焦炭培训试题

焦炭培训试题一、填空题50分（共10题，每空1分）（1）、焦炭是由各种煤按一定比例配比后在隔绝空气条件下，加热到950-1050℃，干馏得到的固体产物。我国炼焦企业地域分布不平衡，主要分布于华北、华东和东北地区。（2）、炼焦常用煤种是：焦煤、气煤、肥煤、瘦煤，有的地方增加1/3焦煤、无烟煤等煤种，最好的煤种是焦煤，但是焦煤价格高成本高，一般都采用配煤降低成本，大约1.4吨配煤炼出1吨焦炭。目前国内优质炼焦煤资源枯竭价格高，为了降低生产成本都采购弱黏结性的煤，如增加气煤的配比进行捣固炼焦降低成本，同样的配煤捣固后生产的焦炭能大大增加焦炭的强度，对常用煤种的控制项目主要是：灰份、硫份、挥发份、粘结指数等。（3）、冶炼过程中焦炭的主要作用是：提供热能、作还原剂、支撑料柱的骨架、增碳剂（4）、冶金焦炭的技术指标包括：水份、灰份、挥发份、固定碳、硫份、M25、M10、热强度CSR、热反应性CRI、焦末含量。（5）、国标二级冶金焦的四个主要参数是：灰份≤13.5，硫份≤0.8，M25≥88.0，M10≤8.5。（6）、国标一级冶金焦的四个主要参数是：灰份≤12.0%，硫份≤0.6%，M25＞92.0%，M10≤7.0%。（7）、硫是生铁冶炼的有害杂质之一，它使生铁质量降低。在炼钢生铁中硫含量大于0.07%即为废品。由高炉炉料带入炉内的硫有11%来自矿石，3.5%来自石灰石，82.5%来自焦炭，所以焦炭是炉料中硫的主要来源。焦炭硫份的高低直接影响到高炉炼铁生产，当焦炭硫份大于1.6%，硫份每增加0.1%，焦炭使用量增加1.8%，石灰石加入量增加3.7%,矿石加入量增加0.3%高炉产量降低1.5—2.0%。冶金焦的含硫量规定不大于1.0%，大中型高炉使用的冶金焦含硫量小于0.4—0.7%。（8）、CSR代表热反应后强度，CRI代表热反应性，按照国标二级冶金焦规定，其基准值是CSR%≥50，CRI%≤35（9）、挥发份是焦炭成熟的标志，如挥发份大于1.5%则表示生焦，其生焦不耐磨，强度差；挥发份小于0.7%则表示过火，过火焦裂纹多且易碎；1—1.5%之间为最好。（10）、抗碎强度和耐磨强度两项指标说明焦炭的机械强度。焦炭在外力冲击下抵抗碎裂的能力称为抗碎强度，M25(或M40)是焦炭的抗碎强度指标。焦炭抵抗摩擦力破坏的能力称为焦炭的耐磨强度，M10是焦炭的耐磨强度指标。二、选择题10分（共5题，每题2分）。（1）、下列焦炭指标对吨铁成本影响最大是（B）A、M25B、M10C、灰份D、硫份（2）、由于焦煤价格高成本高，一般都采用配煤降低成本，大约（B）煤可炼出1吨焦炭。A、5吨B、1.4吨C、3吨D、1吨（3）、下列数字能够正确描述目前焦化行业使用焦炉高度的是（ABC）：A、4.3mB、5.5mC、7.63mD、15m（4）、汽运和火运到货结算，根据开票形式可分为（AC）：A、17%增值税一票结算B、13%增值税一票结算C、17%增值税一票结算+铁路货票两票结算D、13%增值税一票结算+铁路货票两票结算（5）、焦炭质检进行转鼓（即M25和M10）检验时，焦炭试样需经过（D）进行人工筛分，所取得的筛上物重量不得低于（D）用于转鼓试验。A、50mm方孔筛B、60mm方孔筛C、50mm圆孔筛D、60mm圆孔筛A、10kgB、30kgC、40kgD、50kg三、问答题1、焦炭在高炉中的作用是什么？其中哪一项是生产最重视的？（5分）答：（1）作还原剂：焦炭先和氧气反应生成二氧化碳，再和生成的二氧化碳反应生成一氧化碳，一氧化碳再作为还原剂和铁矿石（三氧化二铁或氧化亚铁或四氧化三铁）反应生成铁和二氧化碳。（2）作发热剂，提供热能：高炉冶炼所需热量由焦炭、风口喷吹的燃料和热风提供，其中焦炭燃料提供的热量占75%-80%，是高炉冶炼的主要供热源。（3）作料柱骨架，起支撑作用：焦炭堆密度小，在高炉中其体积占高炉总体积的35%-50%，在风口区以上地区，始终处于固体状态，而在高炉料柱中部铁矿石软化、熔融，在料柱下部金属铁和炉渣已形成液态铁水和熔渣，故焦炭对上部炉料起支撑作用，并成为煤气上升和铁水、熔渣下降所必不可少的高温疏松骨架。（4）作增碳剂，供碳。目前生产最重视的是第三条作用，表现为对强度指标的要求，因为支撑作用好有利于降低焦比提高喷煤比，降低生产成本。2、什么是配煤炼焦？并简述焦煤、肥煤、气煤、瘦煤对焦炭质量的影响？（5分）答：配煤炼焦就是将两种或两种以上的单种煤，均匀地按适当的比例配合，使各种煤之间取长补短，生产出优质焦炭，并能合理利用煤炭资源，增加炼焦化学产品。焦煤生产的焦炭质量最好，焦煤炼出的焦炭耐磨强度高、焦块大、裂纹少，抗碎强度也好。