焦炭质量对高炉生产的影响
焦炭质量对高炉炼铁的影响
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焦炭质量对高炉炼铁的影响随着高炉采用富氧大喷煤为代表的强化冶炼措施后,高炉的冶炼发生了很大的变化,一个突出的表现就是对焦炭的骨架作用要求更高。
随着煤比不断提高,焦炭负荷越来越重,焦炭的冶金性能也越来越受到重视。
目前国内大型高炉技术经济指标不高,大多是受原燃料条件尤其是焦炭质量的限制。
标签:焦炭质量的影响;高炉冶炼中的作用;措施1.1 焦炭水分对高炉冶炼的影响焦炭水分的波动势必引起称量不准而影响高炉炉况的稳定,并导致铁水中硅、硫含量的变化。
水分过高,焦粉粘附在焦块上,影响焦炭强度和筛分,将焦粉带入炉内;如果焦粉不能全部随煤气吹出,将影响高炉透气性和透液性,严重时造成炉缸堆积。
从马钢2500m3高炉生产实践过程得知:当焦炭水分控制在4.0%以下时,对高炉冶炼影响不大。
当焦炭水分超过4.0%时,则入炉含粉率、炉尘量以及炉尘含炭量将明显上升,高炉顺行状态变差。
1.2 焦炭灰分对高炉冶炼的影响焦炭在高炉内被加热至高于炼焦温度时,由于焦质与灰分的热膨胀性不同,沿灰分颗粒周围产生裂纹,使焦炭碎裂,含粉增加。
焦炭的灰分与强度几乎成线性关系,即灰分增加,强度下降。
马钢2500 m3高炉自投产以来,焦炭灰分逐年下降,焦炭的热态性能则逐年提高,而高炉技术经济指标也呈逐年提高之势。
焦炭灰分控制在12%以下,高炉生产可以获得比较先进的技术经济指标。
1.3 挥发分对高炉冶炼的影响焦炭的挥发分含量影响焦炭的耐磨强度和反应后强度。
挥发分高,焦炭气孔壁材质疏松,耐磨强度和反应后强度就低;挥发分低,焦炭气孔壁材质致密,耐磨强度和反应后强度就高。
焦炭的挥发分含量与炼焦最终温度有关,是焦炭成熟程度的标志;提高炼焦最终温度与延长焖炉时间,使结焦后期的热分解与热缩聚程度增强,使焦炭挥发分含量降低,从而改善焦炭的质量。
马钢2500 m3高炉作焦炭的挥发分含量控制在1.2%以下,终点温度和结焦时间分别为l050℃和20h;焦炭的冷态和热态性能均能满足高炉的要求。
焦炭质量对高炉冶炼的影响
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[3】邵泉心.关于焦炭强度指标的几点看法【J】.炼铁,1997(6),49—52.
【4】刘福山.焦炭质量对高炉冶炼的影响叨.凌钢技术,1995(1),25—27.
【5】曹进,张群.宝钢焦炭在高炉内粒度降解叽宝钢技术,2003(1),39-43.
联系人:胡雪松电话:1517678710l 地址:河北承德钢铁公司炼铁厂四号高炉邮编:067000
中心料柱的焦炭很大一部分来自软熔带最上部,当软熔带顶层熔融而分裂开并向下移动时,倒“V” 形顶端产生穿透作用,使焦炭向下滑动,直到顶端新的软融层形成。还有一部分焦炭来自软熔带他们的 碳溶反应也不深,这部分焦炭处于中心料柱碳堆的外围,与滴下带的一部分焦炭一起向下运动,进入风 口区,最后全部燃烧掉成为高炉的热源,称为活动层。中心料柱的下部有一堆焦炭,它受到上面炉料的 重力、四周鼓风的压力和下面液铁、液渣的浮力,形成一个平衡状态,处于静止状态,即为呆滞层或死 料柱焦。
2.4风口回旋区周围的焦炭
风口回旋区周围的焦炭来自各个部位块度大小也不同。热风由风口鼓人后,形成一个略向上翘起的 袋状空腔,我们称为回旋区。焦炭在此被鼓入的热风带动强烈地回旋并且燃烧,为高炉提供热量和还原
图l风口回旋区周围的焦炭
・75・
第十四届全国大高炉炼铁学术年会论文集 气体CO。空腔的外围因鼓风动能和炉料移动关系,焦炭分布在整个风口区域并呈现不同状态,如图 l所示,空腔l为回旋区,此处燃烧温度约达2000℃,空腔上方区域2是炉腹焦,它来自中心料柱的活 动层,作为回旋区燃烧的焦炭来源,其块度的完整和承受热力作用的强弱与否对风口区状态有重要影响。 区域3是回旋区焦炭,它已承受了较大的机械力和热的作用,因此块度较小而且钝圆,其表面因受高温 影响石墨化度较高。一般情况下偏向高炉中心焦炭块度小。区域4处于整个回旋区焦炭下方,是一个很 密实的结构,有碎裂的小粒焦块,同时夹杂因重力流下的液渣和液铁,称雀巢焦。强度好的焦炭,雀巢 焦层不大,数量也不多,但劣质焦炭易碎裂的则雀巢焦量多且易向中心偏移,导致碎焦充满料柱的空隙, 影响渣液和铁液滴向下的正常渗透。雀巢焦层的下方是大块焦炭区5,由中心料柱呆滞层焦炭移动至风口 与风口间的焦炭堆向下移动所形成,它们厚度达1。2m浮在液渣上面,起到渣、铁向下渗透作用。区域6 是呆滞层焦炭,它一直处于稳定状态,直到碳素完全溶解,灰分进人渣中为止。 3焦炭质量对高炉冶炼的影响
浅议焦炭质量对高炉炼铁的影响
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浅议焦炭质量对高炉炼铁的影响【摘要】焦炭作为高炉炼铁过程中不可或缺的原料,在其中扮演着至关重要的角色。
本文通过探讨焦炭质量对高炉炼铁的影响,揭示了焦炭质量与高炉工艺参数、高炉温度、炉渣特性、炼铁效率以及产品质量之间的密切关系。
优质的焦炭不仅能提高高炉的炼铁效率,还能改善产品质量,降低生产成本。
提高焦炭质量对于改善高炉炼铁过程、提高产品质量具有重要的意义。
在实际生产中,需要针对具体情况优化焦炭的生产工艺,确保焦炭的品质符合高炉炼铁的要求。
焦炭质量的重要性不可忽视,只有不断提高焦炭的质量,才能有效提高高炉炼铁的效率和产品质量。
【关键词】焦炭、高炉、炼铁、质量、影响、效率、温度、炉渣、工艺参数、产品质量、炼铁质量、优化、生产工艺、高炉炼铁、煤焦炭。
1. 引言1.1 煤焦炭在高炉炼铁中的作用煤焦炭作为高炉炼铁的主要还原剂和燃料,在高炉冶炼过程中扮演着至关重要的角色。
煤焦炭可以提供充足的热量,将铁矿石还原为金属铁,并在炉内维持所需的高温。
煤焦炭中的固定碳和挥发分不仅能够作为还原剂参与还原反应,还能提供充足的燃料,确保高炉冶炼过程的持续进行。
煤焦炭中的灰分、硫分等杂质也会对炼铁过程产生一定影响,因此对煤焦炭的质量要求较高。
煤焦炭在高炉炼铁中扮演着多重作用,其质量直接影响到高炉的冶炼效率和产品质量。
