鐵合金用新型還原劑復合焦探究

1、鐵合金用新型還原劑復合焦探究【摘 要】在城市化進程不斷加快的過程中，鐵合金 的需求量逐漸增加。長期以來，鐵合金焦是用于鐵合金冶煉 最好的還原劑。但隨著鋼鐵行業(yè)的迅速發(fā)展，導致了煉焦煤 資源的緊缺，使煉焦煤價格大幅度上漲，影響了鐵合金企業(yè) 的經(jīng)濟效益。為緩解現(xiàn)在煉焦煤資源匱乏的問題，開發(fā)出價 格更低廉的炭質(zhì)還原劑勢在必行?！娟P鍵詞】鐵合金；復合焦；褐煤1鐵合金及其碳質(zhì)還原劑概述鐵合金是指一種或一種以上的金屬或非金屬元素與鐵 組成的合金，其是煉鋼的重要原料，能改善鋼和鑄件的物理 化學性質(zhì)和機械性能，提髙鋼和鑄件的質(zhì)量。碳質(zhì)還原劑是 生產(chǎn)鐵合金最主要的還原劑，用它還原生產(chǎn)的鐵合金占總量 的90%。目

2、前鐵合金生產(chǎn)用的還原劑主要分為兩類，即木炭 類、焦炭類。隨著環(huán)境保護，生態(tài)建設意識的加強，國家對 森林資源的禁伐，使木炭的采購越來越困難，價格也大幅度 增加，嚴重影響企業(yè)的經(jīng)濟效益。只有在冶煉特殊鐵合金時, 才搭配少量的木炭。與此同時，焦炭類的使用量卻在不斷增 長。2新型還原劑復合焦試驗2.1實驗原料及設備煉焦煤的選擇：焦煤結(jié)焦性最好，粘結(jié)能力比較強，焦 煤煉出的焦炭各項性能較好，因此采用焦煤作為煉焦的主要 煤種；配合煤種選擇：褐煤是煤化度比煙煤低的煤，干燥無 灰基揮發(fā)分vdaf>33%,恒濕無灰基高位發(fā)熱量w4mj/kg,因 此，試驗采用褐煤作為配煤煤種。試驗設備包括箱式電阻爐、 高溫

3、燃燒管式爐等。2.2實驗方法2. 2.1煤樣的采集與制取原料煤的干燥脫水包括空氣自然干燥和爐內(nèi)干燥兩個 過程。煤樣的采集，根據(jù)煉焦試驗的要求，在翻車機或皮帶 分別取得主焦煤和褐煤各約100千克左右。采好的煤樣，分 別放好標簽，注明取樣日期，并用縮分法分出兩種煤各約10 千克。2. 2.2原料煤成分的測定原料煤包括主焦煤和彌勒褐煤，備料過程與工業(yè)備料大 致相同，即從原料煤中選出各自的實驗用煤樣。其中主焦煤 的主要成分:w%=4. 5, ad%=1.6, vd%=21. 7, fc. d%=66. 7； 彌勒褐煤上網(wǎng)主要成分：w%=4. 8, ad%=8. 7 , vd%=38. 6, fc. d

4、%=52. 7。2. 2.3復合焦樣品的比電阻測定復合焦的比電阻又稱復合焦電阻率，可用于評價復合焦 的成熟度，也可用于評定復合焦的微觀結(jié)構(gòu)。復合焦的比電 阻有塊焦比電阻、粒焦比電阻和粉焦比電阻之分，測定方法 也各不相同。這里只測定塊焦比電阻。測定復合焦比電阻的 實驗步驟如下：按圖1把電流表、電壓表等接好；將復合焦樣品表面用 細砂紙打磨光滑，使其成規(guī)則圓柱形。拿千分尺測量其直徑 r和高度h；將打磨好的復合焦樣品放入試樣槽，兩邊用薄 銅片夾緊，合上開關，讀出電流表上的電流i和電壓表上的 電壓v；用公式計算出原甘焦件比電阻。式中p為復合焦樣品比電阻, q cm； r為復合焦樣品底面直徑，cm； v為

5、復合焦樣品兩 端電壓，v； i為流過復合焦樣品電流，a； h為復合焦樣品 圓柱的高，cm。圖1測定焦炭比電阻接線示意圖2. 2. 4復合焦樣品的反應性測定復合焦的反應性是指在一定溫度條件下，復合焦與各種 氣體介質(zhì)發(fā)生化學反應的能力。測定煤化學反應活性的方法 很多，這里采用二氧化碳法。其計算公式為：式中a為復合焦樣品和二氧化碳氣體的反應活性，%; ml為反應前樣品與瓷舟的重量，g； m2為反應后殘留物與瓷 舟的重量，g； mo為實驗的樣品重量，go2. 2.5復合焦樣品的機械強度測定復合焦的機械強度包括復合焦落下強度、轉(zhuǎn)鼓強度等。 由于實驗儀器的限制，只測定復合焦落下強度，其是表征復 合焦在常溫下抗碎裂能力的指標。中國標準(gb/t 4511.2-1999)規(guī)定復合焦落下強度測定方法。落下強度指 數(shù)(si450)按公式計算。si450為落下強度指數(shù)，%; g1為