冶炼焦炭的定义

　　冶炼焦炭是炼焦煤在隔绝空气的条件下，经过高温干馏后得到的一种固体燃料。它主要由固定碳和少量的灰分、硫分、挥发分等组成。在炼焦过程中，煤中的有机质经过热分解和缩聚反应，形成以石墨碳为主体的焦炭结构。

　　焦炭在钢铁工业中的作用

　　作为燃料提供热量

　　在高炉炼铁过程中，焦炭是主要的燃料。高炉炼铁是将铁矿石在高炉内还原成生铁的过程。焦炭燃烧时，会与鼓入高炉的热风发生化学反应。其反应过程如下：

　　C（焦炭）+O2（氧气）→CO2（二氧化碳）

　　CO2（二氧化碳）+C（焦炭）→2CO（一氧化碳）

　　生成的一氧化碳是高炉内还原铁矿石的主要还原剂，同时焦炭燃烧释放的热量使高炉内的温度升高，一般高炉内的温度可以达到1000-2000℃左右。这些热量为铁矿石的还原、熔化以及渣铁的分离等一系列物理化学反应提供了必要的高温环境。

　　作为还原剂参与化学反应

　　焦炭在高温下生成的一氧化碳是还原铁矿石的关键物质。铁矿石主要是氧化铁，如赤铁矿（Fe₂O₃）和磁铁矿（Fe₃O₄）。一氧化碳与氧化铁发生还原反应，反应过程如下：

　　对于赤铁矿：Fe2O3+3CO→2Fe+3CO2

　　对于磁铁矿：Fe3O4+4CO→3Fe+4CO2

　　通过这些还原反应，铁矿石中的铁被还原出来，生成液态生铁。焦炭的还原能力是高炉炼铁能够顺利进行的重要因素之一。

　　作为料柱的骨架支撑炉料

　　焦炭具有一定的强度和多孔性。在高炉内，焦炭、矿石和熔剂等炉料是分层装入的。焦炭的存在使得炉料之间保持一定的空隙，形成一个透气性良好的料柱结构。这种结构有利于高炉内的气体（如热风、一氧化碳等）上升和炉渣、铁水下降。如果焦炭的强度不够，被炉内的高温和化学反应破坏后碎裂，就会导致料柱的透气性变差，阻碍高炉内气体和液体的正常流动，影响炼铁的效率和质量。