型焦

炼焦方法之一

型焦是一种尚在研制开发中的形状规则，块度均匀的块状燃料，也被认为是一种新型焦炭。

术语简介

型焦是用加压成型的方法生产形状均一的焦炭，即冶金用的由成型块状或球状加工煤制成的焦炭。

型焦可作为工业或民用的块状燃料和气化原料，有的型焦可代替部分常规焦炭用于高炉炼铁或冲天炉熔炼。

型焦品种很多，按制备工艺分为热压型焦和冷压型焦两类；按原料或用途可分为褐煤型焦和无烟煤型焦或高炉型焦和铸造型焦等。

型焦工艺

型焦工艺分热压和冷压两种。

热压型焦是将具有一定粘结性的煤料（或单种煤）加热到塑性温度（一般是800~1000℃）后成型炭化。

冷压型焦是将低挥发分的弱粘结煤或不粘结煤，也可将高挥发分煤或不粘结煤的半焦，配以适量的粘结剂，在粘结剂的软化温度（一般为70～100℃）下成型后炭化（个别也有不加热成型的）。

型焦工艺在配用非粘结性煤和弱粘结性煤的比例上灵活性较大，并能生产具有一定强度的焦炭。

型焦制备工艺所使用的主要设备有LR炭化装置、旋风加热炉、沸腾加热炉、立式混捏机、螺旋挤压机、对辊成型机、型煤氧化热处理设备和型煤炭化炉等。

在型焦工艺中，以单种高挥发分弱粘结性煤制备的热压型焦和以低挥发分弱粘结性煤为主体原料制得的冷压型焦有类似常规焦炭的熔融结构，其中由单种弱粘煤用气体作载热体的热压型焦工艺制备的热压型焦，其块焦反应性指数和反应后强度都较高；以无烟煤和贫煤等低挥发分煤为主体原料和以高挥发分煤的半焦或焦粉等惰性物料为主体原料制得的型焦，其结构为颗粒聚集型，类似于混凝土，煤粒或炭粒之间基本不发生融合，只借助于粘结剂炭化后形成的网状炭质骨架把它们聚集在一起。

具有熔融结构的型焦，其常温机械强度，尤其是高温机械强度优于颗粒聚集型结构的型焦，其中有的型焦质量指标可满足大中型高炉用焦的要求。

型焦技术是合理利用非炼焦煤资源或扩大煤焦煤资源的有效途径，工艺条件对型焦质量影响很大。

性质

型焦性质因受所用原料和工艺条件的影响，有较大的差异。型焦质量的评定至今尚无单独标准。作为焦炭代用品使用时，一般参照或套用相同用途的常规焦炭标准。

型焦与常规焦炭的区别是：

型焦的形状规则，块度均匀，其大小和形状可根据用户需要来制备；型焦焦体致密，气孔小且分布均匀，整体气孔率低，视密度和堆积密度较大；质量好的型焦抗碎强度与合格的常规焦炭相近，抗压强度也较高，但有的耐磨强度较差；型焦的块焦反应性指数（CRI）较高，反应后强度（CSR）大都较低，个别的如日本钢铁联盟的连续型焦工艺制备的型焦达到了较高的水平，其反应后强度为51～56%。

冶炼试验

高炉冶炼

型焦作为民用无烟燃料，已在一些工业发达国家得到较广泛的应用。在工业上，当前主要用于高炉冶炼试验和冲天炉熔炼。

① M80。

② 配料加石灰，故灰分高。

几种主要的型焦都曾在高炉上进行过冶炼试验。由于型焦尚处于开发阶段，工艺规模较小，大多为半工业性试验规模，其生产能力与大型高炉不相匹配，一般情况下，只能以长期积累的型焦在较小高炉中进行短期的试验或以低配用量在较大高炉中进行冶炼试验。

但试验的趋势是做试验的高炉容积日益增大，20世纪80年代后期，试验的高炉容积已从1000m以下扩大到4000m以上；型焦代替常规高炉焦的配入比一般不大于50%，有的达100%;试验周期由数天增到数十天；一次试验的型焦耗量由数千吨增至数万吨。

在大型高炉冶炼中，与全部用高炉焦相比，型焦配用量不大于50%时，炉料透气性略有下降，炉尘增加，但高炉操作正常，炉况顺行；主要技术经济指标与全部使用常规高炉焦时相仿。

冲天炉熔炼

铸造型焦可以100%代替铸造焦。在熔炼中，可得到温度较高的铁水，有的可高达1500℃以上，为获得高质量的铸件提供保证。铸造型焦的特点是块大，抗碎强度高，很适合于冲天炉熔炼的需要。波兰IChPW工艺和日本旭焦工艺已实现工业生产，产品大部分本国自用。

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