焦炭强度影响因素研究
焦炭热性能检测各因素影响及对策
焦炭热性能检测各因素影响及对策摘要：在当前高炉环境中，对焦炭的应用性能进行评价，主要是看焦炭反应性CRI及反应强度CSR，实际表现出的价值作用在逐步提高。
为了对焦炭热性能检测各因素等进行深入分析，本篇文章以国标GB/T4000-2008焦炭反应性及反应之后强度测定为指导，综合了试样最初制备、恒温区控制等不同方面，进而对可能影响检测结果的因素进行深入分析，并结合了我中心在用KF100-3B测定装置实际应用案例，对检测过程中相关影响因素如何有效控制等进行了介绍，对于检测结果再现性的提升具有重要影响。
关键词：焦炭热性能；检测；各影响因素；对策分析在当前社会发展推动下，我国高炉生产大型化成为了一个基本的前进趋势，焦炭是最为主要的料柱骨架，其实际性能表现至关重要，随着经验总结的深入，对于焦炭性能如何进行有效评价的相关指标也更加完善。
和冷态强度的耐磨指标（M10）等相比，焦炭热性能最符合焦炭在大型化高炉中的使用特性。
通过实践来看，由于焦炭热性能试样性状的复杂性、检测周期较长等，很难对再现性进行有效保障。
在查阅和研究相关平行试验基础上，对焦炭热性能检测过程中的各项影响参数进行了全面分析，进一步明确了各影响因素，对如何进行有效应对也起到了非常好的指导作用。
1基本内容概述1.1检测过程的介绍以国标GB/T4000-2008标准为参照，在对焦炭反应性以及反应后具体强度的测定上，需要选择直径大于或者等于25毫米且重量为20千克的焦炭，将泡焦等杂质内容清除，破碎等之后剩余10千克，在对薄片等进行清除后，缩分剩余2千克，分两次经I型焦炭机械强度测定转鼓50R，再次筛取+23毫米以上焦块200±0.5g装入到焦炉中[1]。
为了保障试验的质量，需要选择控温加热炉，这样可以提高试验精准度，确保反应时间不低于2小时，之后在氮气（2L/min）作用下将焦炉进行冷却直到与室温平衡，残余重量比就是焦炭反应性，在反应完成后将焦块放置到I型转鼓并以20R/min速度共转30min，旋转600R，在此基础上按照相关标准要求对反应后强度进行有效计算。
炼焦强黏煤对焦炭热强度影响研究
Ｓ ｏ 实验 焦 炉 的 实验 条 件 见表 １ 焦 炭 反 应 性 Ｃ ，
和反 应后强 度 的实验条件 见表 ２ ．
表 １ Ｓ Ｏ 焦炉 实验 条 件 Ｃ
性 强 的肥煤 和焦 煤 ， 它们 在 炼焦 配煤 中起 到主 导作
用． 过对单 种强 黏结煤 小焦炉 实验 ， 讨影 响焦炭 通 探 热强度 的主要 因素 ， 出保 证焦 炭热强 度控制 方 向． 提
１ 买 验 部 分
所选 的单 种煤 为梅 山所 用 的主要煤 种和典 型煤
种， １ 对 １种单 种 强黏煤 （ 括 ５种肥 煤 和 ６ 焦煤 ） 包 种
数是 对 焦炭热 强度 的关键影 响 因素 ， 用黏结性 适 中、 使 变质 程 度 适 中或 碱 度 指 数 较 低 的 强 黏 煤 都 可
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关 键 词 强 黏 煤 ， 炭 ， 强 度 焦 热
中 图分 类号
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焦炭热态强度与影响因素分析
焦炭热态强度与影响因素分析随着我国整体经济的增长，钢铁工业也在逐步稳固发展，而焦炭作为钢铁工业中的重要组成部分，它起着骨架、还原剂和热源的作用，随着高炉的大型化，焦炭热态性能对高炉的运转，效率等方面的作用也越来越重要。
近年来，炼焦行业中对焦炭热态性能也是越来越重视，而焦炭的质量相对来说就尤为重要。
本文对焦炭热态强度与影响因素进行全面的分析，希望可以为整个行业乃至社会提供借鉴和帮助。
