Ｑ１ 工业技术 ： （ 》 Ｃｈｉｎａ Ｎｅｗ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ 浅谈高炉冶炼对焦炭质量要求 杨光 （中国钢研科技集团吉林工程技术有限公司，吉林长春１３００２２） 摘要：焦炭在高炉炼制铁矿石时处于十分重要的作用，因此，焦炭质量的好坏，直接影响着冶炼的技术指标。本文对焦炭质 量变化对高炉炼铁的影响进行了说明，并对高炉冶炼对焦炭的质量进行了分析，并进一步阐述了如何提高焦炭的质量措施 来保证高炉 台炼的进行。 关键词：高炉 台炼；焦炭；质量要求 中图分类号：ＴＦ５２６＋．１ 文献标识码：Ａ １焦炭质量变化对高炉炼铁的影响 焦炭中的挥发分是指在炼焦过程中未 近年来，焦炭供应紧张，质量下降，成份 分解挥发完的Ｈ 、ＣＨ 、Ｎ：等物质。挥发分本 不稳定，给高炉炼铁生产带来了负面影响。 身对高炉冶炼无影响，但其含量的高低表明 ２００４年全国重点企业高炉人炉焦比与２００２ 焦炭的结焦程度。正常情况下，挥发分一般 年相比升高了１２ｋ玑炼铁工序能耗升高 在ｎ７％ ２％。含量过高，说明焦炭的结焦程 １２．０７ｋｇｃｅ／ｔ，喷煤比下降９ｋ 。这说明焦炭质 度差，生焦多，强度差；含量过低，则说明结 量好坏对高炉炼铁来说是至关重要的，特别 焦程度过高，易碎。因此焦炭挥发分高低将 是对于２０００Ｍ，容积以上的高炉影响就更 影响焦炭的产量和质量。 大。评价焦炭质量不但要有Ｍ４０，Ｍ１０，灰分， ２．１４水分 硫分，而且要重视焦炭热反应性（ＣＲＩ）反应后 焦炭中的水分通常情况下都是在熄炭 强度（ｃｓａ）指标所起的作用。焦炭质量变化 时加进去的，所以在量上会有所控制，通常 对高炉炼铁的影响见表１。 为２％一６％。焦炭中的水含量不会对高炉冶炼 表１焦炭质量变化对高炉炼铁的影响 产生影响。但是一旦 熊礤蔡整襄化 燕炉戢趟鬃张燃摊怒 鉴靛 嚣 焦炭中的水含量增 酬０’ｌ 删 锏‘ 一嚣 翱《ｌ，ｔ 加，则会影响焦炭的 精 ０—０ ２锋 ．Ｏ饕 ．奄 ｇ，ｌ 质量，这样在以重量 襞盼％ ｌ牟 撼摊十０．ｉ％ ～勰 为准的人炉焦炭中则 拳辩 ０锥 一１．１舔 一１ 粥‘ 一 会影响焦炭的人炉 量，从而引起炉温的 ２高炉冶炼对焦炭质量的要求 波动，因此对焦炭中水分的测量时，可采用 ２１焦炭的化学成分 中子测水仪来进行。 焦炭的化学成分常以焦炭的工业分析 ２．２焦炭的物理陛质 来表示。工业分析项目包括固定碳、灰分、硫 ２．２．１机械强度。焦炭的机械强度是指焦 分、挥发分和水分的含量。 炭的耐磨性和抗撞击能力。它是焦炭的重要 ２．１．１固定碳和灰分 质量指标。高炉冶炼要求焦炭的机械强度要 焦炭中的固定碳和灰分的含量是互为 高。否则，机械强度不好的焦炭，在转运过程 消长的。固定碳按下式计算： 中和高炉内下降过程中破裂产生大量的粉 ∞（Ｃ固）＝［１０ｏ＿ 分十挥发分十硫 ％ 末，进入初渣，使炉渣的黏度增加，增加煤气 要求焦炭中固定碳含量尽量高，灰分尽 阻力，造成炉况不顺。 量低。因为固定碳含量高，发热量高，还原剂 目前我国一般用小转鼓测定焦炭强度。 亦多，有利于降低焦比。 