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焦炭是熔炼炉厂家熔炼的主要热源,又是熔炼炉过热区内的主要传热介质,因而是影响熔炼炉内热交换的一个十分重要的因索。
(1)焦炭成分的影响。焦炭固定碳含量越高,阻碍燃烧反应和影响铁液吸热的灰分*越少,发热量*越大,熔炼过程中由灰分形成渣量也相应减少,因而有利于提高炉气*高温度,加强焦炭对铁液的热传导,有利于铁液过热。采用固定碳大于85%的焦炭,是提高铁液温度的一条重要途径。
(2)焦炭强度与块度的影响。焦炭人炉后,受到炉内高温的热作用,支撑料柱而受压力作用,受到炉料的冲击作用等,这时如果焦炭的强度低而破碎,则不能保持焦炭人炉时的块度。这不但恶化料柱的透气性,而且影响熔化的稳定性,使炉子不能正常熔化。
当焦炭块度过小时,由于炉膛单位容积内的反应表面积过大,因而燃烧反应加速,氧化带缩短,还原带扩大,加之此时氧化带内还原反应发展较快,致使高温区域短,炉气*高温度较低。此外,小块焦炭送风阻力大,空气难于深入炉子中心,炉壁效应加剧,对铁液过热不利。与此相反,焦炭块度过大,燃烧速度慢,此时,虽然氧化带扩大,但燃烧区域不集中,炉气*高温度低,也不利于铁液的过热。只有块度适中的焦炭,燃烧速度适中,炉气温度较高,高温区长,有利于铁液的过热。
(3)焦炭反应能力的影响。反应能力指焦炭还原C02的能力,通常以R表示。焦炭反虚能力大,会促成C02+C=2CO反应的进行,从而降低炉气温度。因此,作为熔炼炉燃料的焦炭,要求有低的反应能力,铸造焦炭的R值应低于30%。反应能力直接受其气孔率的影响,气孔率越大,反应能力越强。铸造焦的气孔率一般较低,因而反应性R较小。