标签：焦炭；热态性能；影响因素；分析与探讨在整个炼焦行业当中，将焦炭的冷态强度作为衡量焦炭质量非常重要的标准这是长久以来的习惯。
但是，近年来随着高炉的大型化我们发现，焦炭热态强度性能对于高炉的高效率的运行和其他的一些方面更为重要，对于其影响也更为明显，由此本文通过对焦炭热态性能强度与影响的角度来分析问题并提出措施，为行业生产提供理论上的支撑和依据。
1 焦炭热态性能焦炭作为高炉炼铁工艺不可或缺的一个重要燃料，近年来随着高炉的喷吹燃料技术发展和进步，行业中焦炭的质量显的越来越重要，但是我们发现焦比却不断下降，我们会发现焦炭的质量对高炉冶炼的影响越来越明显，也可以这样说焦炭的质量在高炉炼铁工艺中起到的作用越来越重要，同时焦炭也成为限制阻碍高炉生产发展的重要影响因素之一。
用于高炉冶炼的焦炭通常都需要去满足成分、粒度和强度等三个方面的质量要求，比如固定C含量高、灰分低、有害元素的含量低，粒度为40～60mm并且需要均匀，冷强度高等一些质量上的要求。
为了可以保证焦炭在炉内的温度和气氛条件下的抗破碎和磨损的能力，还必须要求焦炭具有一定的热强度和较弱的反应性。
而焦炭的热强度是可以看出其焦炭热态性能的一个机械强度的指标。
它表现焦炭在使用环境的温度和气氛下，同时经受热应力和机械力时，抵抗破碎和磨损的能力。
2 焦炭热态强度与影响因素我们了解到影响焦炭热态强度的影响因素有很多，通过我们的一些试验，再经过分析焦炭反应性以及反应后强度之间的关系，在这个角度去研究焦炭热态强度的影响因素，我们发现焦炭反应性和反应后强度它们之间存在着负相关性，并且焦炭的气孔结构、显微组分和碱金属对焦炭热态强度均会有不同程度的影响。
研究影响焦炭热反应强度数据的因素
研究影响焦炭热反应强度数据的因素摘要：近年来，钢铁行业随着炼铁高炉大型化以及喷煤技术的应用，普遍认为焦炭在焦炉中的骨架作用尤为重要，越发重视焦炭热态指标数据的优劣，本文重点通过标准执行制样方法、设备差异、标准研究等因素进行探索研究，弄清楚数据结果重现性差的原因，从而使焦炭热性能数据能够真实反应焦炭质量。
关键词：钢铁行业；热反应；焦炭质量；真实；重现性差1 制样方法对焦炭热反应数据的影响2021年12月龙钢公司正式投用全自动焦炭颗粒制球机，以制球机代替手工制样作为结算报出数据，结束了长达5年的手工制样模式。
全自动焦炭颗粒制球机投用前，龙钢化验室实施了5种方案，经过100组机制手制比对数据，最终将两种制样方式的热反应数据平均偏差控制在1%以内，远低于国标要求，完成了业界认为不可能实现的目标，也彻底打破了传统上对全自动焦炭颗粒制球机的偏见，认为制球机制备的样品比手工样品数据要向好。
在制球机投用前本化验室结算数据主要以手工制样方式为主，以4台冲压式焦炭制球设备（HXZY-B）为主，工作原理为机械模拟人工敲制样品，其成品与手工方式敲制的样品形状一致。
为验证该冲压制样设备与手工制样一致，本实验室通过手工制样及冲压制样方法进行数据比对工作。
冲压式制球机全国范围内使用的化验室较少，虽然属于机械制样，但是其原理又是模拟传统人工制样方式，制球成型样貌与手工制样几乎没有区别，主要目的是降低员工劳动强度，目前龙钢化验室运行4台，已全面启用该设备代替人工敲制样品，投用前，经过大量数据比对工作，大样各留20公斤，一份用于传统手工制样，一份用冲压式制球机进行制备，数据汇总如表1所示：表1 手工制样与冲压制球机数据比对共计分析7组数据，涉及4家焦炭，为龙钢公司进购三种质量特征的焦炭，具有代表性。
总体数据与原分析数据相比较平均偏差反应性为0.3%，反应后强度0.2%，符合率达到100%，证明该制样方法较传统手工制样方法一致，可以代替手工制样方式。
焦炭反应后强度和热强度
