铁合金用新型还原剂复合焦探究

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1、铁合金用新型还原剂复合焦探究【摘要】在城市化进程不断加快的过程中，铁合金的需求量逐渐增加。长期以来，铁合金焦是用于铁合金冶炼最好的还原剂。但随着钢铁行业的迅速发展，导致了炼焦煤资源的紧缺，使炼焦煤价格大幅度上涨，影响了铁合金企业的经济效益。为缓解现在炼焦煤资源匮乏的问题，开发出价格更低廉的炭质还原剂势在必行。【关键词】铁合金；复合焦；褐煤1铁合金及其碳质还原剂概述铁合金是指一种或一种以上的金属或非金属元素与铁组成的合金，其是炼钢的重要原料，能改善钢和铸件的物理化学性质和机械性能，提髙钢和铸件的质量。碳质还原剂是生产铁合金最主要的还原剂，用它还原生产的铁合金占总量的90%。目前铁合金生产用的还原

2、剂主要分为两类，即木炭类、焦炭类。随着环境保护，生态建设意识的加强，国家对森林资源的禁伐，使木炭的采购越来越困难，价格也大幅度增加，严重影响企业的经济效益。只有在冶炼特殊铁合金时,才搭配少量的木炭。与此同时，焦炭类的使用量却在不断增长。2新型还原剂复合焦试验2.1实验原料及设备炼焦煤的选择：焦煤结焦性最好，粘结能力比较强，焦煤炼出的焦炭各项性能较好，因此采用焦煤作为炼焦的主要煤种；配合煤种选择：褐煤是煤化度比烟煤低的煤，干燥无灰基挥发分Vdaf>33%,恒湿无灰基高位发热量W4MJ/kg,因此，试验采用褐煤作为配煤煤种。试验设备包括箱式电阻炉、高温燃烧管式炉等。2.2实验方法2.2.1煤样的采

3、集与制取原料煤的干燥脱水包括空气自然干燥和炉内干燥两个过程。煤样的采集，根据炼焦试验的要求，在翻车机或皮带分别取得主焦煤和褐煤各约100千克左右。采好的煤样，分别放好标签，注明取样日期，并用缩分法分出两种煤各约10千克。2.2.2原料煤成分的测定原料煤包括主焦煤和弥勒褐煤，备料过程与工业备料大致相同，即从原料煤中选出各自的实验用煤样。其中主焦煤的主要成分:W%=4.5,Ad%=]1.6,Vd%=21.7,Fc.d%=66.7；弥勒褐煤上网主要成分：W%=4.8,Ad%=8.7,Vd%=38.6,Fc.d%=52.7。2.2.3复合焦样品的比电阻测定复合焦的比电阻又称复合焦电阻率，可用于评价复合

4、焦的成熟度，也可用于评定复合焦的微观结构。复合焦的比电阻有块焦比电阻、粒焦比电阻和粉焦比电阻之分，测定方法也各不相同。这里只测定块焦比电阻。测定复合焦比电阻的实验步骤如下：按图1把电流表、电压表等接好；将复合焦样品表面用细砂纸打磨光滑，使其成规则圆柱形。拿千分尺测量其直径R和高度h；将打磨好的复合焦样品放入试样槽，两边用薄铜片夹紧，合上开关，读出电流表上的电流I和电压表上的电压V；用公式计算出原甘焦件比电阻。式中P为复合焦样品比电阻,Q•cm；R为复合焦样品底面直径，cm；V为复合焦样品两端电压，V；I为流过复合焦样品电流，A；H为复合焦样品圆柱的高，cm。图1测定焦炭比电阻接线示意图2.2.

5、4复合焦样品的反应性测定复合焦的反应性是指在一定温度条件下，复合焦与各种气体介质发生化学反应的能力。测定煤化学反应活性的方法很多，这里采用二氧化碳法。其计算公式为：式中a为复合焦样品和二氧化碳气体的反应活性，%;Ml为反应前样品与瓷舟的重量，g；M2为反应后残留物与瓷舟的重量，g；MO为实验的样品重量，go2.2.5复合焦样品的机械强度测定复合焦的机械强度包括复合焦落下强度、转鼓强度等。由于实验仪器的限制，只测定复合焦落下强度，其是表征复合焦在常温下抗碎裂能力的指标。中国标准(GB/T4511.2-1999)规定复合焦落下强度测定方法。落下强度指数(SI450)按公式计算。SI450为落下强度

6、指数，%;G1为大于50mm筛上物质量，kg；G为原始试样质量，kgo3褐煤比例对复合焦的影响分析3.1褐煤比例对复合焦比电阻的影响把准备好的褐煤、主焦煤分别筛分成粒度为0.5