气煤焦与冶金焦比电阻

A. 焦炭是什么.焦炭是怎么分类的

一、焦炭定义
烟煤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)。由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。炼焦过程中产生的经回收、净化后的焦炉煤气既是高热值的燃料，又是重要的有机合成工业原料。
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。
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+408177KJ
CO2+C→2CO-162142KJ
C+H2O→CO+H2-118628KJ
C+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
电石用焦应具有灰分低、反应性高、电阻率大和粒度适.中等特性，还要尽量除去粉末和降低水分。其化学成分和粒度一般应符合如下要求:固定碳>84%，灰分<14%，挥发分<2.0%，硫分<1.5%，磷分<0.4%，水分<1.0%，粒度根据生产电石的电弧炉容量而定:
电炉容量/KVA
粒度/mm
<5000
3-12
5000-10000
3-15
10000-20000
3-18
>20000
3-20
粒度合格率要求在90%以上
型焦是由煤粉等原料加压成型煤，再经炭化等后处理制成的一种新型焦炭。型焦品种较多，按所用原料可分为褐煤型焦和无烟煤型焦等;按制备工艺可分为冷压型焦和热压型焦两类;按用途可分为高炉型焦和铸造型焦等。

B. 冶金焦和气煤焦有何区别

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。由于版90%以上的冶金焦均用于高炉炼铁权，因此往往把高炉焦称为冶金焦。
冶金焦指标如下:
一级冶金焦: 固定碳〉86%; 发热量 7300cal/kg; 灰份〈12%; 挥发份〈1.9%; 全〈水5%; 硫〈0.6% ;
二级冶金焦: 固定碳84.5-85%; 发热量7000cal/kg;灰份〈13.5%; 挥发份〈1.9%; 全〈水6%; 硫〈0.7% ;
三级冶金焦: 固定碳83-84.5%; 发热量6500cal/kg;灰份〈15%; 挥发份〈1.9%; 全〈水6%; 硫〈1% ;
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

C. 炼铜的焦碳

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+408177KJ
CO2+C→2CO-162142KJ
C+H2O→CO+H2-118628KJ
C+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）。其生成过程可用下列发应式表示：
CaO+3C→CaC2+CO-46.52KJ
电石用焦应具有灰份低、反应性高、电阻率大和粒度适中等特性，还要尽量除去粉末和降低水分。其化学成分和粒度一般应符合如下要求：固定碳大于84%，灰份小于14%，挥发份小于2%，硫份小于1。5%，磷分小于0.04%，水分小于1.0%，粒度根据生产电石的电弧炉容量而定：
电炉容量/KV•A 粒度/mm
＜5000 3-12
5000-10000 3-15
10000-20000 3-18
＞20000 3-20

粒度合格率要求在90%以上。

铁合金焦基础知识
铁合金焦是用于矿热炉冶炼铁合金的焦炭。铁合金焦在矿热炉中作为固态还原剂参与还原反应，反应主要在炉子中下部的高温区进行。以冶炼归铁合金为例，其反应式为SiO2（液）+2C（固）=Si（液）+2CO（气），随着反应的进行，焦炭中的固定碳不断消耗，主要以CO形式从炉顶逸出。焦炭灰份中的三氧化二铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁和五氧化二磷等，部分或大部分被还原出来，进入合金中；未参加反应的部分进入炉渣。焦炭中的硫和硅生成硫化硅和二硫化硅后挥发掉。冶炼不同品种的铁合金，对焦炭质量的要求不一，生产硅铁合金时对焦炭质量要求最高，所以能满足硅铁合金生产的铁合金焦，一般也能满足其他铁合金生产的要求。
硅铁合金生产对焦炭的要求是：固定碳含量高，灰份低，灰中有害物质三氧化二铝和五氧化二磷等的含量要少，焦炭反应性好，焦炭电阻率特别是高温电阻率要大，挥发份要低，有适当的强度和食粮的块度，水分少而稳定。
中国冶标（YB/T034-92）规定了铁合金焦的技术要求，要求粒度为2-8mm，8-20mm，8-25mm。其他指标见表
型焦是由煤粉等原料加压成型煤，再经炭化等后处理制成的一种新型焦炭。型焦品种较多，按所用原料可分为褐煤型焦和无烟煤型焦等；按制备工艺可分为冷压型焦和热压型焦两类；按用途可分为高炉型焦和铸造型焦等。

焦炭的质量指标
[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。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檫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，焦炭的孔孢结构影响耐磨强度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。如表31-1所示。
转故试验完成后，用孔径为40mm和10mm的筛子筛分，大于40mm粒级的百分数为M40值，小于10mm粒级的百分数为M10值。我国冶金焦规定的强度指标见表31-2。