焦炭反应后强度和热强度全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：焦炭是一种高度含碳的固体燃料，通常用于冶金和煤化工生产中。
在燃烧过程中，焦炭会发生一系列化学反应，这些反应不仅会影响焦炭的强度，还会影响其热强度。
本文将探讨焦炭反应后的强度和热强度，并分析其对焦炭质量和应用的影响。
焦炭在高温下燃烧时，会发生一系列氧化反应，主要包括碳氧化反应和硫氧化反应。
碳氧化反应是指焦炭中的碳与氧气反应生成二氧化碳或一氧化碳，这些气体会随着燃烧过程释放出来。
硫氧化反应则是指焦炭中的硫与氧气反应，生成二氧化硫或三氧化硫，这些气体也会排放到大气中。
这些氧化反应会导致焦炭的质量和强度下降，因为碳和硫的氧化产物会使焦炭失去一定的燃料价值。
除了氧化反应外，焦炭还可能发生其他化学反应，如焦炭的煤化学反应和水解反应。
焦炭的煤化学反应是指焦炭中的有机物质与热解副产物反应，可能生成一些气体和液体产物。
水解反应则是指焦炭中的水分与焦炭中的氢气或氧气反应，可能生成一些氢气和二氧化碳等产物。
这些化学反应会影响焦炭的热强度，因为产生的气体和液体会影响焦炭的热值和燃烧性能。
焦炭的强度主要受其化学成分和结构特征的影响。
一般来说，焦炭的密度越高、孔隙率越低、结晶度越高，其强度也会越高。
焦炭在高温下燃烧时，会发生一些热化学反应，如焦炭的炭化、气化和熔化等反应。
这些热化学反应会改变焦炭的结构和形貌，进而影响其强度。
焦炭的炭化反应是指焦炭中的有机物质被高温裂解生成炭质颗粒，这些颗粒会填充焦炭中的孔隙，增加焦炭的密度和强度。
焦炭的热强度主要由其热值和燃烧性能决定。
热值是指单位质量焦炭完全燃烧释放的热量，通常以焦炭的高位发热值或低位发热值表示。
高位发热值是指焦炭完全燃烧时释放的热量，不考虑燃烧产物中的水蒸气凝结热。
低位发热值则是指焦炭完全燃烧时释放的热量，考虑了水蒸气凝结热。
燃烧性能主要取决于焦炭的燃烧速度、燃烧温度和热值。
在焦炭生产和应用过程中，焦炭的强度和热强度至关重要。
焦炭热强度指标检验及影响因素分析
焦炭热强度指标检验及影响因素分析牛志斌（河钢集团邯钢公司技术中心，河北邯郸056000）【摘要】焦炭作为高炉炼铁反应中的热源和碳源，其各项性能指标都与高炉冶炼状态密切相关。
因此，钢铁冶金企业对于焦炭热强度等质量指标的检验与把关，也是实现高炉高效生产的前提。
本文对焦炭热强度指标检验及检验中影响其准确性的相关因素进行了分析。
关键词：焦炭；热强度；检验；影响因素中图分类号：TQ520文献标识码：BDOI：10.12147/ki.1671-3508.2023.09.088Inspection of Coke Thermal Strength Indicatorsand Analysis of Influencing FactorsNiu Zhibin（Technology Center of Handan Steel Company of Hegang Group,Handan,Hebei056000,CHN）【Abstract】As a heat source and carbon source in blast furnace iron-making reaction,coke's per⁃formance indexes are closely related to the smelting state of blast furnace.Therefore,the inspec⁃tion and control of coke thermal strength and other quality indexes in iron and