用—1.热量来源
高炉冶炼过程总热量的70%－80%是由焦 炭和煤粉燃烧提供，尽管喷煤技术广泛应 用，但焦炭在冶炼中的主要地位没有改变， 理论上最低焦比至少为250kg/t。
焦炭在钢铁冶炼中的作用—还原、渗碳



间接还原：3Fe2O3+CO→2Fe3O4+CO2 Fe3O4+CO→3FeO+CO2 FeO+CO→Fe+CO2 直接还原：FeO+CO→Fe+CO2 冶炼得到的生铁含碳量一般在4.3%左右，在高炉 炼铁过程中，焦炭中的碳会逐步渗透到生铁中， 生铁渗碳消耗焦炭约7%－10%。
主焦煤
Vdaf＞20～28%、G＞50～65 Vdaf＞20～28%、G＞65、Y≤25mm、b≤150%
焦炭块度大，裂纹少，机械强度高。可单独 炼制出优质冶金焦炭。 焦炭块度大，裂纹少，熔融性差，耐磨强度 M10差 不能作为主要炼焦煤，只能作为添加剂使用。
瘦煤 其它煤
Vdaf＞10～20%、G＞20～50
焦炭在钢铁冶炼中的作用—骨架作用

焦炭在料柱中占1/3－ 1/2的体积，尤其是在高 炉下部高温区只有焦炭是 以固体状态存在，它对料 柱起骨架作用，支撑着烧 结矿、球团矿、天然块矿 等炼铁原料，冶炼过程中 高炉下部料柱的透气性几 乎完全由焦炭来维持，起 到煤气的透气窗作用。
焦炭的生产
通过烟煤在隔绝空气的条件下加热到1000℃左右。
炼焦煤结焦过程
干燥脱水
0-120
脱气
120-200
软化
200-350
熔融、收
350-550
缩（形成半焦）
二次脱气(形成焦炭）
550-1000
炼焦生产简图
炼焦所得产品
1.焦炭 2.煤气（1吨焦炭大约析出400-500m3煤气） 3.焦油（1吨焦炭大约析出40-50kg焦油） 4.粗苯（ 1吨焦炭大约析出15kg粗苯） 5.硫氨（ 1吨焦炭大约析出5kg硫氨）
气煤 所得焦炭纵裂纹多，且细长而易碎，气孔大 而不均匀，反应性高。
Vdaf＞37%、G＞65、Y＜25mm、b≤220%
气肥煤
1/3焦煤
Vdaf＞37%、G＞85、Y＞25mm、b＞220%
Vdaf＞28～37%、G＞65、Y≤25mm、b≤220% Vdaf＞10～20%、G＞85、Y＞25mm、b＞150%