焦炭抗鹼性

(1)對焦炭反應性的影響。 鉀、鈉對焦炭與CO2反應有催化作用。 提高焦炭反應後強度。

焦炭抗鹼性是指焦炭在高爐冶煉過程中抵抗鹼金屬及其鹽類作用的能力。焦炭本身的鉀。鈉等鹼金屬含量很低，約0.1%～0.3%，但是在高爐冶煉過程中，由礦石帶入的大量鉀和鈉。在高爐內形成液滴或蒸氣。造成鹼的循環。並富集在焦炭中。使爐內焦炭的鉀。鈉含量遠比入爐焦為高。可高達3%以上。這就足以對焦炭產生有害影響。在高鹼負荷的高爐中，這種影響更為嚴重，因此抗鹼性是對高爐焦的一個特殊要求。
鉀、鈉對焦炭反應性、焦炭機械強度和焦炭結構均會產生有害的影響，以致危害高爐操作。
(1)對焦炭反應性的影響。鉀、鈉對焦炭與CO2反應有催化作用。一般情況下，鉀、鈉在焦炭中每增加0.%～0.5%，焦炭與CO2的反應速度約提高10%~15%，鉀、鈉還可降低焦炭與CO2反應的開始溫度。含3%鉀、鈉的焦炭比含0.1%～0.3%鉀、鈉的焦炭的反應開始溫度約降低50～100℃。
(2)對機械強度的影響，鉀。鈉及其氧化物能滲入焦炭的碳結構。形成石墨鉀、石墨鈉等層間化合物。使碳結構變形，開裂而導致焦炭機械強度下降。
(3)對焦炭結構的影響，焦炭與CO2反應過程中，鉀、鈉的催化作用使表面反應增強，因此焦炭氣孔壁的減薄程度加劇，鉀、鈉還使焦炭光學組織中的各向異性組分反應率有較大的增加，
(4)對反應後強度的影響，鉀、鈉雖然對焦炭與CO2的反應起催化作用。但在同一反應程度下。強度並不因鉀。鈉的存在而下降更多。這是因為催化作用雖然增強了焦炭的表層反應。卻減輕了焦炭的內部反應，但在相同的反應時間內。鹼金屬能使反應程度加深。導致塊焦反應後強度明顯下降。
(5)對高爐操作的不良影響，鉀。鈉對焦炭質量的影響也會給高爐生產帶來不良後果，焦炭與CO2反應的開始溫度降低。可導致高爐煉鐵焦比升高’由於焦炭與CO2反應速度增加。焦炭在高爐中的降解失重加劇，機械強度和塊度急劇下降。導致焦炭在高爐下部高溫區過多粉化。影響高爐順行’鉀。鈉蒸氣在高爐上部與煤氣中的CO2反應生成碳酸鹽而析出，這些鹼金屬碳酸鹽部分粘附在爐壁上，會侵蝕耐火材料，影響高爐壽命。
提高焦炭抗鹼性的措施有以下幾點，
(1)增加低揮發分煤在配合煤中的用量，降低焦炭反應性，提高開始反應溫度，從根本上緩解焦炭強度在高爐內的過早惡化。
(2)提高煉焦裝爐煤的散密度，使焦炭氣孔壁厚度增加，從而提高抵抗CO2的侵蝕能力。提高焦炭反應後強度。
(3)在煉焦配合煤可添加一些CO2反應的抑制劑或在焦炭表面噴灑這種抑制劑。以降低鉀。鈉對CO2反應的催化作用，曾以SiO2和B2O3作為抑制劑。進行提高焦炭抗鹼性試驗，試驗表明。添加0.5%的B2O3後。焦炭反應性可降低30%~50%。
(4)減少鹼金屬在高爐內的循環，可以降低焦炭中的鉀鈉富集量，降低高爐爐身上部溫度可減緩焦炭在進入軟融帶前發生過多的碳溶反應。從而使焦炭能承受更劇烈的反應而不致使強度過早變差。