表31-1 焦炭转鼓实验方法
转鼓特性 焦炭试样 筛分 强度指标
直径/长度（mm） 转速（转/分） 转数（转） 重量（kg） 粒度（mm） 孔形 筛孔(mm) 耐磨强度（粒极mm/指标） 抗碎强度（粒极mm/指标）
1000/1000 25 100 50 〉60 圆形 40，10 <10/M10 >40/M40
表31-2 我国冶金焦强度指标（%）
强度指标 Ⅰ级冶金焦 Ⅱ级冶金焦 Ⅲ级冶金焦
M40 >80.0 >76.0 >72.0
M10 <8.0 <9.0 <10.0
表31-3 几个国家冶金用焦炭与精煤灰分国标（Ad）
国别 中 国 美国 原苏联 德国 法国 日本
Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级
焦炭灰分（%） ≤12.0 ≤13.5 ≤15.0 <7.0 <10.0 <8.0 <9.0 <10.0
精煤灰分（%） <12.5 5.5～6.5 8.0～8.5 6.0～7.0 <7.0 6.6～8.0

D. 电极糊的电极糊行业出路

A、人们对电极糊的指标考察首先关注灰分，应当更新为首先关注比电阻。因为电极糊的用途是做导电材料，而考察导电材料的指标就应当首先关注比电阻。尽管灰分高低和比电阻的大小有一定的关联，但也不尽是正关联，灰分高低和比电阻的大小的关系受多种因素的影响，如材质本身、灰分的成分、加工的温度、材料配比、产品的密度等。就是同一种材料（相同的灰分）在不同的温度下也有不同的比电阻。
B、煤沥青的软化点也不应当固定在80左右，应当适当偏高的90左右。有些电极糊生产企业为降低煤沥青的软化点专门配置煤焦油，添加煤焦油生产出的电极糊不仅不好使用，有时还造成重大质量事故。实践证明，适当提高煤沥青的软化点，对于提高电极糊的质量很有益处。国外的炭素企业生产电极糊以用改质沥青，软化点在105左右。 现在生产电极糊使用的原料基本上是普煅无烟煤、冶金焦粉、中温煤沥青；应当更新为使用电煅无烟煤、煅后石油焦、改质煤沥青。普煅无烟煤的比电阻高于电煅无烟煤70%；冶金焦粉的比电阻是煅后石油焦的2.5倍，改质煤沥青的甲苯不溶物、结焦值都高于中温煤沥青。原料更新换代后，电极糊的质量就上一个台阶。
虽然原料的更新换代要提高电极糊的成本，使电极糊的价格提高，但是必然能够降低使用电极糊厂家的生产成本，提高使用厂家生产的稳定性和产品质量。使用厂家的总成本不会增加或增加不多。
也有的电极糊生产厂家更新一种或两种原料，没有全部更新，感觉没有效果，或者效果不明显。其实是整体整合效果没有体现，尤其是使用改质煤沥青还存在技术上的问题，需要专业技术人员指导。 设备是企业生产的硬件，在崇尚科技进步的今天，硬件不硬，就意味着竞争力不强。虽然有的企业也更新了部分设备，但是整体设备还不行，必须从破碎、筛选、磨粉、配料、混捏、成型全面配套。尤其是糊类成型机非有不可。糊类成型机不仅可以把大块糊生产成小块糊，而且还增加了电极糊的可塑性，解决了大块糊使用过程中在炉内熔化时容易形成的空穴。提高了电极糊的使用效果。