小转鼓强度只代表焦炭在常温下的强度，并 生产实践证明：固定碳含量升高ｌ％，可 不能代表焦炭在高炉内的实际强度。鉴定焦 降低焦比２％。焦炭中灰分的主要成分是 Ｓｉ０：、Ａ１２０ 灰分高，则固定碳含量少，而且使 炭在高温下的强度的方法有待于进一步研 究。 焦炭的耐磨强度降低，熔剂消耗量增加，渣 ２．２．２粒度均匀、粉末少对于焦炭粒度， 量亦增加，使焦比升高。生产实践还证明：灰 分增加 ，焦比升高２％，产量降低３％。我国 既要求块度大小合适，又要求粒度均匀。大 型高炉焦炭粒度范围为２０￣６０ｍｍ，中小高炉 冶金焦炭灰分一般为ｌ１％ ４％。 用焦炭，其粒度分别以２０－－４０ｍｍ和大于 ２．１．２硫和磷 在焦炭的炼制过程中，虽然采取了一些 １５ｍｍ为宜。但这并不是一成不变的标准。高 炉使用大量熔剂性烧结矿以来，矿石粒度普 措施去除了一部分硫的存在，但仍有大部分 硫仍残留在焦炭中，并在高炉冶炼过程中进 遍降低，焦炭和矿石间的粒度差别扩大，这 人生铁中，使生铁中的含硫量增加，因此，为 不利于料柱透气性，因此，有必要适当降低 焦炭粒度，使之与矿石粒度相适应。 了有效降低生铁中的含硫量，必须控制焦炭 ｚ３焦炭的化学性质 中的含硫量，通常情况下焦炭中磷的含量会 较少。 焦炭的化学性质包括焦炭的燃烧性和 ２．１＿３挥发分 反应性两方面。 燃烧性是指焦炭在一定温度下与氧反 应生成ｃＯ 的速度，即燃烧速度。其反应式 为： Ｃ＋Ｏｚ＝ＣＯ２ 反应性是指焦炭在一定温度下和ＣＯ 作用生成ＣＯ的速度。反应式为：Ｃ＋ＣＯ￣＝２ＣＯ 若这些反应速度快，则表明燃烧性和反 应性好。 ３提高焦炭质量的技术措施 ３．１改善配煤结构 在配煤的过程中，可以通过互代的方式 来改善焦炭的性能，对其热态强度和热反应 强度进行改善，以此来增加焦炭同性结构中 含量，最后达到提高热和抗碱方面的性能； 为了增加焦炭的反应性，可以向其中适量增 加惰性组分；为了提高反应强度，可以向其 中配人焦粉或者是石油延迟焦等添加物。 ３．２降低焦炭灰分 灰分的存在对后续高炉的产量和造渣 原料都会带来负面影响。因此对原煤的成份 需要严格挑选。 ３－３新工艺采用 干熄焦技术可以提高反应后强度４个 百分比，而且技术已比较成熟；配型煤炼焦 工艺能改善焦炭诸多性能，且容易实施，但 该工艺目前还需向日本引进。 ３４延长结焦时间 增加结焦时间，可改善焦炭的微观性能 从而提高焦炭的热性能。 结语 冶炼生产是我国工业生产的重要产业． 对我国的经济发展有很大的促进作用。在高 炉冶炼中，要想提高冶炼的生产率，降低生 产成本，有很多的办法，其中对于主要资源 焦煤的改善效果最为明显。通过对焦煤质量 的提高，可以有效的提高铁水的质量，由此 冶炼的生产效率得到提升，为冶炼产生带来 了巨大的经济效益，也为我国的冶炼事业创 造了更广大的发展空间。 参考文献 【１］周师庸．大型高炉用焦炭质量指标的选择 叨．钢铁，１９９５，３０（８）：１．５． ［２］李清田，吕佐周，周仕学．碱金属钾、钠对焦 炭破坏机理的研究『Ｊ】烁铁，１９９２，２３（２）：６８．７４． ［３】毕学工．改善高炉造渣过程与大量喷煤叨． 河南冶金，２００３，（２）：８．１ １． 中国新技术新产品 一１１３—