对煤焦炭的质量控制和优化具有十分重要的意义,可以提高高炉的生产效率,减少能源消耗,改善产品质量。
1.2 焦炭质量对高炉炼铁的重要性焦炭质量对高炉炼铁的重要性不容忽视。
在高炉炼铁过程中,焦炭是一种重要的还原剂和燃料,其质量直接影响着炼铁的效率和产品质量。
优质的焦炭可以提高高炉的热效率,减少炉料消耗,降低能耗。
焦炭质量的好坏还会影响高炉的工艺参数,如温度、压力等,进而影响炼铁过程的稳定性和控制性。
提高焦炭质量是提高高炉炼铁效率和产品质量的重要手段。
只有不断优化焦炭的生产工艺,确保焦炭的质量稳定和优良,才能更好地发挥焦炭在高炉炼铁中的作用,提高炼铁的经济效益和产品质量。
焦炭在高炉炼铁中的作用
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焦炭在高炉炼铁中的作用高炉炼铁是钢铁工业的基本生产过程之一,其核心是焦炭在高炉内与铁矿石反应,产生还原气体,使铁矿石还原成金属铁。
焦炭作为高炉还原剂的重要组成部分,其作用至关重要。
一、焦炭在高炉中的化学反应焦炭在高炉中的主要化学反应是碳的氧化还原反应,其反应式为C + CO2 → 2CO。
在高炉中,焦炭与上层的矿石料和下层的熔渣接触,经过一系列的化学反应,产生还原气体,将铁矿石还原成金属铁。
此外,焦炭还能够吸收一些杂质,如硫、磷、氮等元素,使其与还原气体一起被排出高炉。
二、焦炭在高炉中的物理作用除了化学反应外,焦炭在高炉中还具有物理作用。
焦炭在高炉内的分布状态对炉内温度、流动和传热等过程有着重要的影响。
焦炭的热传导性能较好,能够快速地传递热量,使高炉内温度均匀分布。
此外,焦炭的孔隙度和比表面积较大,能够吸附大量的气体和液体,使高炉内的气体和液体更易于流动。
三、焦炭的质量对高炉操作的影响焦炭作为高炉还原剂的重要组成部分,其质量对高炉操作的影响非常大。
焦炭的质量主要包括热值、挥发分、灰分、硫分、孔隙度等指标。
其中,热值是焦炭的重要指标之一,影响着高炉的产量和燃烧效率。
挥发分、灰分和硫分是焦炭的杂质,会影响还原气体的质量,增加高炉的能耗和环保压力。
孔隙度和比表面积是焦炭的重要物理指标,影响着高炉内的气体和液体流动性。
四、焦炭的优化利用为了提高高炉炼铁效率和降低能耗,需要对焦炭的利用进行优化。
一方面,可以通过优化焦炭的生产工艺和质量控制,提高焦炭的热值和稳定性,减少焦炭的挥发分、灰分和硫分等杂质。
另一方面,可以通过优化高炉操作,控制焦炭的分布状态,使其在高炉内的利用效率最大化。
总之,焦炭在高炉炼铁中的作用至关重要。
研究焦炭的化学反应和物理作用,优化焦炭的生产和利用,对于提高高炉炼铁效率、降低能耗和环保压力具有重要意义。
焦炭质量对高炉炉况的影响
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焦炭质量对高炉炉况的影响摘要:受到高炉大型化、富氧喷煤技术日益进步的影响,使得喷吹煤比开始提高,入炉焦比则不断降低,由此突显出高炉当中焦炭的地位,其重要性是毋庸置疑的。
然而,在焦炭质量方面,却被炼焦煤的性质与技术所束缚影响。
再加上国内呈现出炼焦煤资源不足、需求量提高的现象,所以,对于有关企业而言,紧密结合具体的情况,确保焦炭的质量可谓十分关键。
通过说明某某高炉相关生产技术指标,并且分析了焦炭性能质量带给高炉炉况的影响情况,同时制定出提高高炉焦炭质量工作的有效策略,进而有助于确保高炉生产工作的顺利开展,确保高炉运行的安全性与稳定性。
关键词:焦炭质量;高炉炉况;影响引言:高炉进行生产的过程当中,焦炭在其中不仅是热源,而且也可以作为还原剂,其作用是非常大的。
在氧煤强化炼铁技术飞速发展的推动下,高炉的规模随之扩大,所以,在此过程当中,焦炭的重要性与价值是不容忽视的。
面对此种情况,在焦炭质量方面的要求随之得以变高。
通常情况下,无论是炼焦工艺,还是炼焦煤自身的性质,均成为影响焦炭质量的相关因素,针对现阶段焦炭资源不足的难题,需要加快相关研究工作开展的速度,深入了解焦炭质量带给高炉炉况的影响,进而实现对焦炭质量的有效保障。
1.某某高炉相关生产技术指标说明此次研究以某某高炉为例,结合在2019年的10月——2020年3月期间相应生产指标情况可知,在运用了湿熄焦以后,入炉焦炭的质量不符合相关要求,严重降低了高炉运行的效率,由此导致生产技术指标逐渐下降。
其平均日产降低了大概350t,煤比下降了大约25kg/t,而综合焦比则提高了大约11kg/t。
1.焦炭性能质量带给高炉炉况的影响分析在2020年6月期间,3#、4#焦炉干熄焦系统经过检查和维修以后,能够获取到水熄焦炭冷的强度、水分等质量指标。
由此不难获悉,当科学运用了水熄焦之后,使焦炭水分显著得以提高,与此同时,维持在大约7.3%,下降到大约80%,下降到大概5%。
焦炭性能对高炉冶炼的影响
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北京科技大学冶金与生态工程学院
孔德文
1 对焦炭的要求
焦炭在高炉内起四个作用: ① 热源 风口前燃烧放热9800KJ/KgC,扣除焦炭自身 灰分造渣耗热和脱硫耗热,每Kg焦炭在炉内净供热 q=9800C 焦 -2760A 焦 -20000S 焦 ,如果将燃烧焦炭用热 风 ( 1100±50℃ ) 带 入 热 量 也 计 算 在 内 , 则 q=12200C焦-15290A焦-30770S焦; ② 还原剂 焦炭中C是直接还原的还原剂,高温氧化成 的CO是间接还原的还原剂; ③ 料柱的骨架 特别是在软熔带及其以下的区域,焦炭 是煤气流通过的唯一通道,是下部料柱的主体; ④ 渗碳 溶入生铁。
60-80 20.2 —— —— ——
40-60 55.74 44.87 42.21 34.64 56.84 40.03
40-60 49.5 22.8 29.3 12.1
25-40 12.8 14.63 37.15 31.09 29.46 35.71
25-40 16.8 42.82 62.6 61.2
机械剥落 耐火砖膨胀受外部束缚产生应力造成的
