焦炭特性及其在高炉下部的变化过程

气化、石墨化和溶解是影响焦炭从高炉软熔带至炉缸间行为的三个主要过程。过去几年在一些专题项目中对这些过程进行了研究。简要叙述并讨论了这些过程的相互作用及其与焦炭特性的关系。对焦炭的气化反应进行了实验室测试研究,用以评价高炉条件下焦炭的特性。用高炉条件下的气化测试装置测试了几种焦炭试样,考查的质量指标包括反应性、结构变化和强度等。用实际尺寸的焦炭块对块状焦炭试样的高温行为进行了评估,将不同种类的焦炭试样加热到2 000℃,以鉴别其在高温下的行为。高温下焦炭将发生石墨化,对高温反应后的强度进行了评定,并作了显微观察,发现了一些现象和组织结构的变化。焦炭与液态渣铁相互作用的研究结果对焦炭在高炉下部的行为有了更好的理解。通过试验研究了焦炭抗液态铁水溶解的性能,对入炉前的焦炭和经高温反应的焦炭分别进行了试验。分析讨论了焦炭的抗气化、抗石墨化和抗铁水溶解性能与其结构、化学成分和强度的关系。