steel metallurgy en⁃terprises is also the premise of realizing efficient production of blast furnaces.In this paper,the test of coke thermal strength index and the related factors affecting its accuracy are analyzed. Key words:coke；thermal strength；inspection；influence factor焦炭热强度是指焦炭在高温热态环境下，抵抗破碎和磨损的能力，是反映焦炭质量的重要指标之一。
干熄焦工艺生产焦炭质量影响因素与解决控制方案
干熄焦工艺生产焦炭质量影响因素与解决控制方案一、焦炭质量对干熄焦工艺生产的影响1、挥发分：⑴、在焦炉制造过程中要求用焦挥发分必须小于 1.9%,因为挥发分在此过程中标志着焦炭的成熟度，较高较低都不利于生产过程。
⑵、如果挥发分的含量过高，可燃性气体的含量不符合标准并剧烈燃烧，是炉内的气体体积发生波动，容易产生浮焦现象。
⑶、如果空气的导入量，容易造成锅炉口和锅炉内的温度不平衡，减少锅炉的使用时间。
⑷、采取导入空气法和冲入氮气法结合使用，向系统内冲入适当的氮气，并将空气的导入开关开到小于百分之三十的程度。
这种方法在降低锅炉口温度的同时又避免了可燃气体冲击环形烟道，保证其正常的运行。
2、焦炭膨胀和收缩：⑴、结合对焦炭收缩膨胀的机理进行分析之后可以得到结论，冷却段的温度控制可以对循环风量大小有着接主导作用，如果冷却段温度异常增高或者降低，必定会导致透气性能、膨胀性能、以及循环风量受到很大的影响。
⑵、总之在干熄焦工艺的生产过程中一定要把握好这一性质，保证系统的稳定运行。
这也是对循环风量为何会跟随干熄炉的负荷量变化而改变这一问题的解答。
3、焦炭的粒径：⑴、焦炭块度的影响因素：①、焦炭的粒径变化受到了很多因素的影响，比如配煤比、结焦时间以及炼焦温度等。
②、提高炼焦的终止温度，可以提升焦炭的块度。
③、缩短结焦的时间，可以提升炼焦速度同时降低焦炭的块度。
⑵、焦炭平均粒度对干熄焦的影响：①、焦炭的平均粒度对干熄焦有重要的影响，平均粒度大，说明其透气性较好，方便气体循环，可以使焦炭在干熄炉中自然冷却。
②、平均粒度较小即表明其透气性较差，空气循环度较低，干熄炉受到较高的阻力作用，更容易使浮焦等产生，难以保持干熄炉的正常运转。
⑶、焦炭平均粒度的控制：①、干熄焦工艺将会对焦炭的粒径产生一定的影响，想要提升焦炭的平均粒度，可以利用块状物料孔隙连续堆积的原理；②、在填充不同的粒级材料的时候，将最大块状物当中的自由空间让小一点的块状物来填满，这样在干熄焦生产工艺当中可以降低粉焦的产生量，提升焦炭的平均粒度；③、也可以通过这种方法对平均粒度的值进行控制。
焦炭反应后强度
焦炭反应后强度使用高温气固相反应装置和抗压强度、抗折强度测定装置研究了焦炭与CO2以及水蒸气气化反应及反应前后焦炭的强度变化规律。
实验结果表明，焦炭与CO2气化反应温度越高、CO2浓度越大，焦炭熔损速率越快；焦炭熔损率在0~41.68%范围内，抗压强度随气化时间快速下降；焦炭熔损率在>19.56%以后，抗折强度随气化时间快速下降。
CO2-水蒸气混合条件下，水蒸气含量较低时，焦炭抗压强度相对于CO2条件下的变化较小，此时增加水蒸气含量对焦炭熔损速率影响较大；水蒸气含量较高时，相同气化时间的焦炭抗压、抗折强度较CO2条件下的大幅度下降。
高炉冶炼过程中，焦炭是保证产品质量和高炉顺行的关键，主要作用是提供热量、还原剂、渗碳剂、高炉料柱骨架。
