焦炭质量对高炉炼铁的影响
浅议焦炭质量对高炉炼铁的影响

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

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。
如何优化高炉操作提高炼铁效率

如何优化高炉操作提高炼铁效率随着工业化进程的不断发展,炼铁产业在现代社会中扮演着重要的角色。
高炉作为炼铁过程中的关键设备,其操作效率直接关系到炼铁效果和生产成本。
因此,如何优化高炉操作以提高炼铁效率成为了一个重要课题。
本文将从多个方面探讨如何优化高炉操作并提高炼铁效率。
一、确保原料质量首先,高炉的原料质量对炼铁效率有着直接的影响。
在高炉操作之前,需要对原料进行准确的检测和分析,确保其符合要求。
特别是焦炭和铁矿石,其含碳量、含硫量、粒度以及矿物组成等都是重要的指标。
合理选择高质量的原料,不仅可以提高炼铁效率,还能提高炉渣融化性能,减少焦炭消耗。
二、优化冶炼冶程高炉的冶炼冶程也是优化操作的重要方面。
在高炉操作过程中,要合理掌握温度、气体流动和物料流动等参数。
具体来说,可以采取如下措施:1. 合理控制高炉温度:通过调节风量和煤气量,控制高炉温度在适当范围内,避免温度过高或过低导致冶炼效果不理想。
2. 优化气体流动:合理调节风口位置和布局,确保鼓风风量的均匀分布。
同时,注氧量和废气排放也需要进行合理的控制,以提高冶炼效率和燃烧效果。
3. 控制物料流动:通过调节料层的均匀厚度和抛料速度等参数,确保物料的合理流动,避免出现结渣堵塞等问题。
三、增加冶金反应速度为了提高炼铁效率,可以通过增加冶金反应速度来达到目的。
具体来说,可以采取如下措施:1. 加快还原反应速度:可以通过合理控制还原剂的加入和分布,提高还原反应速度。
此外,适当增加高炉温度和提高还原度也是有效的方法。
2. 促进熔渣生成:合理选择熔剂和添加剂,以促进熔渣的生成和融化。
同时,控制酸性熔渣和碱性熔渣的比例,能够提高冶炼效果。
四、精确监测和控制在优化高炉操作过程中,精确的监测和控制是非常重要的。
通过应用先进的监测仪器和控制系统,可以实时监测高炉的各项指标,并根据监测结果进行精确的控制。
例如,可以根据炉温、风量、煤气含量等参数,调节鼓风速度和料速,保持高炉的稳定和高效运行。
高炉的焦比

高炉的焦比
高炉是钢铁生产过程中不可或缺的设备,而焦比是高炉运行中重要的指标之一。
那么什么是焦比,它又是如何影响高炉生产的呢?
焦比指的是在高炉炼铁过程中,用于还原铁矿石的焦炭质量与铁矿石质量的比值。
简单来说,焦比就是生铁生产过程中需要消耗的焦炭数量,它的大小直接影响到高炉的效益。
焦比的大小与高炉生产的经济效益息息相关。
当焦比较低时,说明单位产量生铁中消耗的焦炭比例较少,炉料中还剩余较多的焦炭,这样可以减少焦炭的消耗,降低生产成本,提高经济效益。
但是,如果焦比过低,高炉的还原效率会降低,甚至会影响生铁的质量,从而影响到后续的钢铁加工工艺。
相反,当焦比较高时,说明需要消耗更多的焦炭来还原铁矿石,这样虽然可以提高还原效率,但同时也会增加生产成本,降低经济效益。
而且,焦比过高还会导致高炉出现结焦现象,减少炉内空间,影响到高炉生产的稳定性。
因此,焦比的控制在高炉生产中尤为重要。
通常情况下,焦比的控制需要从多方面入手。
首先,需要选择合适的炉料,控制铁矿石和焦炭的比例,确保炉料的还原性和流动性。
其次,需要控制炉内的温度和气流,以保证合适的还原条件。
最后,需要合理调整焦炭的配比,使得焦比能够保持在合理的范围内。
总之,焦比是高炉生产过程中非常重要的指标,它的大小直接影响到高炉生产的经济效益和生产效率。
在高炉生产中,需要对焦比进
行合理的控制和调整,以保证生产的稳定性和经济效益。
焦炭性能对高炉冶炼的影响