结构剥落 由于炉渣等渗透耐火砖本身物理化学性能变化而造成的。 上个世纪的研究表明炉身下部炉墙砖衬破损的因素分别是碱-40%;C、Zn、SiO-20%; 磨损10%;热震10%;导热性差10%;炉渣侵蚀5%。 因此必须控制边缘气流发展,使耐火砖衬表面温度在渣皮熔化温度以下1200℃,而要控 制边缘气流有需要精料作为基础。
2.1 对高炉顺行的影响
③软熔性能 在软熔带影响软熔层数n,软熔层的宽度B,
在这个区域特别重要的是焦炭的空隙度及焦炭层的厚度
④渣量 决定滴落带内的ht,滞留量,炉渣除了其数量外
焦炭质量对高炉生产的影响
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M 40 % M 10 % Ad % Stad % CR I %
72. 9 8. 5 14. 78 0. 69
76. 1 7. 8 13. 51 0. 69
76. 7 7. 9 13. 12 0. 70
76. 7 7. 8 13. 33 0. 67
76. 2 7. 6 13. 41 0. 69
89. 33 7. 03 13. 45 0. 66
Key W ords coke qua lity B F ho t sta te index
众所周知, 焦炭在高炉生产中起着热源、还原 剂和料柱“骨架”三大作用。 随着高炉大型化和氧 煤强化炼铁技术的不断进展, 煤比逐渐提高, 入炉 焦比逐渐降低, 焦炭在高炉中的“骨架”作用就变 得更为突出, 因此对焦炭质量的要求也就愈来愈 高。 焦炭质量主要受炼焦煤性质和炼焦工艺方式 制约。 但由于目前我国优质炼焦煤紧缺与高炉对 焦炭质量要求愈来愈高的情况已经形成明显矛 盾, 所以焦炭质量的提高幅度很有限。
89. 33 6. 83 13. 38 0. 63
76. 8 7. 7 13. 06 0. 58
78. 0 7. 5 12. 83 0. 55
79. 15 7. 3
12. 45 0. 56
79. 12 7. 3
12. 33 0. 56
79. 18 7. 3
79. 41 7. 2
12. 27 0. 63 30. 2
Stad % CR I % CSR %
0. 63 30. 2 57. 4
0. 55 23. 89 68. 94
0. 48
0. 67 0. 53 0. 67 0. 83
≤24
≥65
0. 61
焦炭质量对高炉的影响
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焦炭质量对高炉的影响焦炭是高炉冶炼过程中重要的还原剂和燃料,其质量直接影响高炉的冶炼效果和产品质量。
下面将从焦炭质量对高炉还原性能、渗透性能和操作条件等方面进行详细阐述。
首先,焦炭质量对高炉还原性能有直接影响。
焦炭在高炉内发挥着还原增碳的作用,其具有高还原性能、较大的焦炭展开系数和较低的还原度损失率时,可有效提高高炉的还原性能。
焦炭的还原性能受其化学成分、物理结构和热稳定性等因素的影响。
一方面,高挥发份和较多的氢、碳和低氮的焦炭有利于提高焦炭的还原性能。
另一方面,降低焦炭中硫、磷、钾等杂质含量对于提高焦炭的还原性能也是十分重要的。
此外,焦炭中固定碳含量的高低也直接影响焦炭的还原性能,固定碳含量越高,焦炭的还原性能越好。
其次,焦炭质量对高炉的渗透性能也具有重要影响。
焦炭在高炉内下降过程中,会受到高温和高压的影响,如果焦炭质量不合格,会导致焦炭在下降过程中易溶解、粉化、断裂等现象,严重影响高炉的渗透性能。
可造成炉料排列的不规则和难以形成理想的还原条件,从而降低高炉的冶炼效果。
此外,焦炭质量对高炉的操作条件也会产生影响。
焦炭质量不理想将会增加高炉的炉喉塞渣倾向,降低高炉的持炉率。
不合格的焦炭在高温和高压下容易糊状结焦,产生大量焦炭结焦物,堵塞高炉炉缸和炉喉,降低高炉的操作效率。
此外,焦炭的杂质含量高,会加重高炉的炉缸结渣和结焦倾向,增加炉缸结壳的难度,增加炉缸结构的修理和更换次数,加大高炉的运行成本。
综上所述,焦炭质量对高炉的影响是多方面的,包括还原性能、渗透性能和操作条件等方面。
焦炭质量的优劣直接关系着高炉的冶炼效果和产品质量。
因此,高炉冶炼过程中应该严格控制焦炭质量,确保焦炭的还原性能和渗透性能达到最佳状态,从而提高高炉的冶炼效果和产品质量。
关于焦炭质量对高炉炼铁的影响及建议
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关于焦炭质量对高炉炼铁的影响及建议摘要:炼铁技术是一种在中国发展了很长时间的重要工业技术,目前已经比较成熟,而高炉炼铁是一种主要的炼铁技术,它在国内的炼铁技术工厂中得到了广泛的应用。
而作为铁水冶炼的原料,焦炭的品质又是决定铁水冶炼质量的重要因素,尤其是近年来铁水冶炼工艺的发展,对其品质的要求越来越高,因此,焦炭在铁水冶炼工艺中的地位也随之发生了改变。
所以,要从炼铁大环境的发展趋势和现状出发,对合适的焦炭质量对高炉炼铁的影响进行深入的分析,探索出一种适用于高炉炼铁的优质焦炭,从而促进整体炼铁工业的发展。
关键词:炼铁技术;工业技术;贴水冶炼;焦炭质量1.焦炭质量对高炉炼铁造成影响的因素1.1焦炭粒度颗粒的大小就是粒度,在高炉炼铁的时候,要按照高炉的实际尺寸来选择焦炭的粒度,如果在高炉炼铁的时候没有对焦炭的粒度做相应的规定,焦炭粒度太大(>75 mm),与高炉的尺寸不符,在填充焦炭时会引起焦炭的断裂和破碎,在早期的燃烧中会产生大量的灰尘,并且在许多时候,采用大粒度的焦炭也不能实现完全的燃烧,从而造成了焦炭资源的浪费,从而加大了投资,在进行高炉炼铁的时候,必须对焦炭的粒度进行了严格的控制:焦炭粒度最好控制在40-50 mm 之间,这样不但可以在进行焦炭填充的时候,降低了在炉子中的破碎,还可以在一定程度上确保了焦炭的充分燃烧。
1.2化学成分在目前的高炉冶炼工艺中,为了提高冶炼效率,在选择合适的焦炭时,必须要考虑到其所能产生的热量,而与之相对应的是灰分,如果灰分过多,则会在焦炭的表面生成一层灰色的薄膜,这将会对高炉冶炼工艺的性能造成很大的影响,因此,在目前的高炉冶炼工艺中,要想提高冶炼的效率,必须要考虑到焦炭中的固定炭的含量,这样才能更好的冶炼工艺。
1.3焦炭耐高温性能高温性能是指焦炭耐高温的能力,表示焦炭在高温下与二氧化碳进行氧化还原反应的能力,相关的指标为块焦反应性及反应后强度。
