纵裂纹 焦 炭 中 的 裂 纹
测量 方法
横裂纹
将方格(1×1cm)框架平放在焦块上，量出纵 裂纹的 投影长度即得，一次试验用25块焦样， 取其统计平均值。
裂纹面与焦炉炭化室炉墙面 平行的裂纹称为横裂纹。
焦炭气孔率
焦炭气孔率：
焦炭中气孔体积 与焦炭总体积比的百 分数
利用焦炭的真密度和视 密度，还可以用比孔容 积来表示，即单位重量 焦炭内部气孔的总容积。
2、焦炭的强度
转鼓试验是将一定量块度 转鼓试验是将一定量块度 大于某一规定值的焦炭试样， 大于某一规定值的焦炭试样， 放入一个特定结构尺寸的转 放入一个特定结构尺寸的转 鼓内，转鼓以恒定的转速转 鼓内，转鼓以恒定的转速转 动。 动。
方法
转鼓试验
方 法
一定转数转达由于转鼓内 一定转数转达由于转鼓内 的提料板作用，焦炭在鼓内 的提料板作用，焦炭在鼓内 产生翻动和上下跌落运动。 产生翻动和上下跌落运动。
计算方法
焦炭的多孔性与煤质关系
在工业应用上，希望冶 金焦和铸造焦的气孔率尽 可能低，从而降低焦炭的 反应性，提高焦炭质量
在特定的炼焦条件下，焦炭的气孔率主 要取决于煤焦煤的煤质条件。一般情况下， 焦炭的气孔率与煤的挥发份产率成正比， 即随煤化程度的增加，所得焦炭的气孔率 下降。
气孔平均直径与孔径分布
种类
无烟煤
种 类
一定转数转达由于转鼓内 一定转数转达由于转鼓内 自然界中最重要和分布最广 的提料板作用，焦炭在鼓内 的提料板作用，焦炭在鼓内 的煤种。具有不同程度的光 产生翻动和上下跌落运动。 产生翻动和上下跌落运动。 泽，绝大多数呈条带状，暗 条带和亮条带互相交替。燃 烧时烟雾较多。
种类
泥炭
种 类
* (<=150 )
1/3焦煤
1/3JM
35
>28.0～37.0
>65*
<=25.0
分 类别 符号 包括数码 Vr,% G
类
指
标 QGW-A.GN(MJ/kg)
Y,mm
b,%
P%
气肥煤
QF
46 34
>37.0 >28.0～37.0 >37 >20.0～37 >20.0～37.0 >20.0～37.0 >37.0 >37.0
焦炭物理机械性能评价方法
焦炭的粒度通过筛分组分组成来评定，焦炭的耐磨性和抗碎性靠 转鼓试验来评定。
1、焦炭的筛分组成与平均粒度
焦炭是外形和尺寸不规则的物料，只能用 统计的方法来表示其粒度，即用筛分试验获得 的筛分组成及计算的平均粒度进行表征。
质量 标准
＜25mm
＞25mm
25～40mm
＞40mm
焦末含量
＞25mm为大中块焦
中块焦
大块焦
工业对焦炭粒度要求
大高炉使用的焦炭一定要作分级处理， 甚至要对焦炭进行整粒。高炉焦的适宜粒 度范围在25～80mm之间，炼焦生产中应 尽可能增加该粒度范围内焦炭的产率。对 于铸造用焦质量，则要求＞80mm级为佳。
高炉生产对焦炭的块度要求
焦炭的筛分组成主要与 炼焦配煤的性质和炼焦条件 有关，一般气煤炼制的焦炭 块度小，而焦煤和瘦煤炼制 的焦炭块度大。
煤的指标
灰分
挥发分
B值
固定碳
硫分
粘结指数
Y值
2、焦炭的性质及分类
焦体
沿大裂纹 裂开的焦块内 还含有微裂纹， 沿微裂纹分开 即是焦炭的焦 体，焦体是由 气孔和气孔壁 构成。
焦质 焦炭
气孔壁是煤干 馏所得到的固体 产物，称为焦质 ，它是焦炭中实 体部分。
是由粘结性 煤在隔绝空气的 条件下干馏所得 到的多孔性固体 块状物，用肉眼 可以观察到焦炭 表面的裂纹和孔 隙结构。
褐煤
52
37
>30～50
不同煤的性质
转鼓试验是将一定量块度 转鼓试验是将一定量块度 外表呈灰黑色，带有金属光 大于某一规定值的焦炭试样， 大于某一规定值的焦炭试样， 泽，无明显条带。燃烧时无 放入一个特定结构尺寸的转 放入一个特定结构尺寸的转 烟，是煤化程度最高的一种 鼓内，转鼓以恒定的转速转 鼓内，转鼓以恒定的转速转 煤。 动。 动。
腐植煤
煤 炭
Hale Waihona Puke 残植 煤腐泥煤由植物中含量较少，但在成煤初期最不易被微生物分 解的组分形成。
由低等植物（以藻类为主）和浮 游生物经过部分腐解而形成的煤 称为腐泥煤，又可分为：藻煤、 胶泥煤、和油页岩等。
煤的分类原则
干基无灰挥发分 Vdaf=Vad/(100-Ad-Mad)
煤类的划分和编码
十位数系按煤的挥发分 分组
25 18 15
500 1000 30， 150
50 12.5 10