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
焦炭在高炉炼铁中的地位和作用

焦炭在高炉炼铁中的地位和作用焦炭在高炉炼铁中是不可缺少的炉料,对高炉炼铁技术进步的影响率在30%以上,在高炉炼铁精料技术中占有重要的地位。
焦炭对高炉炼铁的作用是:(1)主要的热量来源。
高炉炼铁炭素(包括焦炭和煤粉)燃烧所提供的热量,占高炉炼铁总热量来源的71%。
随着喷煤比的提高,焦炭用量在逐步减少。
但是,焦炭的用量总是要大于喷煤量。
理论最低焦比为250kg/t, 焦炭在风口燃烧掉55%~65%。
(2)还原剂。
焦炭还原作用是以C和CO形式来对铁矿石起还原作用。
炉料到风口焦炭溶反应为25%~35%。
(3)生铁的溶碳。
在高炉炼铁过程中焦炭中的碳是逐步渗透到生铁中。
一般铸造生铁含碳%左右,炼钢生铁在%左右。
生铁渗碳消耗焦炭7%~10%。
(4)炉料的骨架作用。
焦炭在高炉内是起骨架作用,支撑着炼铁原料(烧结矿,球团矿,天然块矿),又起到煤气的透气窗作用。
焦炭的4种作用中,提供热源的主导作用不会改变,这就决定3个理论焦比最低值。
低于这个最低值,高炉炼铁就难以正常生产,或经济上就不合算了。
在各种条件下高炉炼铁中碳的还原作用和渗碳功能不会有较大的变化。
在高喷煤比条件下,焦炭的骨架作用会显得更加突出,相应对焦炭的质量要求也会越来越高。
否则,是难以实现高喷煤比,高炉炼铁不能正常生产。
焦炭从料线到风口平均粒度减少20%~40%。
劣质焦炭和热反应性差粉化率会很大。
宝钢高炉缸内的焦炭粒度可达33mm。
高炉炼铁对焦炭质量的要求各国根据资源条件,高炉炼铁要求的焦炭质量是有较大差别(详见表1)。
但是,工业发达国家的焦炭质量是明显优于中国,这是这些高炉技术经济指标优于中国的重要原因。
表1 各国冶金焦炭质量情况美国Gary厂焦炭的挥发份为%,德国蒂森和瑞典SSAB分别为%和%。
我们认为,焦炭的挥发份应控制在%~%为宜。
过高会有生焦存在,焦炭强度差;过低是由于炼焦过火的原因,这时焦炭裂纹多,易碎。
1 高炉大型化以后对焦炭质量提出了高要求,并对焦炭热性能有要求高炉大型化以后,料柱增高后,料的压缩率提高了,透气性变差。
降低高炉燃料比的技术措施
220m/s,以保证风能够吹透炉缸中心。高炉内煤
气流二次分布是在软熔带。软熔带宽窄、形状
是受风温和矿石的冶金性能等方面所决定的。
我们希望矿石的软熔温度要高,区间要窄,减
少软熔带对煤气的阻力;还希望初渣和初铁的
粘度低,流动性、滴落性能好,初成渣含 FeO
要低是保证高炉顺序的条件。软熔带以上的炉
料是对煤气流的第三次分布。这主要是通过炉
3 200
2 536
2 000
1 726
1 500
750
0.232
0.196
0.210
0.180
0.190
0.155
杭钢 422 0.134
柳钢 380 0.112
易堵塞料柱,使煤气分布紊乱。采用高风温、 富氧鼓风与喷吹混合煤粉的综合喷吹,可以改 善喷吹煤粉的燃烧条件,提高煤粉燃烧率,增 加其替代焦炭的比例,使燃料得到充分利用。 同时富氧鼓风可以提高风口区的理论燃烧温度, 弥补增加喷吹煤粉所需的热补偿。高炉根据喷 煤量的大小,调整氧气用量在 2%~3%,在风 温、煤粉极限操作情况下,有效改善了煤粉的 燃烧,保持炉内顺行。
大喷吹后,炉腹煤气量大幅增加,又由于 焦炭量减少,焦炭自身消耗提供的炉料下降空 间变小,下部压差升高,同时未燃煤粉的增加,
2010 年炼铁专辑
莫朝兴等:降低高炉燃料比的技术措施
23
宝钢 炉容 /m3 4 350 顶压 /MPa 0.234
表 4 不同容积高炉炉顶煤气压力情况
鞍钢
首钢
柳钢
首钢
柳钢
柳钢
顶科学布料来实施的。为提高料柱的中心部位 煤气流顺畅,大型高炉要用中心加焦的手段 [1]。
近年来,为提高烧结矿的透气性和还原性,将
焦炭质量对高炉生产的影响
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
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
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。
关于焦炭质量对高炉炼铁的影响及建议
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。
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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。