E. 炼焦煤的炼焦煤下游产品

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+408177KJ
CO2+C→2CO-162142KJ
C+H2O→CO+H2-118628KJ
C+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1250℃；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℃）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-46.52KJ
电石用焦应具有灰份低、反应性高、电阻率大和粒度适中等特性，还要尽量除去粉末和降低水分。其化学成分和粒度一般应符合如下要求：固定碳大于84%，灰份小于14%，挥发份小于2%，硫份小于1.5%，磷分小于0.04%，水分小于1.0%，粒度根据生产电石的电弧炉容量而定： 电炉容量/KV A粒度/mm <5000 3-12 5000-10000 3-15 10000-20000 3-18 >20000 3-20 粒度合格率要求在90%以上。 铁合金焦是用于矿热炉冶炼铁合金的焦炭。铁合金焦在矿热炉中作为固态还原剂参与还原反应，反应主要在炉子中下部的高温区进行。以冶炼硅铁合金为例，其反应式为：
SiO2（液）+2C（固）=Si（液）+2CO（气）
随着反应的进行，焦炭中的固定碳不断消耗，主要以CO形式从炉顶逸出。焦炭灰份中的三氧化二铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁和五氧化二磷等，部分或大部分被还原出来，进入合金中；未参加反应的部分进入炉渣。焦炭中的硫和硅生成硫化硅和二硫化硅后挥发掉。冶炼不同品种的铁合金，对焦炭质量的要求不一，生产硅铁合金时对焦炭质量要求最高，所以能满足硅铁合金生产的铁合金焦，一般也能满足其他铁合金生产的要求。
焦炭质量要求。固定碳含量高，灰份低，灰中有害物质三氧化二铝和五氧化二磷等的含量要少，焦炭反应性好，焦炭电阻率特别是高温电阻率要大，挥发份要低，有适当的强度和食粮的块度，水分少而稳定。
中国冶标（YB/T034-92）规定了铁合金焦的技术要求，要求粒度为2-8mm，8-20mm，8-25mm。其他指标见表 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。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檫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，焦炭的孔孢结构影响耐磨强度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。如表31-1所示。
转故试验完成后，用孔径为40mm和10mm的筛子筛分，大于40mm粒级的百分数为M40值，小于10mm粒级的百分数为M10值。我国冶金焦规定的强度指标见表31-2。
转鼓方法
转鼓特性 焦炭试样筛分强度指标
直径/长度（mm） 转速（转/分） 转数（转）重量（kg）粒度（mm） 孔形筛孔(mm) 耐磨强度（粒极mm/指标）抗碎强度（粒极mm/指标）
1000/1000 25 100 50 〉60 圆形 40，10 40/M40
表31-2 我国冶金焦强度指标（%）
强度指标 Ⅰ级冶金焦 Ⅱ级冶金焦 Ⅲ级冶金焦
M40 >80.0 >76.0 >72.0
M10 <8.0 <9.0 <10.0
表31-3 几个国家冶金用焦炭与精煤灰分国标（Ad）
国别 中 国 美国 原苏联德国法国日本
Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级
焦炭灰分（%） ≤12.0 ≤13.5 ≤15.0 <7.0 <10.0 <8.0 <9.0 <10.0
精煤灰分（%） <12.5 5.5～6.5 8.0～8.5 6.0～7.0 <7.0 6.6～8.0 2015年10月份，我国进口炼焦煤308.2万吨，环比下降22.2%，同比下降43.4%。2015年1-10月我国累计进口炼焦煤3948.1万吨，同比下降20.7%。

F. 冶金焦炭与化工焦炭有什么区别

1、用途不同。

冶金焦炭（也称冶金焦），主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞专等属有色金属的鼓风炉冶炼，起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。

化工焦炭（也称化工焦），主要用于化工气化造气。

2、质量要求不同。

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。

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；

3、对气孔率指标要求不同。

一般冶金焦气孔率要求在40～45%；化工焦气孔率要求在30%左右。

冶金焦气孔率高，强度低；化工焦气孔率低，强度高。

(6)气煤焦与冶金焦比电阻扩展阅读：

1、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。

2、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。

3、气孔率是焦炭气孔体积占总体积的百分数，它影响到焦炭的反应性和强度。

G. 生产一、 二级冶金焦的焦区别是什么

一级、二级的主要区别是灰分、硫份的不同。在相同条件下，可提高配合煤挥发版份。加入相对权便宜、硫份稍高的煤种。

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。

冶金焦指标如下:

一级冶金焦: 固定碳〉86%; 发热量 7300cal/kg; 灰份〈12%; 挥发份〈1.9%; 全〈水5%; 硫〈0.6% ;

二级冶金焦: 固定碳84.5-85%; 发热量7000cal/kg;灰份〈13.5%; 挥发份〈1.9%; 全〈水6%; 硫〈0.7% ;

三级冶金焦: 固定碳83-84.5%; 发热量6500cal/kg;灰份〈15%; 挥发份〈1.9%; 全〈水6%; 硫〈1% ;

H. 焦炭的区分和区别

焦炭分为冶金焦跟气化焦，通过以下方法来区分：

一、指代不同

1、冶金焦回：是高炉焦、答铸造焦、铁合金焦和有色金属冶炼用焦的统称。

2、气化焦：指专用于生产煤气的焦炭。

二、用途不同

1、冶金焦：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。

2、气化焦：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。

三、特点不同

1、冶金焦：在高炉炼铁、铸造化铁和固定床气化过程中，都要与二氧化碳、氧和水蒸气发生化学反应。由于焦与氧和水蒸气的反应有与二氧化碳的反应类似的规律，因此大多数国家都用焦炭与二氧化碳间的反应特性评定焦炭反应性。