伴随着富氧喷吹技术的进步，高炉焦比大幅度降低，焦炭作为高炉料柱骨架作用的要求越来越高，高炉料柱中其他原料下降到软熔带不断融化，而只有焦炭不融化也不软化且结构为多孔状，才可以像骨架一样支撑高炉内部被软化的矿石原料，使煤气可以顺利上升，保持高炉炉况顺行。
这也是目前其他燃料无法替代焦炭的主要原因。
焦碳必须具有足够的强度才能使其在冶炼过程中不被粉化，确保料柱的透气性，保证高炉稳定运行。
但焦炭在高炉中会与CO2、水蒸气发生气化反应加剧焦炭的熔损劣化，导致其强度快速下降。
李家新等发现水蒸气与焦炭的气化反应速率远高于CO2与焦炭的反应速率。
赵晴晴等采用圆柱型焦炭研究焦炭熔损行为，发现水蒸气条件下熔损率为CO2条件下的2~5倍。
郭文涛等研究焦炭气化后孔隙结构，发现在水蒸气条件下，气化后焦炭的平均孔径比CO2条件下小，高温抗压强度也较高。
方觉等研究焦炭高温抗压强度与失碳率关系，发现焦炭失碳率在40%以内，抗压强度与失碳率近似呈直线关系。
目前研究多侧重于焦炭与CO2、水蒸气反应过程的动力学分析和反应前后微观结构变化，对焦炭反应前后的抗压、抗折强度研究相对较少。
本文通过配气系统、高温气固相反应装置和抗压、抗折强度测定装置，进行了焦炭与CO2、水蒸气的气化反应实验及气化前后焦炭抗压、抗折强度的测定，研究了温度、反应气氛对焦炭熔损速率及抗压、抗折强度的影响。
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图 1 CR I 与 CS R 的关系
在 18 %～ 30 %之 间 。图 2 显 示 了 V daf 与 相 应 的 CS R 、CR I 之间的关系 。
图 2 单种煤 V daf与其焦炭的 CR I 、CS R 的关系
大概范围 , 起到初步预测的作用 。如果要得到反应 性低和反应后强度高的焦炭 , 可以将配煤的黏结性 指标控制在 0123～0126 之间 。 21114 单种煤与配煤 CR I 、CS R 之间的关系 1～5 号配煤方案是由马兰 、孙庄 、东曲 、西 曲 、唐山矿 5 种可以单独炼焦的单种煤按一定比例 混合而成的 。考虑到配煤的一些指标 , 如挥发分 、 反射率 、灰分和灰成分等可以由单种煤的相应指标 加和而成 , 而单种煤焦炭的反应性是该种焦炭固有 的抵抗 CO2 侵蚀作用的一种能力 , 不易受到混配 等外部条件的影响 , 在炼焦条件一致的情况下 , 可 以推测 , 单种煤焦炭的反应性与配煤焦炭的反应性 有一定的加和性 。根据配煤配比 、各单种煤焦炭反 应性 、反应后强度和配煤焦炭的反应性 、反应后强 度的实测值及计算值作出图 4 。
配 10 号 813 1910 2915 0
116 2719 112 0 3310 113 0 3315 114 0 2619 016 116 6414 110 014 2917 012 014 3310 018 0 3618 016 019 3617 014 018 2514 014 112 3114 112 313 3317 110 210 2417 016 211 3515 019 410 3718 114
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第 29 卷第 4 期 煤 炭 科 学 技 术 2001 年 4 月
2 结果与讨论