1.4 焦炭的冷态改组对高炉冶炼的影响
焦炭的耐磨强度(M40)和搞碎强度(M10)是反映焦炭冷态性能的重要指标。
冷态性能好的焦炭,即较高的M40和较低的M10,在筛分设备能力一定的条件下,可以保证人炉焦炭有较好的粒度组成和较低的含粉率,有利于提高高炉块状带的透气性,改善高炉炉况顺行。
人炉含粉率低,还可改善炉缸工作状况。
虽然目前高炉不断追求强化冶炼,十分重视焦炭的热态性能,但冷态性能也不可
忽视而且也十分重要。
随着焦炭负荷不断地增加,改善块状带透气性也是突出的问题。
从2000年以后,马钢2500m3高炉用焦炭的冷态强度有了明显的改善,这为高炉顺行和稳产、高产创造了必不可少的条件。
从马钢2500m3高炉的生产实践可知,大型高炉的焦炭,M40在85%以上、M10在7%以下是可以满足高炉生产的要求。
1.5 焦炭热态性能对高炉冶炼的影响
焦炭的反应性(CRI)和反应后强度(CSR)是评价焦炭热态性能的重要指标;CRI是指焦炭的化学稳定性,CSR是指焦炭在炉内的高温强度。
CRI越低,CSR越高,焦炭的热态性能就越好,在炉内支撑料柱的作用就越强。
有些冶金工作者提出:CRI60%,就可以满足大型高炉冶炼的要求;但从马钢2500m3高炉这几年的生产实践看,焦炭热态性能仅达到这样的水平是不能满足大型高炉冶炼的要求,高炉经济技术指标较低。
2000年以后,马钢的焦炭工作者在提高焦炭热态性能方面做了大量工作并以宝钢的焦炭质量为目标,焦炭的热态性能有了明显的改善;特别是2002年,CRl达到25%以下、CSR达到66%以上,已与宝钢的焦炭十分接近。
这为马钢2500m3高炉生产创造先进的经济技术指标提供了保障。
2 焦炭在高炉冶炼中的作用
高炉所用的主要燃料是焦炭,焦炭在高炉中的作用:(1)炉料的骨架作用:支撑炉内料拄,提高炉料透气性;(2)提供冶炼能量:与氧气燃烧放热,占炼铁总热量58%;(3)铁矿石的还原剂:碳和碳与氧反应生成的CO;大高炉一定要有高质量焦炭的保证,企业高炉扩容也要以提高焦炭质量为前提,焦炭质量水平决定喷煤比的水平,焦炭质量也决定了炉缸工作状态。
2.1 降低入炉焦比的措施
要保持较好的技术经济指标,焦炭质量是基础,特别是焦炭的反应后强度要保持60%以上,灰分保持在12%以下。
当然,再好的原燃料条件也需要适宜的上下部调剂与之适应,才能取得较好的技术经济指标;反之,如果上下部调剂不到位,再好的原燃料条件也是枉然。
随着高炉冶炼低成本战略发展,高风温的使用已经成为降低生铁成本的一件重要武器。
可是,使用高风温除了受到高炉炉况能否接受高风温的限制外,高风温能否获得也往往要受到热风炉自身条件的限制。
尤其是高炉煤气作为高炉的主要副产品,被下道工序以及居民用户广泛使用,煤气质量不断贫化,这样就给获得高风温造成一定的不利影响。
因此,提高热风温度,为高炉的低成本战略保驾护航,达到降低焦比的目的就成为广大炼铁工作者的首要任务。
各企业为达到高风温的目的使用的方法有:热风炉炉顶采用耐高温的硅砖砌筑、高炉煤气采取干法除尘、热风炉煤气助燃空气双预热、使用耐高风温的热风阀和送风管道,建立合理的热风炉换炉制度等等。
2.2 提高喷煤比,实现节焦降成本
提高喷煤比是炼鐵技术发展大方向,可有效降低炼铁生产成本。
增加喷煤比后,燃料比不升高,是检验提高喷煤比效果的标准。
如果提高喷煤比,使燃料比升高,除尘灰中含碳量升高。
说明多喷的煤粉,没有起到降焦的作用。
就不应当增加喷煤比。
各企业要结合本单位具体情况(特别是原燃料质量水平),确定合理经济喷煤比数值。
高炉喷吹煤粉是冶金企业优化产业结构,实施低成本战略的主要环节,也是高炉炼铁节焦、降成本的重要措施之一。
多喷煤粉,少用焦炭,就可以减少投建焦炉,降低投资成本,减少焦炉对环境产生的污染,而且可以缓解我国主焦煤资源严重短缺的不足,进而大大提高炼铁企业的市场竞争力,实施企业的低成本战略。
3 结语
焦炭作为炼铁生产中的主要燃料,其质量的好坏直接决定生铁成本以及高炉炉况顺行与否,因此,各钢企把提高焦炭质量,降低入炉焦比作为重中之重,以最有效的手段降低企业成本,使本企业在激烈的市场形势下立于不败之地。
参考文献:
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[2]周师庸.大型高炉用焦炭质量指标的选择[J].钢铁,1995,30(8):15.
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