而耐高温性,则是指焦炭耐碱性腐蚀的能力,反映了焦炭的耐高温性。
分析焦炭质量对高炉炼铁的影响

焦炭为高炉炼铁重要原料之一,其质量对高炉生产有直接影响,特别是在炼铁技术水平不断提高的局势下,对焦炭质量提出了越来越高的要求。对此,首先应明确高炉炼铁受焦炭质量的影响,并以此为依据确定有效的解决方法。
1高炉炼铁受焦炭质量影响分析
1.1焦炭强度
高炉炼铁将受到焦炭强度直接影响。当M40增加1%时,利用系数将增加0.04t/(m3·d),同时综合焦比将降低5.6kg/t;当M10增加0.2%时,利用系数将增加0.05t/(m3·d),同时综合焦比将降低7.0kg/t。根据焦炭强度综合水平进行推算,对于利用系数,其平均值不能低于2.099t/(m3·d),且应处在1.989-2.210t/(m3·d)的范围内,而综合焦比的平均值应保持在498-528kg/t范围内[1]。
(2)目前很多企业的焦炭质量都有所提高,但却在热态性能及灰分、硫分方面存在很大的波动,对高炉生产带来负面影响。
(3)企业外购焦炭在质量上往往不够稳定,影响到高炉正常和高效生产。对此,应对外购焦炭予以严格的质量控制。
(4)在条件允许的情况下,加强对中块焦的分析研究,探究合理可行的中块焦利用途径,解决焦炭利用方面的困境。
(3)加强对中块焦的分析研究
在高炉中使用的焦炭,其粒度为40-80mm,为满足这一要求,需要对焦炭进行筛分处理,筛分后产生的部分数量巨大,对其进行高效利用是现在亟需解决的重要问题。对此,相关企业和技术人员应切实加大研究力度,探究合理可行的利用途径。
3结论
通过以上分析,可得出下列几条结论:
(1)高炉生产将受到焦炭质量直接影响,除了基本的冷态指标,还会受到热态强度影响,需要将其纳入到质量考核体系当中。
1.2焦炭粒度
这是对焦炭质量进行衡量的关键指标,通常,其应保持在50-55mm范围内,当焦炭力度保持均匀时,可提高高炉的透气性。然而,粒度能否保持稳定主要取决于焦炭的实际强度大校当焦炭的强度较低时,需要提高粒度范围下限;而当焦炭的强度较高时,可对其粒度范围的下限予以放宽,此时需要注意,放宽下限并不表示可以忽视焦粉及碎焦控制。可见,在选择焦炭粒度时,应充分考虑焦炭的能对钢铁企业的影响[J].河北冶金,2018(12):7-12.
浅议焦炭质量对高炉炼铁的影响
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浅议焦炭质量对高炉炼铁的影响焦炭作为高炉炼铁过程中的重要原料,其质量对炼铁过程和铁水质量有着重要影响。
好的焦炭质量可以提高高炉的工作效率,减少炼铁过程中的能耗和成本,同时也可以提高产出的铁水质量,降低工业生产中的对环境的影响。
相反,如果焦炭质量不佳,就会带来一系列问题,影响炼铁过程的稳定性和铁水的质量。
研究和关注焦炭质量对高炉炼铁的影响是非常重要的。
焦炭的质量对高炉的工作效率有着直接的影响。
好的焦炭质量可以提高焦炭燃烧的效率,减少燃料的消耗,从而提高高炉的产能和生产效率。
好的焦炭质量还可以减少高炉内部的结垢和结焦现象,降低清理高炉的频率,延长高炉的寿命,减少设备维护和更换的成本。
焦炭质量的好坏直接关系到高炉的工作效率和生产成本。
焦炭的质量还会影响铁水的质量。
好的焦炭质量可以提高炉渣的流动性,减少炉渣对铁水的浸渍和污染,从而提高铁水的质量。
与此好的焦炭质量还可以减少炼铁过程中的不稳定因素,降低生产中的废品率,提高产品的合格率。
好的焦炭质量还可以减少炉渣中的硫和磷等有害元素的含量,提高铁水的化学成分和机械性能,改善产品的质量和市场竞争力。
如果焦炭的质量不佳,就会带来一系列问题。
首先是焦炭的质量不均匀,会导致高炉内部燃烧不均匀,产生局部过热或过冷的现象,影响高炉的工作效率和产品质量。
其次是焦炭的灰分和硫分含量偏高,会加重炼铁过程中的污染现象,降低产品的质量和市场竞争力。
如果焦炭的挥发分和焦油含量偏低,会导致燃烧不充分,影响高炉的工作效率和生产成本。
还有,如果焦炭的粒度分布偏大或偏小,也会影响高炉内部燃烧的均匀性,影响高炉的工作效率和产品质量。
鉴于焦炭质量对高炉炼铁的重要影响,应当采取有效措施来提高焦炭的质量。
首先是加强原料的选择和混合,选择优质的焦炭原料和配比比例,控制原料的含灰量和硫量,提高焦炭的质量和稳定性。
其次是加强生产工艺的控制和管理,采用先进的焦炉技术和加强生产参数的调控,提高焦炭的质量和品质。
焦炭质量对高炉的影响

二、焦炭质量对炉况的影响
焦炭灰份重,冷态机械强度和高温冶金性能都变差,高炉 炉内料柱透气性恶化,高炉出现炉况不顺,频繁右时县冻 货聂料.其至恶性悬料,操作上采用铁口长时间喷吹后拉 风坐料。经常性的坐料还会对炉衬、炉底砖造成较大破坏, 缩短高炉寿命。这时,常伴随着炉温大幅下降,拉风坐料 时,容易引起风口倒灌,迫使高炉休风处理;长时间炉况 失常,还容易形成炉缸中心堆积,风口频繁烧损,一些高 炉采用了局部斜风口,活跃炉缸中心,减少风口损耗.另 一方面,炉温大幅波动,引起炉内高温区上下移动,炉内 软融带位置高低变动,也会进一步影响炉况。
总结
通过以上分析我们不难看出焦炭质量的好 坏对高炉冶炼会产生重大的影响。它影响 到高炉冶炼的炉温、炉况以及生产指标进 而影响高炉的使用寿命、产品的质量规格、 生产成本的节约等。从中我们能得到以下 启示:
(1)焦炭质量是许多中、小钢铁企业老、大、 难问题,影响高炉炉况及各项生产指标,包括 高炉寿命,企业在评估焦炭对炼铁经济成本影 响时,不能只顾眼前利益,应从长远或一代炉 龄去考虑。
(2)焦炭质量问题已成为制约钢铁企业降低 炼铁工艺成本的瓶颈,如何提高焦炭质量、稳 定焦炭来源、加强质量监控、优化焦炭配置, 应引起企业足够重视。
(3)焦化厂应面向钢铁厂努力改善、提高焦 炭质量。
• 2、挥发分是焦炭成熟的标志。挥发分含 量低越低越好。
• 3、水分要适量,过高使焦粉粘在焦块上 带入高炉。因此,应保持在较低水平。
• 4、磷和碱金属也是需要控制的成分。
二、冷态机械强度
焦炭强度与高炉生产状态及操作指标密切 相关,包括抗碎强度和抗磨强度两项指标。 它们从整体上反应焦炭在高炉内保持粒度 的能力。
