硅铁炉上部区域兰炭结构演变与性能研究

采用井式炉干馏装置分别对兰炭进行不同温度热处理,并以此模拟兰炭在硅铁炉上部区域下行过程中的状态。利用氮气吸附、拉曼光谱、热重分析等方法研究了不同热处理温度下入炉兰炭的理化结构和性能变化,结合工业实验结果分析兰炭影响炉况的关键环节。结果表明,随热处理温度升高,兰炭比表面积和孔容呈先增大后减小再增大直至稳定的变化规律,碳化学结构中缺陷和无定型结构逐渐转变为有序碳结构,兰炭反应性能变差,电阻率呈阶段性降低。热处理温度大于1600℃后,不同兰炭间的孔隙结构、碳化学结构、反应性能和电阻率性能变化趋于稳定。孔隙结构发达及反应性能较好的兰炭入炉后在料面的过度烧损导致兰炭机械强度恶化和炭耗增加,这是影响不同品质兰炭入炉冶炼效果存在差异的主要因素。