煤中的碱金属对炼焦的影响包括（焦炭热态强度影响）

煤中的碱金属对炼焦的影响包括（焦炭热态强度影响）
煤中的碱金属对炼焦的影响
包括（焦炭热态强度影响）

煤中的碱金属对炼焦的影响包括（焦炭热态强度影响）
某些灰成分,如碱金属和碱土金属化合物对煤气化有催化作用.
焦炭抗碱性
alkali resistance of coke
下观察,有明显的裂纹延伸;X射线衍射分析证明,确 有石墨钾层间化合物存在.石墨钾受热膨胀,加速裂纹 的产生与发展,是导致焦炭强度下降的重要原因,因 而必须抑制钾对焦炭的破坏作用.环境气氛可以影响 钾的层间化合物的稳定性,在800℃以下的氧化气氛中 (如含c众10%的高炉煤气),石墨钾容易分解,将含钾 的焦炭在较高温度(1200℃以上)下维持相当时间,即 可使钾逸出.(3)对焦炭结构的影响.焦炭与COZ反应过程中,钾、钠的催化作用使表面反应增强,因此焦炭气孔壁 的减薄程度加剧.钾、钠还使焦炭光学组织中的各向异 性组分反应率有较大的增加,而光学各向同性组织的 反应速度增长不多.(4)对反应后强度的影响.钾、钠虽然对焦炭与 coZ的反应起催化作用,但在同一反应程度下,强度并 不因钾、钠的存在而下降更多,这是因为催化作用虽 然增强了焦炭的表层反应,却减轻了焦炭的内部反应.但在相同的反应时间内,碱金属能使反应程度加深,导 致块焦反应后强度明显下降.(5)对高炉操作的不良影响.钾、钠对焦炭质量的 影响也会给高炉生产带来不良后果:焦炭与coZ反应 的开始温度降低,可导致高炉炼铁焦比升高;由于焦 炭与c仇反应速度增加,焦炭在高炉中的降解失重加 剧,机械强度和块度急剧下降,导致焦炭在高炉下部 高温区过多粉化,影响高炉顺行;钾、钠蒸气在高炉 上部与煤气中的C仇反应生成碳酸盐而析出;这些碱 金属碳酸盐部分粘附在炉壁上,会侵蚀耐火材料,影 响高炉寿命.提高焦炭抗碱能力的措施焦炭抗碱性间题是随 着碱含量较高的矿石的利用而逐渐突出的,因此提高 焦炭的抗碱能力必须从焦炭生产和高炉冶炼两方面同 时进行.(l)增加低挥发分煤在配合煤中的用量,降低 焦炭反应性,提高开始反应温度,从根本上缓解焦炭强 度在高炉内的过早恶化.(2)提高炼焦装炉煤的散密 度,使焦炭气孔壁厚度增加,从而提高抵伉c02的侵蚀 能力,提高焦炭反应后强度.(3)在炼焦配合煤中添加 一些c仇反应的抑制剂或在焦炭表面喷洒这种抑制 剂,以降低钾、钠对c仇反应的催化作用.曾以5102和 B必3作为抑制剂,进行提高焦炭抗碱性试验.试验表 明,添加0.5%的B:.3后,焦炭反应性可降低30一50%.(4)减少碱金属在高炉内的循环,可以降低焦炭中的钾 钠富集量.降低高炉炉身上部温度可减缓焦炭在进入 软融带前发生过多的碳溶反应,从而使焦炭能承受更 剧烈的反应而不致使强度过早变差(见高炉焦).(傅永宁) jiao切Ln kangjianxlng 焦炭抗碱性(alkah:esistanc.of coke)焦炭在 高炉冶炼过程中抵抗碱金属及其盐类作用的能力.焦 炭本身的钾、钠等碱金属含量很低,约0.1一0.3% (质量),如此少量的碱金属不足以对焦炭产生有害影 响.但是在高炉冶炼过程中,由矿石带入的大量钾和 钠,在高炉内形成液滴或蒸气,造成碱的循环,并富 集在焦炭中,使炉内焦炭的钾、钠含量远比入炉焦为 高,可高达3%以上,这就足以对焦炭产生有害影响.在高碱负荷的高炉中,这种影响更为严重,因此扰碱 性是对高炉焦的一个特殊要求.钾、钠对焦炭质量的影响钾、钠对焦炭反应性、 焦炭机械强度和焦炭结构均会产生有害的影响,以致 危害高炉操作.(1)对焦炭反应性的影响.钾、钠对焦炭与C仇反 应有催化作用.一般情况下,钾、钠在焦炭中每增加0.3 0.5%,焦炭与cq的反应速度约提高10~巧%.钾、 钠还可降低焦炭与c仇反应的开始温度.含3%钾、钠 的焦炭比含0.1一0.3%钾、钠的焦炭的反应开始温度 约降低50~100℃.(2)对机械强度的影响.钾、钠及其氧化物能渗入 焦炭的碳结构,形成石墨钾、石墨钠(如KC.、NaC:) 等层间化合物,使碳结构变形、开裂而导致焦炭机械 强度下降.用含钾5%左右的焦炭(相当于高炉炉腹部 位焦炭的含碱量)在氮气中加热至1 000℃,冷却后与 不含钾的焦炭对比,强度显著下降.这种焦炭在显微镜