211 原料煤性质对 CR I 和 CS R 的影响 采用 200 kg 焦炉炼焦 , 选用马兰 、孙庄 、西 曲 、东曲 、唐山 、大同 、西山矿 7 种煤作为原料 煤 , 试验做 5 个单种煤方案 、10 个配煤方案 。 21111 CR I 与 CS R 的关系 CR I 反应了焦炭抵抗 CO2 侵蚀的化学性质 , CS R 则是结合了 CR I 和焦炭基体强度两方面的因 素 , 是化学和物理性质的集合反映 。从图 1 看出 , CR I 和 CS R 之间存在良好的相关关系 , CS R 随 CR I 增大而减小 , 这种关系也与实践经验相符 , 说 明焦炭反应性是影响反应后强度的主要因素之一 。 21112 煤化程度对 CS R 和 CR I 的影响 选取 5 种常用单种煤炼焦 , 其挥发分 ( V daf )
从图 2 看出 , 煤化程度与其焦炭的反应性和反 应后强度有一个类似抛物线的关系 , 马兰 、孙庄矿 单种煤 (肥煤) 挥发分在 24 %～26 %之间焦炭的 反应性最低 , 反应后强度最高 。挥发分偏低的东曲 矿煤和挥发分偏高的唐山矿煤焦炭的热性能最差 。 21113 配煤黏结性与 CR I 、CS R 的关系 配煤由几种不同煤质 、煤岩特征的单种煤按 比例混合 , 不同配煤的塑性范围也不同 , 配煤的黏 结性随配煤组分不同而不同 , 其塑性范围可能是几 种单种煤塑性范围的加和 。这里引用日本钢管公司 用来表示煤黏结性指标的黏结因子 : C = 单种煤反 射率的标准偏差/ 配煤的平均反射率 。 图 3 是配煤黏结因子 C 值与 CR I 、 CS R 的关 系图 , 从 图 3 中 可 看 出 , 当 黏 结 性 指 标 C 值 在 0124～0125 的位置 , 焦炭的反应性有最小值 , 反 应后强度有最大值 。这样在配煤时 , 如果得知各单 种煤的反射率 , 再根据配煤中各单种煤的配比得出 配煤的平均反射率 , 计算出配煤黏结因子 , 根据图 3 就可以推测出配煤焦炭的反应性和反应后强度的
后焦炭热性能的变化情况 。10 kg 焦炉为铁箱装 煤 , 硅碳棒加热 , 结焦温度为 950 ℃, 结焦时间为 8 h , 装炉煤量 (干基) 为 1117 kg , 水分为 10 %。 10 kg 焦炉用煤为首钢焦化厂四配煤车间用煤 , 配 煤过程中分别加入石灰石 、黏土 、精矿粉 3 种矿物 质 。其 中 : 石 灰 石 中 CaO 含 量 为 4115 % , 烧 损 3618 % , 其 他 成 分 较 少 ; 黏 土 中 Al2O3 含 量 7611 % , 其 他 成 分 较 少 ; 精 矿 粉 中 Fe2O3 含 量 6615 % ; 矿物粒度小于 013 mm 。
图 3 黏结因子 C 与 CR I 、CS R 的关系
24
图 4 配煤 CR I 、CS R 计算值与实测值间的关系
由图 4 可以看出 , CR I 的计算值一般比实测 值低 , 而 CS R 的计 算 值 一 般 比 实 测 值 高 , 总 体 看 , 配煤焦炭的反应性和反应后强度的计算值和实 测值之间有较好的相关关系 。如果配煤成分的各单 种煤都可单独炼焦 , 则可由单种煤焦炭的 CR I 和 CS R 计算出配煤焦炭的 CR I 和 CS R , 在 6～10 号 配煤方案中 , 配入一定比例的大同煤和西山煤 。大 同煤和西山煤无法单独炼焦 , 则这 2 种焦炭的反应 性未知 , 反应后强度可视为零 。6～10 号焦炭的反 应性无法由加和性得出 , 而反应后强度的计算值和 实测值仍然有一定的相关性 。 21115 焦炭机械强度与 CS R 的关系 构成焦炭结构强度的因素是煤粒物料最终黏结 强度 、焦炭的物质硬度和气孔率 。焦炭结构强度的 提高直接表现为其机械强度高 。总的来说 , 焦炭的 机械强度和反应后强度都反映了焦炭组织结构抗 碎 、耐磨的程度 , 从微观上都与焦炭的显微组成 、 气孔结构 、气孔壁厚度和强度有关 , 因此焦炭的反 应后强度与机械强度应该有一定的内在关系 。将各
