煤炭知识系列--焦炭的质量指标

      焦炭是高温干馏的固体产物，主要成分是碳，是具有裂纹和不规则的孔孢结构体（或孔孢多孔体）。裂纹的多少直接影响到焦炭的力度和抗碎强度，其指标一般以裂纹度（指单位体积焦炭内的裂纹长度的多少）来衡量。衡量孔孢结构的指标主要用气孔率（只焦炭气孔体积占总体的百分数）来表示，它影响到焦炭的反应性和强度，不同用途的焦炭，对气孔率指标要求不同，一般冶金焦气孔率要求在40~45%，铸造焦要求在35~40%，出口焦要求在30%左右。焦炭裂纹度与气孔率的高低，与炼焦所用的煤种有直接关系，如以气煤为主炼得的焦炭，裂纹多，气孔率高，强度低；而以焦煤作为基础煤炼得的焦炭裂纹少、气孔率低、强度高。焦炭强度通常用抗太强度和耐磨强度两个指标来表示。焦炭的抗太强度是指焦炭能抵抗受外来冲击力而不沿结构的裂纹或缺陷处破碎的能力，用M40值表示；焦炭的耐磨强度是指焦炭能抵抗外来摩擦力而不产生表面玻璃形成太屑或粉末能力，用M10值表示。焦炭的裂纹度影响其抗碎强度M40值，焦炭的孔孢结构影响耐磨强度M10值。M40和M10值的测定方法很多，我国多采用德国米贡转鼓试验的方法。如表31—1所示。

　　转帮故试验完成后，用孔径为40mm和10mm的筛子筛分，大于40mm粒级的百分数为M40值，小于10mm粒级的百分数为M10值。我国冶金焦规定的强度指标见表31－2。

表 31­1 焦炭转鼓实验方法

转鼓特性			焦炭试样		筛分		强度指标
直径/长度 (mm)	转速 (转/分)	转数 (转)	重量 (kg)	粒度 (mm)	孔形	筛孔 (mm)	耐磨强度 (粒极mm/指标)	抗太碎强度 (粒极mm/指标)
1000/1000	25	100	50	>60	圆形	40,10	<10/M10	>40/M40

 表 31­2 我国冶金焦强度指标 (%)

强度指标	I级冶金焦	II级冶金焦	III级冶金焦
M40	>80.0	>76.0	>72.0
M10	<8.0	<9.0	<10.0

表 31­3 几个国家冶金用焦炭与精煤春分国标 (Ad)

国别	中国			美国	原苏联	德国	法国	日本
	I 级	II 级	III 级
焦炭灰分 (%)	≤ 12.0	≤ 13.5	≤ 15.0	<7.0	<10.0	<8.0	<9.0	<10.0
				5.5~6.5	8.0~8.5	6.0~7.0	<7.0	6.6~8.0