目录
1 焦炭的定义 2 焦炭的用途 3 焦炭的质量 4 焦炭质量,加热到950-
焦炭在高炉炼铁中的作用

焦炭在高炉炼铁中的作用高炉是一种大型的冶炼设备,它可以将铁矿石转化为纯净的铁。
而焦炭则是高炉冶炼中必不可少的原料之一。
它不仅可以提供燃料,还可以作为还原剂,参与到炼铁过程中。
本文将详细介绍焦炭在高炉炼铁中的作用。
一、焦炭在高炉中的作用1. 提供燃料在高炉中,焦炭作为一种燃料,可以提供高热值的热能,为高炉炉料的加热和熔化提供必要的热源。
焦炭的燃烧过程中会释放出大量的热能,这些热能可以使高炉内的炉料迅速加热到高温,从而使铁矿石中的铁氧化物还原为纯铁。
2. 作为还原剂焦炭不仅可以提供热能,还可以作为还原剂参与到高炉炼铁的过程中。
在高炉中,焦炭的主要成分是碳,它可以与氧气发生反应,生成一氧化碳和二氧化碳。
而一氧化碳可以与铁矿石中的铁氧化物反应,将其还原为纯铁。
这个过程被称为还原反应。
因此,焦炭不仅可以提供热能,还可以作为还原剂将铁矿石中的铁还原为纯铁。
3. 促进炉料的流动在高炉中,焦炭的形状和大小对炉料的流动性有着重要的影响。
焦炭的形状和大小可以影响炉料的空隙率和孔隙度,从而影响炉料的流动性。
焦炭的形状和大小也可以影响炉料的堆积方式,进而影响炉料的流动性。
因此,高炉中焦炭的形状和大小需要经过精心设计和控制,以保证炉料的流动性。
二、焦炭的制备过程焦炭的制备是从煤炭中提取纯净的碳,然后在高温下进行燃烧和还原反应,使其形成坚硬的焦炭。
焦炭的制备过程可以分为以下几个步骤:1. 煤炭的选择和破碎首先需要选择适合制备焦炭的煤炭。
一般来说,煤炭的含灰量和挥发分越低,制备出来的焦炭越好。
然后需要对煤炭进行破碎,使其成为适合制备焦炭的颗粒大小。
2. 煤气的生成煤炭在高温下进行燃烧和还原反应,会产生大量的煤气。
煤气是一种很重要的能源,在焦炭制备过程中,煤气可以作为燃料,为炉内的燃烧提供必要的热源。
3. 焦炭的制备将破碎后的煤炭放入焦炉中进行加热和燃烧,煤炭中的挥发分会被释放出来,形成煤气。
煤气会在炉内进行燃烧和还原反应,将煤炭中的碳还原为焦炭。
浅议焦炭质量对高炉炼铁的影响
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浅议焦炭质量对高炉炼铁的影响
随着我国经济的快速发展,钢铁行业已成为国民经济中的重要支柱产业。
高炉作为钢
铁行业中的核心设备之一,其炼铁过程中所用的焦炭质量对炼铁过程和钢铁品质有着至关
重要的影响。
因此,研究焦炭质量对高炉炼铁的影响,是当前钢铁行业中的一个重要课题。
焦炭是高炉炼铁过程中的还原剂,其质量的好坏直接影响到高炉的炉渣分离能力、集
料压降、煤气发生量等关键指标。
因此,焦炭质量的提高可以大幅提升高炉炼铁效率和质量。
从化学成分上看,焦炭应具有较高的固定碳、低的灰份和硫份、合理的挥发份和粘结
指数等特性,以保证焦炭的还原性能和孔隙率。
固定碳是焦炭的重要成分,其含量越高,焦炭的还原能力越强,对炼铁的影响越大。
因此,焦炭的固定碳含量应当控制在较高的水平。
焦炭的灰份和硫份会增加高炉的炉渣量、降低炉渣分离能力和集料压降、增加煤气中
的硫化氢含量等,对高炉操作和环保都有不利影响。
因此,焦炭的灰份和硫份应控制在较
低的水平。
挥发份是指焦炭在加热过程中挥发掉的物质的含量,其含量合理地影响着焦炭的热值
和孔隙率。
过高的挥发份会导致焦炭的物理性能下降,而过低的挥发份又会影响其燃烧性
能和环保指标,因此焦炭的挥发份应控制在适当的范围内。
焦炭的粘结指数是一个反映焦炭物理性能的指标,其大小直接影响着高炉炼铁的效率
和质量。
粘结指数过高会导致焦炭在高炉炉内焦渣流动时形成瓶颈,造成堵塞,而过低将
导致煤气和焦油流失过多。
因此,焦炭的粘结指数应当控制在合理的水平。
22冶金焦炭质量对高炉指标的影响
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主要参考文献 [1]王维兴 提高焦炭质量的技术措施 第十届全国炼铁原料学术会议文集(353) [2]曲思建(北京煤炭科学研究院)等 焦炭反应性及反应后强度的基础影响因素探讨 1998年北京冶金年会论文集(178) [3]王再义等 CaCl2对高炉内碱金属富集和焦炭热性能的 影响《炼铁》2009年NO:(398) [5]吴信慈(宝钢炼铁厂)等 采用负催化剂改善焦炭热性质的研究 [6]扬雪峰(昆钢)等 昆钢熄焦水添加硼酸工业试验 [7]王自亭(首钢炼铁厂)等 焦炭喷洒钝化剂的试验研究 [8]胡新亮 钝化焦炭在济钢高炉的应用
CRI(%)
热态性能 CSR(%)
≤30
≥55
≤28.0
≥58.0
≤26.0
≥60.0
≤25.0
≥63.0
≤25.0
≥65.0
≤25.0
≥66.0
3)焦炭质量受焦炭生产过程影响因素的多元化突出了焦炭质量问 题的复杂性。大量的科学研究和实践证明,影响焦炭质量的因素几 乎是全方位的:在生产前有主焦煤的质量,煤的变质程度,碱金属 及杂质(S、cl)含量、煤种及洗煤等多种因素的影响;在生产过程 中有配型煤,煤调湿、煤岩相、煤捣固,煤分级粉碎,火落管理技 术,火道温度和闷炉时间控制技术等优化炼焦生产操作的影响;焦 化生产后又有低水分熄焦和干熄焦技术影响;可见影响焦炭质量的 因素是全方位复杂的。
表2 鞍钢7#高炉风口焦热态性能试验结果
试样条件
入炉前焦炭样 高炉风口焦样
1100℃反应性(CRI%)
27.4 51.04
反应后的强度(CSR%)
59.3 33.68
•注:风口前白色粉末化学成分分析结果:KCl:95% NaCl:5%
由表2可见,风口焦炭比入炉前焦炭的CRI提高了23.64%(近一 倍),反应后的强度CSR降低了25.63%(近一半),说明碱金属和氯 化物对焦炭热态性能有严重的溶损和侵蚀作用,因此应尽可能减少 碱金属和氯化物加入高炉,呼吁应对烧结矿停止喷洒氯化(CaCl2)。
浅析焦炭质量对高炉炼铁的影响
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浅析焦炭质量对高炉炼铁的影响摘要:要想提升高炉炼铁的质量,就必须深入分析焦炭质量对于高炉炼铁产生的实际影响,从而把控好高炉炼铁的质量水平,更好地应用高炉炼铁技术,创造最大化的经济效益。