通常情况下，配煤炼焦主要用肥煤作为基础煤；气煤用量过多生产的焦炭成细条型，焦炭块内裂纹也多，容易破碎成小块，焦炭外观强度好但是转鼓强度低；瘦煤用量过多裂纹率低，但是焦炭块大，强度不高，靠近碳化室墙面的焦炭裂纹多而深，焦面扭曲如菜花，通常称为“焦花”或“菜花焦”，也就是焦头，同一炉焦炭中焦头的强度相对较差，所以在取样分析时国标要求不能任意采入。3、焦炭机械强度以及热反应性、热反应后强度的表示方法和意义是什么？（5分）答：焦炭是含有裂纹和缺陷的不规则孔孢结构体，其机械强度通常用抗碎强度和耐磨强度两个指标来表示。焦炭的抗碎强度是指：焦炭抵抗外来冲击力而不沿结构的裂纹或缺陷处破碎的能力，用M25(或M40)值表示。焦炭的耐磨强度是指：焦炭抵抗外来摩檫力而不产生表面剥离形成碎屑或粉末的能力，用M10值表示。焦炭的裂纹度影响其抗碎强度M25值，焦炭的孔孢结构影响耐磨强度M10值。M25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。焦炭热反应性是与二氧化碳、氧和水蒸气等进行化学反应的能力，用CRI表示。焦炭热反应后强度是指反应后的焦炭在机械力和热应力作用下抵抗碎裂和磨损的能力，用CSR表示。4、有关焦炭性能的内容主要分为哪几个方面？（5分）答：分为：化学组成、焦炭的力学性能、焦炭的热性质、焦炭的结构1.焦炭的化学组成包括水分、灰份、挥发份、硫份、磷份等。(1)水分焦炭的水分与炼焦煤料的水分无关，也不取决于炼焦工艺条件，主要受熄焦方式的影响。炼焦厂一般使用湿法熄焦方式，焦炭的水分约为2%～6%，因喷水、沥水条件及焦炭粒度不同而波动。干法熄焦时，焦炭在贮存期间也会吸附空气中水汽，使焦炭水分达1%～1.5%。干焦炭比湿焦炭容易筛分。所以，要控制焦炭水分适量，以免焦粉含量增高。另外，焦炭水分要尽量稳定，有利于高炉生产。(2)灰份焦炭的灰份的主要成分是SiO2和Al2O3。焦炭灰份升高，对高炉冶炼不利。高炉容积不同，对焦炭灰份要求不同，中小型高炉的焦炭灰份可在14%～15%，对于大型高炉应该更低些。(3)挥发份焦炭的挥发份是焦炭成熟程度的标志。焦炭的挥发份与炼焦煤料、炼焦最终温度有关。炼焦煤挥发份高，在一定的炼焦工艺条件下，焦炭挥发份也高。随着炼焦的最终温度升高，焦炭挥发份降低。焦炭挥发份过高，说明焦炭没有完全成熟，出现“生焦”。焦炭挥发份过低时，说明焦炭过火，焦炭裂纹增多，易碎。(4)硫份焦炭的硫份是受炼焦煤料影响的，它是生铁的主要有害杂质。(5)磷份焦炭的磷份含量很少，焦炭的含磷量多少取决于炼焦煤料，煤中的含磷几乎全部转入焦炭中，一般焦炭含磷量约0.02%。磷在炼铁过程中，进入生铁中使生铁产生冷脆性。2.焦炭的力学性能(1)焦炭的机械强度。用焦炭的抗碎强度和耐磨强度两项指标说明焦炭的机械强度。焦炭的机械强度指标数值是用米贡转鼓试验得来的。焦炭的机械强度是在冷态下试验的结果，不能准确地反映焦炭在高炉内二次加热下的热强度。(2)焦炭块度均匀系数。它是评价焦炭块度是否均匀的指标。3.焦炭的热性质目前，用于研究焦炭高温下热性质的方法有高温转鼓和焦炭的CO2反应性两种。高温转鼓试验能反映出焦炭在高温下的热破坏，比常温转鼓试验能更接近于高炉内的情况，但国内外试验均表明，热转鼓试验还不能准确地解释焦炭劣化真正原因。焦炭反应性是焦炭在1100℃时与CO2的反应能力，其好坏会显著影响高炉燃料比，焦炭与CO2反应后的强度与高炉料柱透气性关系十分密切。4.焦炭的显微结构焦炭的显微结构就是焦炭气孔壁的结构，主要是由镶嵌型、粒状流动型和少量区域型所构成，还有少量丝质型、基础型及矿物等组成。5、焦炭各项指标对生产成本的主要影响。（20分）示例：焦炭按合同含税进厂价1550元/吨（含7水7末），按目前干基净焦比355.5㎏/t计算，折算成合同标准焦炭是355.5/0.93/0.93=411.03㎏（含7水7末），折合成吨铁消耗焦炭成本411.03*1550/1000=637.097元，具体指标影响成本如下：（1）、按合同价1550元/吨为基数，合同单价每下降100元/吨，炼铁成本下降：411.03*100/1000=41.103元；（2）、按干基净焦比355.5㎏/tFe基准，每降低0.1kg，则降低合同标准焦炭：0.1/0.93/0.93=0.1156kg，对应炼铁成本降低：0.1156*1550/1000=0.1792元。（３）、灰份每降低0.1%，降低焦比0.25%，降低合同标准焦炭：355.5*0.25%/0.93/0.93=1.02758kg，对应吨铁成本降低：1.593元；（4）、硫份每降低0.01%，降低焦比0.15%，吨铁成本降低：0.956元；（5）、M25每提高0.1%，降低焦比0.075%，吨铁成本降低：0.478元；（6）、M10每降低0.1%，降低焦比0.7%，吨铁成本降低：4.459元；（说明：通过对比，M10对成本影响最大，也是今后提高焦炭质量的重点）