焦炭氣孔結構(pare structure of coke)是指炭中氣孔和孔壁的分布狀態。焦炭是一種多孔體，氣孔的形狀、大小、數量、分布和壁厚等氣孔結構參數與焦炭機械強度和焦炭反應性有關。在同一塊焦炭中，氣孔的大小和壁厚各不相同，分布也極不均勻。
基本介紹
- 中文名：焦炭氣孔結構
- 外文名：pare structure of coke
- 領域：工程技術
- 學科：冶金工程
簡介,氣孔的生成,氣孔的測定,
簡介
焦炭氣孔結構(pare structure of coke)是指炭中氣孔和孔壁的分布狀態。焦炭是一種多孔體，氣孔的形狀、大小、數量、分布和壁厚等氣孔結構參數與焦炭機械強度和焦炭反應性有關。在同一塊焦炭中，氣孔的大小和壁厚各不相同，分布也極不均勻。氣孔結構取決於煤料性質以及煉焦煤準備和煉焦工藝。由於焦爐炭化室中不同部位的加熱速度、煤料散密度、煤氣析出途徑等多種因素的差異，所生成的焦炭也具有不同的氣孔結構。因此，測定焦炭的氣孔結構參數，並用次評定焦炭的性能，是研究焦炭的重要內容。
氣孔的生成
焦炭氣孔主要在炭化過程的膠質體階段形成，當煤在炭化過程中熱解析出揮發氣體的速度大於氣體擴散逸出的速度時，部分未逸出氣體在新產生的膠質體內部形成了氣孔。同時，膠質體充滿顆粒間的空隙，導致膠質體膨脹。隨著炭化溫度仁升，膠質體流動度增大，體系表面張力變小，氣孔開始長大。在氣泡密集的部位也會出現氣孔合併，形成大氣孔。在最大膨脹溫度時，氣孔達到最大尺寸。然後，在接近固化溫度時，伴隨著半焦收縮，氣孔變小。半焦生成後，溫度在600-1000℃之間時，由於H2、CH4等小分子物質逸出，也形成一部分氣孔。焦炭氣孔結構的形成取決於原料煤的性質(如揮發分、粘結性、流動性和活性組分含量等)裝爐煤散密度、裝爐方式、加熱速度、炭化終溫和結焦時間等工藝因素。到的大氣孔(尺寸為幾毫米)外，肉眼不能辯認的氣孔可分為巨觀氣孔、過渡氣孔和微氣孔。由於研究的目的不同，氣孔的尺寸的劃分也各不相同。一般將小於10nm的氣孔稱作微氣孔。大於這個尺寸的氣孔稱作過渡氣孔和巨觀氣孔。
氣孔的測定
測定氣孔的方法很多。微氣孔可以用氣體吸附法測定；過渡氣孔和巨觀氣孔可用壓汞法，或用光學顯微鏡和電子顯微鏡測定。20紀70年代以來，採用自動圖象分析儀測定氣孔結構，省時，誤差少，可以得到氣孔直徑、氣孔壁厚、氣孔周邊長、氣孔數、氣孔形狀係數和氣孔分布曲線等多種參數，用以綜合評價氣孔結構。
