1、焦炭反應性
由于焦炭與O2和H2O的反應有與CO2反應相類似的規律,大多數國家都用焦炭與CO2間的反應特性評定焦炭反應性。焦炭反應性與焦炭塊度、氣孔結構、光學組織、實驗電爐比表面積、灰分的成分和含量等有關;還因測定是所采用的條件,如反應溫度、反應氣組成、反應氣流量和壓力等因素而成改變。所以,評定炭的反應性必須在規定的條件下(GB4000-83)進行試驗, 以反應后失重百分數作為反應指數(Cr)。反應后的焦炭在直徑130mm,長700mm的I型轉鼓中以20r/min速度轉動600轉,然后用10mm篩子篩分,測量篩上物占裝入轉鼓的反應后焦炭量的百分數作為反應后強度Sar,多數國家要求Cr<30%~35%,Sar>48%~50%。在反應條件一定的情況下,焦炭反應性主要受煉焦煤料的性質、煉焦工藝、所得焦炭的結構以及焦炭灰成分的影響。
降低焦炭反應性的措施。一般認為,高溫電爐在煉焦配煤中適當多用低揮發分煤和中等揮分煤,少用高揮發煤;提高煉焦終溫;悶爐操作;增加裝爐煤散密度,調整裝爐煤的粒度組成;干法熄焦;提高焦炭光學各向異性組織含量;降低氣孔比表面積;降低焦炭灰分(金屬氧化物具有正催化作用,B2O3具有負催化作用)。有的學者認為,配用低變質程度、弱黏結性的氣煤類煤煉成的焦炭含有大量的各向同性結構,有著良好的抗高溫堿侵蝕性能。
2、焦炭的燃燒性
作為燃料是焦炭的主要用途,發熱量、著火溫度等是焦炭的重要參數。
(1)焦炭的發熱量。焦炭的發熱量是用氧彈量熱計測定的,按GB-213標準進行,操作精細,誤差可在125J/g以內。焦炭中的碳、氫、硫、氮都能與氧化合,真空氣氛爐由其反應熱可以計算出焦炭的發熱量,其值在33400~33650J/g。對焦炭CO2反應性有影響的各因素對焦炭的燃燒性也具有相同的影響。
(2)焦炭的著火點。 焦炭的著火點是指焦炭在干燥的空氣中產生燃燒現象的 低溫度。測定焦炭著火點的方法,習慣上采用1943年布萊登和賴利等人設計的方法,高爐焦著火溫度為550~650℃。
3、焦炭抗堿性
它是焦炭在高爐冶煉過程中抵抗堿金屬及其鹽類作用的能力。雖然焦炭本身的鉀、鈉堿金屬含量很低(約0.1%~0.3%),但在高爐冶煉過程中,由礦石帶入大量的鉀、鈉,并富集在焦炭中(可高達3%以上),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,危及高爐操作。提高焦炭抗堿能力的措施有:高溫電爐
(1)采取各種措施降低焦炭與CO2的反應性,實驗電爐提高反應后強度。