切实分析焦炭质量对高炉炼铁的影响,不断提升高炉炼铁的技术水平,从不同角度、新的层面出发,开发新技术,运用新方法,助推我国高炉炼铁事业的可持续发展,具有重要意义。
基于此,本文特意展开了相关分析,希望以下内容的总结概括,可以为有关人员提供参考。
关键词:焦炭质量;高炉炼铁;影响分析引言:焦炭是高炉炼铁的主要原料,焦炭质量直接决定着高炉炼铁的质量好坏。
世界各国对于铁的需求日益增加,高炉炼铁技术的创新发展势在必行,不断提升生产效益,全面提升生产力水平,为其他产业的又好又快发展创建有利条件,是非常必要且关键的。
探究质量上乘的焦炭,大力推动炼铁工业的进步,对于焦炭质量提出更高要求,使得高炉炼铁技术的发展取得理想化成效,对于社会经济水平的稳步提升而言也将起到一定的促进作用。
1、焦炭与高炉炼铁的基本概述焦炭是一种特殊的、重要的原材料,在高炉炼铁中有着重要的影响,同时发挥着重要作用,具体表现为:首先,焦炭为炼铁提供了所需能量,是高炉炼铁必不可少的能量来源。
其次,焦炭将提高高炉的透气性,为铁水的生产作业提供大量的碳元素[1]。
最后,焦炭可以为碳溶反应提供反应物。
现阶段,我国的科学技术不断发展,焦炭在高炉炼铁中所体现的“还原性”,所提供的热量,所发挥的作用,虽渐渐被其他的化学物质所替代。
但是,焦炭的透气性作用依然适用于高炉炼铁,依旧对高炉炼铁起着重要的作用,针对这一混合物的理论研究,引起了多方重视,深入分析其影响,了解其优势作用,进一步提高高炉炼铁的生产质量,具有非常重要的现实意义。
2、焦炭在高炉炼铁中发挥的作用在高温条件下干,焦炭作为不挥发产物,可以产生巨大的热量,且燃烧的时间较长,能够保证高炉炼铁的生产作业更持久。
焦炭适用于高炉炼铁,其主要原因为:发热值适合、高温下的高强度、成本较低、可以生成一氧化碳、杂质较少等。
浅议焦炭质量对高炉炼铁的影响
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浅议焦炭质量对高炉炼铁的影响焦炭作为高炉炼铁的关键原料之一,其质量对炉内熔铁过程、铁水质量和生产效率都有着重要影响。
本文将就焦炭质量对高炉炼铁的影响进行浅议。
一、焦炭的质量指标焦炭质量主要由灰分、挥发分、固定碳和硫含量等指标来描述。
灰分是指焦炭中不完全燃烧的无机物质的含量,灰分高会降低焦炭的发热值和加热效率,增加燃烧损失;挥发分是指在加热过程中失去的物质,挥发分高则会影响焦炭的强度和燃烧性能;固定碳是焦炭中燃烧时生成热能的主要来源,固定碳越高,燃烧性能越好,发热值越高;硫含量是指焦炭中的硫化物含量,高硫焦炭会导致炉内环境腐蚀,产生硫化氢等有害气体。
二、焦炭质量对高炉炼铁的影响1. 影响高炉炉料比高炉内的炉料比是指进入高炉的铁矿石、焦炭和熔剂的比例。
焦炭作为还原剂和燃料,其数量和质量对炉内还原反应和熔融过程有着直接影响。
如果焦炭的质量不好,挥发分高、灰分高或硫含量高,都会影响到炉料的比例和还原反应效率,从而降低炉内的炉温和还原能力,影响铁矿石的还原,使得产铁量和铁水质量都无法得到保证。
2. 影响炉缸温度和还原性能焦炭的质量直接影响其燃烧性能和发热值,而焦炭的燃烧又是高炉内热平衡的重要组成部分。
一般情况下,燃烧性能好的焦炭有着更高的发热值和更好的反应性能,可以提高炉内温度,增强还原反应。
而燃烧性能不好的焦炭会导致燃烧不完全,产生大量冷凝焦油和有害气体,从而影响炉内气氛和还原性能。
3. 影响炉渣性能焦炭在高炉内不仅作为还原剂和燃料,还会对炉渣的形成和性能产生影响。
一方面,焦炭中的灰分和硫含量高会导致炉渣的成分复杂、粘稠度大,降低了铁水与炉渣的分离性能;焦炭中的杂质和有毒物质也会影响炉渣的性能和对环境的影响。
4. 影响铁水质量焦炭的质量不仅对高炉炼铁过程有着直接影响,也会间接影响到最终的铁水质量。
由于焦炭燃烧不完全会产生冷凝焦油和有害气体等有机物质,这些有机物质会随着炉气进入烟道系统,附着在钢管内壁,形成结焦,影响热交换和烟气处理设备的正常运行。
焦炭对高炉生产影响分析 2

焦炭对高炉生产影响分析一、焦炭热态性能对高炉的影响随着炉容的增大、焦炭负荷增加及煤比提高,对焦炭质量要求也越来越高。
作为支撑料柱骨架作用的焦炭热态性能越来越突出和重要,焦炭支柱的透液和透气性决定着高炉下部的透气性指数和炉腹煤气指数,特别是大高炉顺行和稳定的重要条件,因此要重视改善冶金焦炭的热态性能,即降低焦炭的反应性和提高其热强度。
武钢5座大高炉2010年1月,因供煤和煤的质量跟不上,焦炭的S含量上升到0.95%,CRI由2009年的27.8%上升到29.34%,CSR 由64.3%下降到58.62%,结果1月份的入炉焦比由325 kg•t-1,燃料比由536.3 kg•t-1上升到568.8 kg•t-1.失常的炉况经过焦炭热态性能转入正常后,经过1个月的调整才逐步恢复正常。
这一事例充分说明焦炭的热态性能对大高炉的正常生产具有决定性的作用焦炭热强度差,必然导致高炉下部高温区,特别是软熔带的透气、透液性,影响煤气流的二次分布。
透气、透液性差造成高炉憋风,高炉受风能力差,高炉不能全风作业,产能不能最大限度发挥。
若强行加风,必然导致煤气流失常,出现塌料、管道、悬料等失常炉况。
特别是边缘管道,高温煤气流将液态渣铁吹起,产生液泛现象,液态渣铁粘结在炉墙,造成炉墙结厚甚至结瘤。
2012年4、5、11月三次结瘤,根源就在于焦炭热强度下降。
按1080高炉停炉炸瘤一次损失:停产损失:2500×200=500000开炉费用:1200×2/3×1500=12000炸瘤费用:50000炉况一天恢复损失:800×200=160000合计损失:191万元若考虑因结瘤未及时处理,期间造成的损失是巨大的。
再者炸瘤必然造成砖衬脱落影响高炉寿命。
另一方面焦炭热强度差,导致炉缸及死铁层透气、透液性差,容易导致炉缸堆积。
而处理炉缸堆积是一个长期的过程。
炉缸堆积高炉接受风量差,风压偏高,只能维持低水平操作。
高炉炼铁中焦炭的作用与选择

高炉炼铁中焦炭的作用与选择焦炭在高炉炼铁过程中扮演着重要的角色,它不仅能提供燃料和还原剂,还对高炉的热工状态和铁水质量起着关键作用。
