什么是铸造焦炭?

[拼音]：zhuzao jiaotan

[外文]：foundry coke

冲天炉熔炼铸铁时所用的一种固态燃料。是由炼焦煤料在高温下经裂解、缩聚、碳化等过程制成的。铸造生产中，冲天炉熔炼铸铁所用的焦炭应适应冲天炉熔炼过程的特点，具有不同于一般焦炭的性能。铸造焦炭的质量要符合要求，否则焦炭的消耗量会增大，铁水得不到高温过热，不利于铁水的炉后处理，使孕育铸铁、球墨铸铁等高强度铸铁的质量难以稳定。此外，还将导致产品铸件产生各种缺陷，铸铁的显微组织不佳，机械性能低下。

为了适应冲天炉熔炼过程的特点，一般对铸造焦炭有以下要求：

（1）低的化学反应能力。炭与高温CO2气流发生反应生成CO的速率称为化学反应能力。冲天炉熔炼铸铁时，主要是将金属炉料熔化并使铁水过热。如果底焦燃烧时，随炉气上升的CO2容易和上层底焦及层焦发生吸热反应生成CO，就必将导致炉内温度下降，高温带缩短。并且，此反应还会使上层底焦和层焦烧蚀，炉气的潜热损失也将增大。所以，铸造焦炭的化学反应能力应较低。影响焦炭化学反应能力的因素很多，如在炼焦煤特性相同的情况下，炼出的焦炭孔隙率越高，块度越小，比表面积（单位重量焦炭的总表面积）就越大，其化学反应能力就越强；如果焦炭的石墨化强度越高，其化学反应能力就越低。

（2）适宜的块度。即焦炭的大小。为了有利于炉内气流的运动，并具有较低的化学反应能力，要求焦炭的块度均匀并且较大。各国在制定铸造焦炭的规格时都对其块度有严格的要求，一般说来，宜为冲天炉内径的1/8～1/10。冲天炉不宜用60毫米以下的焦炭。

（3）高的固定碳。焦炭固定碳含量越高，其热值越高，灰分也相应地较少。这对提高炉温、减少热损失和减少铁水的吸硫都大有好处。

（4）一定的强度。焦炭的强度有 3个方面:焦炭在装料过程中会受已装炉料和随装炉料的冲击，其抵抗冲击碎裂的能力称抗碎强度；焦炭在炉中随料柱向下运动时会受炉料及炉壁的摩擦作用，其抵抗摩擦破碎的能力称抗磨强度;焦炭在炉内要承受料柱的静压力，其抵抗压碎的能力称抗压强度。冲天炉的炉料是金属块，铸造焦炭所受的冲击较大，其抗碎强度应较高。

铸造焦炭除了块焦以外，还有另一种形式即型焦，或称为团块焦炭。制造型焦的主要原料是无烟煤、焦末和石油焦等，采用型焦可节约优质焦煤。型焦的密度大，化学反应能力低，而且块度一致，是较好的铸造焦炭。