焦炭质量的提高与炼焦工艺的发展探讨
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焦炭质量的提高与炼焦工艺的发展探讨
关键词:焦炭质量炼焦工艺发展
一、前言
随着经济的快速发展,各种大型高炉不断出现,高炉冶炼技术不断提高,高炉对焦炭质量要求越来越高,生产出符合大型高炉要求的高质量焦炭成为焦化厂急需解决的一个重大问题。本文就焦炭质量和炼焦工艺进行详细探讨,具体内容如下分析。
二、焦炭质量影响因素及提高方法
影响因素
1.炼焦煤质量
炼焦煤的质量直接决定着焦炭质量,炼焦煤中的灰分几乎100%的残留在焦炭中,焦炭的灰分为配合煤灰分的1.3-1.4倍,炼焦煤中的硫分60%-70%转到焦炭中去,焦炭的硫分为配合煤硫分的80%-90%,炼焦煤的粘结性于结焦性直接决定着焦炭强度的好坏。
2.炼焦工艺条件
2.1标准温度
焦炉炉温的高低直接影响炼焦煤的粘结性和结焦速度,从而对焦炭质量产生影响。特别是在半焦收缩阶段,如果炉温较低对焦炭的缩聚和最终热分解产生影响,直接影响焦炭气孔率。温度较高使收缩速度加快,焦炭产生的裂纹较多,不利于焦炭质量的提高,因此合适的标准温度显得尤为重要,提高炼焦终温,结焦终了时采取焖炉等措施,可以使焦炭结构致密,从而降低焦炭反应性。
2.2熄焦方式
焦炭的熄焦方式也对焦炭质量起着重要影响,当炼焦煤配比及其它工艺条件都相同时,干熄焦焦炭比湿熄焦焦炭的反应性及反应后强度都好。主要原因是
采用干熄焦时,焦炭的残余挥发份得到继续释放,焦炭在干熄炉内继续缩聚,使焦炭更加致密,而湿熄焦过程中水汽对焦炭气孔表面起活化反应,该活化反应可以降低焦炭的反应性。
2.3捣固工艺
通过捣固煤料,使煤料的堆密度增加,煤粒间的空隙变小,从而减少结焦过程中为填充空隙所需胶质体数量。所以,较少的胶质体就可以在煤粒之间形成较强的界面结合。而且随着煤饼堆密度的增加,其透气性变差,结焦过程中产生的干馏气体难以析出,胶质体的膨胀压力变大,促使煤粒受压变实,进一步加强了煤粒间的结合,从而提高煤的黏结性,达到改善焦炭热性能的目的。
三、提高焦炭质量的措施
1.采用煤调湿工艺
煤调湿是将炼焦煤料在装炉前除掉一部分水分,保持装炉煤水分稳定且相对较低,一般为6%左右。装炉煤散密度提高4%~7%,焦炭热强度可提高2%-3%。
2.配添加物
所谓配添加物就是在装炉煤中配入适量的粘结剂和抗裂剂等非
煤添加物,以改善其结焦性的一种炼焦煤准备技术措施。配粘结剂
工艺适用于低流动度的弱粘结性煤料,有改善焦炭机械强度和焦炭反应性的功效;配抗裂剂工艺适用于高流动度的高挥发性煤料,可增大焦炭块度、提高焦炭机械强度、改善焦炭气孔结构。
3.降低结焦速度或焖炉
降低结焦速度或焖炉都是适当地延长结焦时间。生产实践表明,对于粘结性较好的煤,适当降低结焦速度,延长结焦时间,可以提高焦炭的机械强度。焦饼成熟后,再经一段焖炉时间,可以使焦炭均匀成熟,粒度均匀化,焦炭质量提高。我国6m焦炉的结焦时间就是基于上述经验确定的,所生产的焦炭质量得到提高。结焦时间延长1h,m40提高1个百分点。宝钢焦炭质量如此之好,其中焖炉也起着一定的作用。
4.干法熄焦
干熄焦与湿熄焦相比,焦炭通过多次倒运以及焦炭在干熄槽中从上而下的运动过程中,焦炭之间相互碰撞和摩擦,相当于受到了充分的机械整粒作用;焦炭在干熄过程中的缓慢冷却,避免了湿熄过程中焦炭内应力的增加,也就避免了大量微裂纹的产生。这是干熄焦能改善焦炭冷态强度的主要原因。焦炭的m40提高3~8个百分点,ml0改善0.3~0.8个百分点,粒度均匀,反应性降低。
四、结束语
综上所述,炼制煤和炼焦工艺是影响焦炭质量的最直接因素,寻找一种最合适的煤种和提高炼焦工艺的技术水平,是提高焦炭质量和我国高炉冶炼质量的最根本和最有效手段。另外,分析炼焦工艺
未来的发展方向,寻找最合适的发展路径也是提高焦炭和焦炉质量的一个有效措施。
参考文献
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