本文将从焦炭的作用和选择两个方面来探讨高炉炼铁中的焦炭问题。
一、焦炭的作用焦炭在高炉炼铁过程中具有以下几个重要作用:1. 提供还原剂:焦炭含有丰富的纯净碳,可以在高温下与铁矿石中的氧化铁反应,将其还原为金属铁。
这是高炉冶炼的基本反应之一,焦炭在还原反应中起到了至关重要的作用。
2. 提供燃料:高炉需要大量的热量来使反应进行,焦炭作为高炉的主要燃料之一,可以提供足够的热量来支持高炉的正常运行。
焦炭的燃烧产生的热能可以使高炉温度升高,促进还原反应的进行。
3. 维持高炉热工状态:焦炭在高炉中还具有一定的流体力学作用。
在高温下,焦炭颗粒会软化和熔融,形成焦炭层,可以防止高炉内部的颗粒杂质混入铁水中,保证铁水的质量。
同时,焦炭层还可以作为热隔离层,减少热量的散失。
4. 影响冶炼效率和产品质量:焦炭的选择和使用方式会对高炉的冶炼效率和最终产品质量产生重要影响。
选择合适的焦炭品种和质量,可以提高冶炼效率、降低能耗,并且得到质量更好的铁水和渣。
二、焦炭的选择在高炉炼铁中,选择合适的焦炭是至关重要的。
以下是影响焦炭选择的几个因素:1. 焦炭品种:焦炭可以分为冶金焦、工业焦、焦煤焦等不同品种。
冶金焦是最常用的高炉炼铁用焦炭,它具有较高的固定碳含量、低的灰分和硫含量,适合于高炉冶炼过程中的还原反应和燃烧反应。
不同品种的焦炭适用于不同的高炉工艺和要求,选择适合的焦炭品种可以提高高炉的冶炼效率和产品质量。
2. 焦炭质量:焦炭的质量指标包括固定碳含量、灰分、挥发分、硫含量等。
高固定碳含量可以提供更多的还原剂和热量,但过高的固定碳含量可能导致焦炭自燃和高炉操作困难。
同时,较低的灰分和硫含量有助于减少高炉结渣和净化铁水。
因此,在选择焦炭时需要根据具体情况综合考虑这些质量指标。
3. 焦炭粒度:焦炭的粒度也对高炉炼铁过程中的反应速度和均匀性有一定影响。
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表 3 鞍钢高炉风口焦检验结果及比较情况
热态性能 试样来源
粒 度 组 成 (mm ) %
CR I % CSR % > 40 40~ 25 25~ 10 < 10
鞍钢 10BF 48. 0 47. 1 35. 82 47. 85 12. 32 4. 01
鞍钢 11BF 60. 4 39. 5 6. 68 29. 64 41. 11 22. 57
从整体上看, 鞍钢的焦炭质量呈现出逐年提 高的趋势, 但与国内宝钢、马钢等企业相比, 仍然 存在一定的差距, 且焦炭灰分、硫分和热态性能波 动较大。
表 1 1991~ 2003 年鞍钢焦炭质量变化情况
年份
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
图 1 焦炭M 40 对高炉利用系数和综合焦比的影响
孟超慧, 工程师, 1993 年毕业于鞍山科技大学钢铁冶金专业, 现工作于鞍钢新钢铁公司生产部 (114021)。
·10·
《鞍钢技术》2004 年第 5 期
之, 焦炭粒度的选择应以焦炭强度为基础。 焦炭粒度在高炉内从上到下逐步减小的趋势
是不容置疑的, 但在纵向和径向上的变化规律均 有所不同。国内外在高炉解剖研究中发现, 焦炭粒 度在炉身上部一般变化不大, 从炉身下部开始边 缘部分首先细化, 至炉腹部位半径中点出现明显 细化, 而高炉中心区域始终变化不大 (见图 4)。
Key W ords coke qua lity B F ho t sta te index
众所周知, 焦炭在高炉生产中起着热源、还原 剂和料柱“骨架”三大作用。 随着高炉大型化和氧 煤强化炼铁技术的不断进展, 煤比逐渐提高, 入炉 焦比逐渐降低, 焦炭在高炉中的“骨架”作用就变 得更为突出, 因此对焦炭质量的要求也就愈来愈 高。 焦炭质量主要受炼焦煤性质和炼焦工艺方式 制约。 但由于目前我国优质炼焦煤紧缺与高炉对 焦炭质量要求愈来愈高的情况已经形成明显矛 盾, 所以焦炭质量的提高幅度很有限。
CSR %
57. 4
注: 3 为M 25 M 10 (GB T 1996- 94)。用 GB 1996- 80 衡量时,M 40= 76. 5% ,M 10= 7. 7%。 抗碎强度差 12. 8% , 耐磨强度差 0. 9%。
·12·
《鞍钢技术》2004 年第 5 期
表 2 鞍钢与国内部分企业焦炭质量指标比较 (2003 年)
焦 炭的热态性能不好 (CR I 高、CSR 低) , 会 使块状带透气性变差, 软熔带位置下移。表现为中 心气流变弱, 边沿气流增强; 炉缸中心死料柱增 大, 风口及回旋区的碎焦量增加, 炉缸透液性变 差, 铁口深度减小等。 这些都会严重影响高炉顺 行。 此外还会引起高炉直接还原度升高和煤气化 学能利用降低, 导致焦比升高。图 5 是鞍钢 3 号高 炉根据 1982 年的生产数据统计的焦炭 CR I 与综 合焦比的关系。 1. 5 焦炭质量波动对高炉生产的影响
M 40 % M 10 % Ad % Stad % CR I %
72. 9 8. 5 14. 78 0. 69
76. 1 7. 8 13. 51 0. 69
76. 7 7. 9 13. 12 0. 70
76. 7 7. 8 13. 33 0. 67
76. 2 7. 6 13. 41 0. 69
89. 33 7. 03 13. 45 0. 66
逐渐达成共识, 国内宝钢、马钢等企业已将 CR I 和 CSR 纳入焦炭考核指标当中。鞍钢近年来对此 也很重视, CR I 和 CSR 也有所改善, 但在生产中 仅作为参考指标, 重视程度还远远不够。表 3 是鞍 钢高炉风口焦检验结果及其与马钢的比较情况。 从表中可以看出, 鞍钢高炉的焦炭在炉内的细化 程度明显高于马钢的, 这必然会给高炉生产带来 不利的影响。因此, 鞍钢在焦炭生产中一定要重视 焦炭的高温性能。
孟超慧 吕铮 焦炭质量对高炉生产的影响
渣的化学组成可以控制循环碱量, 但最有效的方 法还是从源头上加以控制, 即将进入高炉内的碱 量降至 2. 0~ 2. 5kg t 铁以下, 即使是使用含碱量 低的铁料, 焦炭灰分中的碱含量 (以氧化物计) 也 要限制在 1. 5%~ 2. 0%。