>20 60～90 >50
圆孔 不规定 方孔
美国
ASTM
914/457
24
1400
10
50.8 76.2
我国冶金焦炭质量标准
类别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 抗碎强度，M25 ％ ≥92.0 ≥88.1～92.0 ≥83.0～88.0 耐磨强度，M10 ％ ≤7.0 ≤8.5 ≤10.5 灰分（干基） ％ ≤12 12.01～13.50 13.51～15.00 硫分（干基） 挥发份 （无水无灰基） ％ ≤0.60 0.61～0.80 0.81～1.00 ≤1.9 ％
焦炭气孔的生成机理
固体熔融后，气孔 增大到最大尺寸；
3
1
煤的颗粒内生成小气孔；
2
当煤颗粒间的空隙完全
被填满时，颗粒内的气 孔增大，接着是气孔膨
气孔收缩，导 致在固化温度 范围区间内形 成结构紧密的 气孔结构
胀和固体熔融；
2.2焦炭的物理机械性能
焦炭机械性能指标及工业要求
焦炭的机械性能主要通过粒度和机械强度来评定，高炉生产队焦 炭的基本要求是：粒度均匀、耐磨性和抗碎性强。
种类煤用两位阿拉 伯数码表示：
无烟煤为0，烟煤 为1～4，褐煤为5
个位数
烟煤
1～ 6煤 粘结性
无烟煤
1 ～ 3煤 化程度
褐煤
1～ 2煤 化程度
类别
煤的分类 符号 包括数码

Vr,% G WY PM PS SM 01,02,03 11 12 13,14 <=10.0 >10.0～20.0 >10.0～20.0 >10.0～20.0

压汞法测比表面积
r —外加压力p时，汞能压入的气 孔的最小直径，m
p-外加压力，Pa；
测量原理
2 cos r p
σ -汞的表面张力，J／m2；
θ —— 汞与焦炭的接触角。
测定过程中，逐步增加汞的压力，可以使汞进 入更加微小的气孔，这样由汞的体积变化可测出 孔径分布曲线，进一步计算出气孔平均直径。
(>85)* >50～60
>25.0
(>220)
气煤
QM 43,44,45 >35 >30～50 >5～30 <=5 <=35
<=25.0
(<=220)
1/2中粘煤 弱粘煤 不粘煤 长焰煤
1/2ZN RN BN CY HM
23,33 22,33 21,31 41,42 51
>50 <=30 <=24
中孔
二年级 直径为 20～ 100μ m的气孔
大孔
直径大于 100μ m的气孔
微孔
直径小于 20μ m 的气 孔
测量方法
吸附法
即以孔中充满的液氮量等效为孔的体积
对于焦炭中的微孔，可采用气相吸 附法测定其孔径分布；而对于大孔， 则采用压汞法进行测定，其原理是利 用汞的表面张力较大的性质，当施加 外压力将汞压入微小气孔中时，气孔 的直径与所需施加的压力之间存在对 应的关系，而且可由施加的外压力大 小计算出对应的孔径尺寸。
元素分析
碳和氢是焦炭中的有效元素， 氢元素的存在主要是焦炭中 残余挥发分而造成的，氢含量 的高低也可以表征焦炭的成熟 度，且可靠性更高。焦炭中碳 的微晶结构对焦炭的性质有较 大的影响，因此单纯用碳含量 的值不能评定焦炭的质量。
水分
水分=M焦样后重/M焦样前重
湿法熄焦时，焦炭的水 分可达6％以上，而采用干 法熄焦焦炭水分含量较低， 因吸附大气中的水汽使其 含水约1％～1.5％。
灰分
焦炭的残余挥发分是焦炭成熟 度的标志，成熟良好的焦炭挥 发分为0.9％～1.0％左右。当 焦炭的挥发分大于1.2％时，则 表明炼焦不成熟。成熟度不足 的焦炭耐磨性差，影响其强度。 过熟的焦炭其块度将受到影响。 固定碳＝100％-(水分+灰分+挥 发分)％
分
类 Y,mm
指
标 b,% P%
QGW-A.GN(MJ/kg)
无烟煤 贫煤 贫瘦煤 瘦煤
<=5 >5～20 >20～65
24
焦煤 JM 15,25 肥煤 FM 16,26,36
>20.0～28.0
>10.0～28 >=10.0～37.0
>50～65
<=25.0 >65* (>85)* >25.0
(<=150 )
150 30
抗碎强度 级别(mm) 指标 >40 >20 M40 M20 >20 >40 I20 I40 >17 >50 DI50 DI50 >25 T25 稳定性指标
150 30
转数
孔型
德国
Micum 钢研所 (Irsid) BS JIS
1000/1000
25
100
50
>60