一、焦炭的种类及性质

1.焦炭的种类

焦炭通常按用途分为冶金焦（包括高炉焦、铸造焦和铁合金焦等）、气化焦、电石用焦以及上述焦炭在储运和使用过程中产生的焦粉等。

（1）冶金焦

冶金焦是高炉焦、铸造焦、铁合金焦和有色金属冶炼用焦的统称。由于90%以上的冶金焦均用于高炉炼铁，因此高炉焦又称为冶金焦。

（2）高炉焦

高炉焦是专门用于高炉炼铁的焦炭。高炉焦在高炉中的作用主要有以下4个方面：

①作为燃料，提供矿石还原、熔化所需的热量，对于一般情况下的高炉，每1 t生铁需焦炭500kg左右，焦炭几乎供给高炉所需的全部热能。

②作为还原剂，提供矿石还原所需的还原气体CO。

③对高炉炉料起支撑作用并提供一个炉气通过的透气层。

④供碳作用，生铁中的碳全部来源于高炉焦炭，进入生铁中的碳约占焦炭中含碳量的7%~ 10%。

（3）铸造焦

铸造焦是专门用于化铁炉熔铁的焦炭。铸造焦是化铁炉熔铁的主要燃料。其作用是熔化炉料并使铁水过热，支撑料柱保持其良好的透气性。因此，铸造焦应具备块度大、反应性低，气孔率小、具有足够的抗冲击破碎强度，灰分和硫分低等特点。

（4）铁合金焦

铁合金焦是用于矿热炉冶炼铁合金的焦炭。铁合金焦在矿热炉中作为固态还原剂参与还原反应，反应主要在炉子中下部的高温区进行。硅铁合金生产对焦炭的要求是：固定碳含量高，灰分低，灰中有害杂质Al ₂ O ₃ 和P ₂ O ₅ 等的含量要少，焦炭反应性好，焦炭电阻率特别是高温电阻率要大，挥发分要低，有适当的强度和适宜的块度，水分少而稳定等。

（5）气化焦

气化焦是专用于生产煤气的焦炭，主要用于固态排渣的固定床煤气发生炉内，作为气化原料，生产以CO和H ₂ 为可燃成分的煤气。气化焦要求灰分低，灰熔点高、块度适当和均匀。

（6）电石用焦

电石用焦是在生产电石的电弧炉中作导电体和发热体用的焦炭。电石用焦应具有灰分低、反应性高、电阻率大和粒度适中等特性，还要尽量除去粉末和降低水分。

2.焦炭的组成

焦炭的成分主要用焦炭工业分析和元素分析数据来加以体现。

（1）焦炭工业分析

焦炭工业分析包括焦炭水分、灰分和挥发分的测定以及焦炭中固定碳的计算。按焦炭工业分析，其成分为灰分10%~ 18%，挥发分1%~ 3%，固定碳80%~ 85%。中国标准（GB/T 2001—91）规定了焦炭工业分析测定方法。

（2）焦炭元素分析

焦炭元素分析是指焦炭所含碳、氢、氧、氮和硫等元素的测定，按焦炭元素分析，焦炭成分为碳92%~ 96%，氢1%~ 1.5%，氧0.4%~ 0.7%，氮0.5%~ 0.7%，硫0.7%~ 1.0%，磷0.01%~ 0.25%。中国标准（GB/T 2286—91）规定了焦炭全硫含量的测定方法，其他元素分析沿用煤的元素分析方法。 XsAe21wmYL3XiAG9MrmVZ9ljf8nA9TIcJxdvmZVyEjjsFaQ37+ZVwKA8Bple0m7o