焦炭水分的波动虽然可以通过监测手段进行 自动补偿, 但仍然会引起炉内热平衡的波动与生 铁成分的波动, 导致焦比升高。 焦炭水分每增加 1% , 焦炭用量增加约 1. 1%~ 1. 3%。 1. 4 焦炭热态性能对高炉生产的影响
高炉是炉料与煤气流之间的逆向“反应器”, 所谓高炉顺行实际就是炉料与煤气流之间的逆向 运动平稳。 由于料柱在冶炼过程中是以原始分布 的层状整体下移的, 所以入炉焦炭质量短期或长 期的波动均会造成煤气流分布的改变, 从而引起 高炉操作和铁水质量的变化。
·11·
国内马钢 2500m 3 高炉的生产实践表明, 焦 炭质量短期稍微下降, 会使炉况不稳定, 正常的 风量及较高的煤比均难以维持; 焦炭质量短期明 显下降, 会使煤气流失常, 顺行变差。 每次焦炭强 度变化均会对炉况产生影响, 在炉内焦炭负荷轻、 煤比少、炉温高时影响程度稍小一些, 反之影响 比较严重。由此可见, 焦炭质量的稳定是高炉顺行 的基本条件之一。
邯 钢 84. 37 6. 97
承 钢 81. 78 8. 33
宣 钢 82. 02 7. 51
梅 山 80. 93 平 均 81. 45
6. 98 7. 00
Ad %
12. 27 11. 31 12. 66 12. 30 12. 50 12. 26 13. 49 12. 40 12. 50 12. 02 13. 39 13. 93 12. 05 12. 47
89. 33 6. 83 13. 38 0. 63
76. 8 7. 7 13. 06 0. 58
78. 0 7. 5 12. 83 0. 55
79. 15 7. 3
12. 45 0. 56
79. 12 7. 3
12. 33 0. 56
79. 18 7. 3
79. 41 7. 2
12. 27 0. 63 30. 2
在高炉生产中不但要控制焦炭灰分含量, 还 应该控制灰分的组成, 尤其是硫、磷和碱金属的含
量。碱金属在炉内不断循环富集, 不仅能够在炉墙 上形成炉瘤, 侵蚀炉衬, 而且对高炉内焦炭的气化 反应具有明显的催化作用, 能够大大降低焦炭的 强度和块度, 从而影响高炉顺行。一般情况下, 钾、 钠含量在焦炭中每增加 0. 3%~ 0. 5% , 焦炭与 CO 2 的反应速度约提高 10%~ 15%。 钾、钠还可 以降低焦炭与 CO 2 反应的开始温度。含 3% 钾、钠 的焦炭比含 0. 1%~ 0. 3% 钾、钠的焦炭的反应开 始温度约降低 50~ 100℃。 虽然通过改变渣量和
的生产数据进行统计得出的焦炭M 40、M 10 对高 炉利用系数、综台焦比的影响趋势。 总体结果, M 40 每提高 1% , 高炉利用系数提高 0. 04t (m 3 ·d) , 综合焦比下降 5. 6kg t; M 10 改善 0. 2% , 利 用 系 数 提 高 0. 05t (m 3 ·d ) , 综 合 焦 比 下 降 7kg t。 按照鞍钢目前的焦炭强度水平推算, 利用 系数平均应达到 2. 099t (m 3·d) , 波动范围在 1. 989~ 21210t (m 3 · d ) 之 间; 综 合 焦 比 应 为 517kg t, 波动范围 498~ 528kg t。
图 5 焦炭 CR I 与高炉综合焦比的关系
2 鞍钢焦炭质量现状
鞍钢高炉使用的焦炭主要靠自产, 外购一少 部分。 近年来, 通过焦炉改造、细化配煤和强化管 理等手段, 焦炭质量有了较明显的提高, 为高炉实 现优质、高产、低耗、长寿创造了良好的条件。 目 前, 年产全焦能力约为 490 万 t, 其中> 25mm 冶 金焦 445 万 t。表 1 为鞍钢近年来焦炭质量的变化 情况; 表 2 是鞍钢与国内部分企业焦炭质量的比 较。
焦炭的冷强度指标 (M 40 和M 10 ) 并不能完 全代表其在炉内的性能, 冷强度相近的焦炭, 其高 温反应后强度也有可能存在很大差异。 马钢在实 验研究时测定 8 个焦样,M 40 在 74. 4%~ 75. 2% 之间, 相差 0. 8% , 而 CSR 在 49. 7%~ 60. 6% 之 间, 相差 11%。
图 2 焦炭M 10 对高炉利用系数和综合焦比的影响
1. 2 焦炭粒度对高炉生产的影响 焦炭平均粒度 (AM S) 是衡量焦炭质量的重
要指标, 一般认为, 最佳的 AM S 范围应为 50~ 55m m 。但更重要的应是焦炭的粒度组成。均匀的 焦炭粒度能够使高炉透气性良好。 图 3 示出了入 炉焦中中小块焦量与高炉透气性之间的关系。 一 般认为, 焦炭的粒度范围应为 40~ 80mm。但粒度 稳定与否取决于焦炭强度。焦炭强度差, 应提高粒 度下限; 焦炭强度好, 可适当放宽粒度下限。 但降 低粒度下限, 并不等于忽视碎焦和焦粉入炉。 总
1 焦炭质量对高炉生产的影响规律
尽管各企业在实际生产中对焦炭质量的要求 并不一致, 但对焦炭在炉内的作用和它对高炉操 作的影响却有着非常一致的认识。 国内外的大量 研究结果表明, 焦炭质量对高炉生产的影响主要 表现在以下几方面。 1. 1 焦炭强度对高炉生产的影响
焦炭强度对高炉生产的影响是十分明显的。 图 1~ 2 是通过对鞍钢、本钢、武钢和宝钢等单位
Inf lence of Coke Q ua lity on B F P roduct ion
M eng Chaohu i L u Zheng (A ngang N ew Iron and Steel Co. , L td)
Abstract T he p ap er ana lyzes the inflence of co ld and ho t sta te streng th indexes of coke on B F p roduction and com p a res the d isp a rity of coke qua lity of A ngang and tha t of o ther en2 terp rises, the m ea su res fo r im p roving coke qua lity of A ngang a re offered.