鑄造焦炭是指沖天爐熔鐵用焦。孔隙率小、似比重大、塊度大而均勻,這些都不同於冶金焦炭。至於灰分,含硫量,強度等則是一切焦炭的共同要求。鑄造焦炭與冶金焦炭的要求也是一致的。
基本介紹
- 中文名:鑄造焦炭
- 外文名:Foundry coke
- 性質:與冶金焦炭一致
- 領域:冶煉
- 釋義:沖天爐熔鐵用焦
- 學科:冶金工程
簡介,鑄造焦炭的概念,我國鑄造焦炭的現狀,配無煙煤生產鑄造焦炭,
簡介
鑄造用焦炭質量低劣,是鑄造生產中突出的問題,長期得不到解決,是導致鑄件質量低劣的主要原因之一。由於鐵水不能高溫過熱,帶來如下一些後果:
1.鑄件砂眼、氧化等缺陷多,廢品率高;
2.鑄件的顯微組織不佳,物理、機械性能低下;
3.高級鑄鐵和球墨鑄鐵質量不穩定,控制困難,生產上十分被動。
鑄造焦炭的概念
所謂“鑄造焦炭”,國內外均指沖天爐熔鐵用焦。
焦炭為什麼要冠以“鑄造”二字呢?因為我們長期以來對鑄造焦炭未予應有的重視,所以許多同志,包括一些技術人員和技術政策決定者,對此很不理解。如有人見鑄造用焦質量太差,以為冶金焦炭質量好,總想爭取向國家多要點冶金焦炭供鑄造用。實際上沖天爐化鐵和高爐煉鐵是性質不同的過程。而對焦炭的要求也不大相同。優質的冶金焦炭,決不等於優質的鑄造焦炭。好的鑄造焦炭必須是按沖天爐熔煉過程的特點的需要而生產的焦炭。
高爐煉鐵其主要過程是將礦石還原。因此,希望爐內為強還原性氣氛,即希望CO過量,為此要求焦炭易和O2或CO2反應,生成CO,亦即要求焦炭具有很強的反應能力。
沖天爐熔制鑄鐵時,雖然也有冶金反應,但其主要任務是將金屬爐料熔化並將鐵水過熱。因此,希望充分利用焦炭的熱值,不希望焦炭和爐氣中的CO2發生生成CO的吸熱反應,以便爐內形成範圍較寬,溫度較高的高溫帶。因此要求焦炭不易於和CO2反應,爐氣中CO含量低,亦即要求焦炭的反應能力弱。
孔隙率小、似比重大、塊度大而均勻,這些都不同於冶金焦炭。至於灰分,含硫量,強度等則是一切焦炭的共同要求。鑄造焦炭與冶金焦炭的要求也是一致的。
我國鑄造焦炭的現狀
鑄造行業焦炭的年耗約為350萬噸,約為英國鑄造焦炭耗量的三倍,和美國鑄造焦炭的用量相當。而我國鑄件年產量不及英國,遠不及美國,焦炭消耗量之高卻十分驚人。如此浪費煤炭資源,也是不能容允的,其關鍵在於質量低劣。
我國鑄造行業所用的焦炭,來源大致有三:
1.城市煤氣焦化廠的付產焦炭。主要是由北京焦化廠和上海吳淞煉焦制氣廠供應。他們在煉焦工藝、配煤比、熱工制度和質量要求等方面,大都是沿用冶金焦的生產過程。
2.冶金系統焦化廠生產的焦炭。
3.一些地區生產的土焦。
一機部64年制定了“鑄造用焦炭分級質量指標”儘管其要求非常遷就現狀,但由於在生產上和組織管理上無法保證,迄今未能付諸實施。
北京焦化廠有年產焦炭180萬噸的能力,該廠向22個省市,一千多個鑄造廠家供貨,供應量約占全國鑄造行業用焦量的50%左右。上海吳淞煉焦制氣廠年產焦約150萬噸。
這兩個廠是鑄造焦炭的主要供應廠,但都屬於化工系統,焦炭是付產品,所以,很少考慮用戶的要求進行有關的科研、改進產品的工作。我國鑄造行業所用的付產焦炭,質量情況如下:至於土焦,成焦率一般為50%左右,約占裝煤重量30%的付產品都白白扔掉了,所得的焦炭灰份很高,有的在25%以上。這種糟踏資源的事,還有許多地方在乾,有的還準備擴大“生產”。
配無煙煤生產鑄造焦炭
1966年,北京市曾明確北京焦化廠專生產鑄造焦炭。當時北京焦化廠曾會同許多鑄造廠,進行“配無煙煤生產鑄造焦炭”的初步試驗。在配煤中加入無煙煤5-10%,其結果令人鼓舞。焦炭塊度大於60毫米的,由60%增到75%以上。經北京第一工具機廠等五單位在生產中試用,均反映良好,普遍認為有以下好處:
1.鐵水升溫快,開風一小時,即達1400℃;
2.鐵水溫度提高10-40℃;
3.廢品率下降;
4.降低焦炭生產成本,因無煙煤價格僅為焦煤四分之一。
後因原煤變更,加之又未繼續進行加入粘結劑以提高強度和耐磨性的工作,成果未能鞏固。
據報導,1966年上海吳淞煉焦制氣廠曾用50%石油焦,20%棗莊煤,20%瀝青,10%焦粉製成高炭低灰分鑄造焦炭,其固定炭為93.9%,灰份為5.41%,硫量為0.62%,焦炭的塊度和強度也有很大提高。可惜未能鞏固成果,推廣使用。