为什么炼铁必须用焦炭而不能直接用煤呢？

2022年10月08日 | 3218人阅读

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留恋处

太极钢管等1人赞同

炼铁时用的碳是用来还原铁矿石里铁的氧化物,当作还原剂用的,铁矿石所含的铁主要就是铁的氧化物,炼铁时可以用煤,但煤的杂质比较多,含碳量低,利用率比较低,所以用太来碳来炼铁.

2022年10月08日

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都门帐饮无绪

太极钢管等1人赞同

焦炭内的硫磷元素较低,而这些元素对钢铁是有害元素,而且碳含量高,用来完成还原反应,并且焦炭的热值高,所以它也是炼铁时的热量来源.

2022年10月08日

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雨霖铃

太极钢管等1人赞同

炼铁用焦炭不是用来烧的,是原料之一,一定量的碳含量可以改变钢铁的物理性质
煤的杂质比较多,会影响钢铁的质量。

2022年10月08日

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于柳永

煤的杂质比较大，炼成的钢质量不好。

2022年10月08日

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董经理¹³³³⁷⁸⁸³⁰⁸⁶

太极钢管、董经理¹³³³⁷⁸⁸³⁰⁸⁶ 等2人赞同

焦炭是高炉冶炼过程中的重要原料，占比约45%左右，其他还有球团矿、烧结矿、块矿、石灰石等。关于焦炭，有些人会有疑问，焦炭、煤炭都是高发热量的燃料，甚至有的无烟煤比焦炭热值更高，还比焦炭便宜，为什么高炉不直接用煤炭呢？下面小编通过回答三个问题来解决大家的疑惑。

为什么炼铁必须用焦炭而不能直接用煤-1.jpg

图1：高炉炉料构成

Q1：What？——焦炭是什么？比煤好在哪儿？跟家里常用的炭一样吗？

通俗说，焦炭就是煤提纯后的产物。焦炭跟煤相比，少了些水儿和气儿，也把别有用处的煤气和对炼铁有害的焦油分离了出去。

日常所说的煤炭一般就是指煤，而家常用的炭一般是木炭。

为什么炼铁必须用焦炭而不能直接用煤-2.jpg

图2：焦炭、煤炭实物图

Q2：How？——焦炭是怎样加工成的？

把煤隔绝空气放入“烤箱”（焦炉）高温烘烤，随着温度升高，煤先是脱水、脱气，300℃后变软出油（焦油），这会儿的半成品半焦（也叫兰炭）已经可以直接烧了。温度再升高到1000℃左右，半焦再经缩聚就熟化成焦炭了。

焦炭从“烤箱”出来，拿水“喷淋”就是水熄焦，放到有惰性气体的“盒子”里自然冷却就是干熄焦。

为什么炼铁必须用焦炭而不能直接用煤-3.jpg

图3：典型烟煤热分解示意图

Q3：Why？——为什么要用焦炭？不能直接用煤块吗？

先说说焦炭的用途，焦炭在高炉中有料柱骨架、还原、供碳、和供热四种作用。

料柱骨架：高炉炉料中焦炭堆密度最小，间隙大，体积占炉料总体积的35%-50%。焦炭比较坚固，只要在风口区以上就始终保持块状，这能使料柱有很好的透气性，保持炉况顺行。

还原：焦炭碳含量在85%以上，高温CO2气体与焦炭中的碳反应生成CO，CO进一步还原铁矿石生成铁水。

供碳：生铁碳含量4%左右，全部来源于高炉焦炭，占焦炭含碳量的7%-9%。

供热：焦炭、喷吹燃料的燃烧及外部通入的热风提供了高炉冶炼所需全部热量，其中焦炭燃烧供热占比高达75%-80%。

高炉里的反应发生在“一升一降”之间，即煤气的上升和炉料的下降，这就要求料柱要有很好的透气性，使原料能被还原充分。煤不如焦炭坚固，被压碎后会造成高炉透气性下降。一些无烟煤的热值、碳含量比焦炭还要高，但煤中的磷、硫等有害杂质也比较多，随着燃烧进入铁水会影响后续钢材质量。两相比较下可知，焦炭在高炉中不仅是燃料还是原料，煤在供热性能上可替代焦炭，这一点企业可适当提高喷煤比例，但是还原反应及骨架作用还得靠焦炭，目前暂没有更好的方案可替代。

本回答引用自：

炼铁为啥不直接用煤炭，而将煤炭炼成焦炭？

尊重原文作者版权，标出了出处。

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2022年10月08日

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太极钢管

为什么不能直接用煤练铁？

2022年12月03日

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