焦炭反应性及反应后强度的定义与在高炉中的核心意义
浏览次数：19发布日期：2026-01-26
焦炭反应性是指焦炭在高温下与CO₂反应的能力，通常用CRI表示，定义为焦炭在1100℃下与CO₂反应2小时后失重率。焦炭反应性及反应后强度是指反应后焦炭在转鼓试验中保留的强度，用CSR表示，反映焦炭经受高温反应后的机械强度保持能力。这两个指标是评价焦炭热态性能的核心参数，直接关系到高炉冶炼的稳定性和经济性。
在高炉中，焦炭不仅作为燃料提供热量，还作为还原剂和料柱骨架。焦炭反应性过高，会导致焦炭在炉身中上部过早反应，产生大量CO气体，虽然有利于间接还原，但焦炭过早消耗会使料柱骨架削弱，炉料下降不畅，高炉透气性恶化。反之，反应性过低，焦炭在炉缸反应不足，炉缸温度偏低，铁水温度不足，渣铁分离困难。因此，适宜的焦炭反应性(CRI一般为25%-30%)是保证高炉顺行和节能降耗的关键。
焦炭反应后强度则直接决定高炉料柱的透气性和稳定性。CSR值高的焦炭在高炉高温区反应后仍能保持足够的机械强度，支撑料柱，维持良好的透气性通道，有利于高炉强化冶炼和降低燃料比。若CSR值偏低，焦炭在炉内易粉化，产生大量粉末，堵塞气流通道，导致高炉压差升高，风量受限，甚至出现悬料、崩料等操作事故。因此，现代高炉对焦炭CSR指标要求通常不低于60%，大型高炉甚至要求达到65%以上。
焦炭反应性及反应后强度之间存在内在联系，一般呈负相关关系。反应性高的焦炭往往反应后强度较低，这要求焦化企业在配煤和炼焦工艺中寻求平衡点，既要保证焦炭具有适中的反应性以满足还原需求，又要确保足够的反应后强度以维持高炉料柱骨架稳定。通过优化配煤方案、改进炼焦工艺、添加钝化剂等措施，可以协同调控焦炭的CRI和CSR指标，为高炉高效稳定运行提供优质焦炭保障。
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