2、气化焦：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。

I. 生产一、 二级冶金焦的焦区别

一级、二级的主要区别是灰分、硫份的不同。在相同条件下，可提高配合煤挥发份。加入相对便宜、硫份稍高的煤种。
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。
冶金焦指标如下:
一级冶金焦: 固定碳〉86%; 发热量 7300cal/kg; 灰份〈12%; 挥发份〈1.9%; 全〈水5%; 硫〈0.6% ;
二级冶金焦: 固定碳84.5-85%; 发热量7000cal/kg;灰份〈13.5%; 挥发份〈1.9%; 全〈水6%; 硫〈0.7% ;
三级冶金焦: 固定碳83-84.5%; 发热量6500cal/kg;灰份〈15%; 挥发份〈1.9%; 全〈水6%; 硫〈1% ;

J. 什么是焦碳

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+408177KJ
CO2+C→2CO-162142KJ
C+H2O→CO+H2-118628KJ
C+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）。其生成过程可用下列发应式表示：
CaO+3C→CaC2+CO-46.52KJ
电石用焦应具有灰份低、反应性高、电阻率大和粒度适中等特性，还要尽量除去粉末和降低水分。其化学成分和粒度一般应符合如下要求：固定碳大于84%，灰份小于14%，挥发份小于2%，硫份小于1。5%，磷分小于0.04%，水分小于1.0%，粒度根据生产电石的电弧炉容量而定：
电炉容量/KV•A 粒度/mm
＜5000 3-12
5000-10000 3-15
10000-20000 3-18
＞20000 3-20

粒度合格率要求在90%以上。

铁合金焦基础知识
铁合金焦是用于矿热炉冶炼铁合金的焦炭。铁合金焦在矿热炉中作为固态还原剂参与还原反应，反应主要在炉子中下部的高温区进行。以冶炼归铁合金为例，其反应式为SiO2（液）+2C（固）=Si（液）+2CO（气），随着反应的进行，焦炭中的固定碳不断消耗，主要以CO形式从炉顶逸出。焦炭灰份中的三氧化二铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁和五氧化二磷等，部分或大部分被还原出来，进入合金中；未参加反应的部分进入炉渣。焦炭中的硫和硅生成硫化硅和二硫化硅后挥发掉。冶炼不同品种的铁合金，对焦炭质量的要求不一，生产硅铁合金时对焦炭质量要求最高，所以能满足硅铁合金生产的铁合金焦，一般也能满足其他铁合金生产的要求。
硅铁合金生产对焦炭的要求是：固定碳含量高，灰份低，灰中有害物质三氧化二铝和五氧化二磷等的含量要少，焦炭反应性好，焦炭电阻率特别是高温电阻率要大，挥发份要低，有适当的强度和食粮的块度，水分少而稳定。
中国冶标（YB/T034-92）规定了铁合金焦的技术要求，要求粒度为2-8mm，8-20mm，8-25mm。其他指标见表
型焦是由煤粉等原料加压成型煤，再经炭化等后处理制成的一种新型焦炭。型焦品种较多，按所用原料可分为褐煤型焦和无烟煤型焦等；按制备工艺可分为冷压型焦和热压型焦两类；按用途可分为高炉型焦和铸造型焦等。

焦炭的质量指标
[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。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檫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，焦炭的孔孢结构影响耐磨强度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。如表31-1所示。
转故试验完成后，用孔径为40mm和10mm的筛子筛分，大于40mm粒级的百分数为M40值，小于10mm粒级的百分数为M10值。我国冶金焦规定的强度指标见表31-2。

表31-1 焦炭转鼓实验方法
转鼓特性 焦炭试样 筛分 强度指标
直径/长度（mm） 转速（转/分） 转数（转） 重量（kg） 粒度（mm） 孔形 筛孔(mm) 耐磨强度（粒极mm/指标） 抗碎强度（粒极mm/指标）
1000/1000 25 100 50 〉60 圆形 40，10 <10/M10 >40/M40
表31-2 我国冶金焦强度指标（%）
强度指标 Ⅰ级冶金焦 Ⅱ级冶金焦 Ⅲ级冶金焦
M40 >80.0 >76.0 >72.0
M10 <8.0 <9.0 <10.0
表31-3 几个国家冶金用焦炭与精煤灰分国标（Ad）
国别 中 国 美国 原苏联 德国 法国 日本
Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级
焦炭灰分（%） ≤12.0 ≤13.5 ≤15.0 <7.0 <10.0 <8.0 <9.0 <10.0
精煤灰分（%） <12.5 5.5～6.5 8.0～8.5 6.0～7.0 <7.0 6.6～8.0