焦炭主要用于高爐煉鐵和用于銅、鉛、鋅、鈦、銻、汞等有色金屬的鼓風(fēng)爐冶煉，在高爐冶煉過程中有供熱、還原、料柱骨架和供碳四種作用。
（1）供熱。
高爐冶煉所需要的熱量是由焦炭和噴吹燃料的燃燒及熱風(fēng)提供的，其中焦炭燃燒提供的熱量占75％～80％。焦炭灰分低，并在下降至風(fēng)口前仍然保持一定的塊度，是保證燃燒狀態(tài)良好的重要條件。
（2）還原劑。
高爐中礦石的還原是通過間接還原和直接還原完成的。間接還原反應(yīng)約從400℃開始。間接還原是上升的爐氣中的CO還原礦石，使氧化鐵逐步從高價(jià)鐵還原成低價(jià)鐵一直到金屬鐵，同時(shí)產(chǎn)生CO2:
3Fe2O3+CO→2Fe3O4+CO2
Fe3O4+CO→3FeO+CO2
FeO+CO→Fe+CO2
直接還原是在高爐中約850℃以上的區(qū)域開始。由于高溫時(shí)生成的CO2立即與焦炭中的碳反應(yīng)生成CO，從全過程看可以認(rèn)為是焦炭中的碳直接參與還原過程：
FeO+CO→Fe+CO2
CO2+C→2CO
FeO+CO→Fe+CO2
不論間接還原或直接還原，都是以CO為還原劑。為了不斷補(bǔ)充CO，要求焦炭有一定的反應(yīng)性。
（3）料柱骨架。
高爐爐料中以焦炭堆積密度為最小，焦炭體積占爐料總體積的35％～50％。焦炭比較堅(jiān)固，且在風(fēng)口區(qū)以上始終保持塊狀，因此它是高爐料柱中的骨架，起疏松料柱、保證料柱有良好透氣性的作用，是爐況順行的重要因素。
（4）供碳。
生鐵中的碳全部來源于高爐焦，進(jìn)入生鐵的碳約占焦炭含碳量的7％～9％。焦炭中的碳從高爐軟融帶開始滲入生鐵；在滴落帶，滴落的液態(tài)鐵與焦炭接觸時(shí)，碳進(jìn)一步滲入生鐵，最后可使生鐵的碳含量達(dá)到4％左右。
(王瑗 整理)
版權(quán)所有:中國(guó)慶華能源集團(tuán)有限公司 京ICP備11023219號(hào)-1 京公網(wǎng)安備11010502042994號(hào)