摘 要 : 从煤质 、煤岩 、煤灰成分等方面研究了影响焦炭强度的因素 。结果表明 , 中等煤化程度的 单种煤和中等黏结性的配煤其热性质最佳 , 配煤炼得焦炭的反应性和反应后强度有一定的加和关 系 , 不同的煤灰成分对焦炭反应性的影响程度也不同 。 关键词 : 焦炭强度 ; 煤灰成分 ; 反应性 ; 反应后强度 中图分类号 : TQ52011 文献标识码 : A
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第 29 卷第 4 期 煤 炭 科 学 技 术 2001 年 4 月
第 29 卷第 4 期 煤 炭 科 学 技 术 2001 年 4 月
试验研究
文章编号 :0253 - 2336 (2001) 04 - 0023 - 04
焦炭强度影响因素研究
李运勇1 , 唐小平2
(11 中国地质大学 , 北京 100083 ; 21 首都钢铁公司 技术中心 , 北京 100041)
配 2 号 115 016 63110 0
配 4 号 314 316 5418 012
配 5 号 212 016 7016 0
配 6 号 515 118 5819 0
配 7 号 819 812 4419 0
配 8 号 710 119 6310 018
配 9 号 1114 716 4215 0
表 1 各方案焦炭显微组分
%
各向 细粒 粗粒
丝质
项 目
纤维状 片状
其它
同性 镶嵌 镶嵌
破片
西曲煤 319
0 6017 417
唐山煤 113 5012 1412 0
孙庄煤 018
0 6411 012
马兰煤 115 016 7014 01
东曲煤 410 116 2713 012
配 1 号 118 014 6713 012
随着高炉喷煤量的增大 , 对焦炭质量提出了更 高的要求 , 焦炭作为疏松料柱 , 确保炉内透气 、透 液性 “骨架”的作用显得越发重要 。诸多高炉解剖 的调查结果表明 , 焦炭在进入1 000 ℃左右的气化 区域后开始劣化 , 造成焦炭劣化的主要原因可分为 化学性劣化和物理性劣化 2 大类 。化学性劣化主要 是由直接还原区内碳的气化反应以及碱金属的侵蚀 作用引起的 ; 物理性劣化则是由风口回旋区的机械 磨损以及高温热力的作用造成的 。化学性劣化后焦 炭在下降过程中又受到物理作用从而进一步破损 , 特别是随着喷煤量的提高 , 焦炭在风口回旋区的滞 留时间延长 , 更加剧了这一劣化过程 。由于化学侵 蚀是焦炭劣化的根本原因 , 所以当前的炼铁 、炼焦 工作者都把焦炭的反应性和反应后强度作为焦炭的 高温性能指标 , 以它们来反映焦炭抵抗高炉下部劣 化作用的能力 。影响焦炭反应性 ( CR I) 和反应强 度 ( CS R) 的因素很多 , 也较复杂 , 本文是从煤质 、 煤岩 、煤灰成分等方面着手探讨了 CR I 、 CS R 与 这些因素之间的关系 。
炼焦方案焦炭的反应后强度与相应的机械强度数值 作出图 5 。
图 5 焦炭反应后强度 CS R 与机械强度 M 25 、M 10的关系
CS R 随 M 25 增大而增大 , 随 M 10 的增大而减 小 。不过这种趋势在 M 10 大于 10 %时并不明显 , 只是在 M 10 小于 10 %后变得十分显著 ; 同样 , 在 M 25小于 85 %时 , CS R 随 M 25的变化也不很明显 。 21116 焦炭的显微光学组织结构对其反应性 、反 应后强度的影响 焦炭的显微组分对其与 CO2 的反应能力有很 大影响 。一般来说 , 各显微组分的反应性大小顺序 为 : 各向同性 > 惰性组分 (丝质破片) > 细粒镶嵌 > 粗粒镶嵌 > 流动型 (纤维状 + 片状) 。各方案焦 炭显微组分见表 1 。从几个单种煤焦炭的显微结构