焦炭热态性能影响因素研究
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。
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。
焦炭热态性能及其影响因素研究
为 煤 气 的 流 动 提 供 了 必 要 通 路 。Ｃ Ｒ 和 Ｃ Ｓ ＲＩ 差 的焦 炭 ，对 软 熔 带 的透 气 性 和 受 风 量 有 不 利 影 响 ，因 而 会 影 响 高炉 利 用 系 数 。另 一 方
面 ， Ｓ 和 ＣＲＩ 的 焦炭 会 使 风 口 回旋 区 和 Ｃ Ｒ 差
各异 。 时还会 产生一些特殊变化 ， 起 泡 、 有 如
定 要 认 真 、仔 细 、 规 范 。
作者 简 介 闫 蕙 ，女 ，１ ７ ９ ０年 生 ，１ ９ ９ １年 毕 业 于 内蒙
膨 胀 、 缩 小 、弯 曲 又变 直 、 突 然 消 失 等 ，给
结 果 的 判 断 增 加 困难 。实 际上 ，标 准 中 给 出
维普资讯
第 ４ 期 煤 质 技 术 ２０ 年 ７ ０２ 月
焦 炭 热 态 性 能 及 其 影 响 因 素 研 究
三 钢 闽 光 股 份 有 限 公 司 质 量 处 吴 兰 香
摘 要 本 文 综 述 碱 金 属 、反 应 温度 及 焦 炭 结 构 对 焦 炭 热 态性 能 的 影 响 程 度 并 对 同
古建材 工 业学校 分析 化学专 业 。 直从 事煤 质化验 工作 ， 一 现 任 神 华 集 团 煤 质 化验 中 心 化 验 科 科 长 。
的 图例 ，是 一般 图 例 ，试 验 者 应 根 据 经验 正
确 判 断 温 度 。现 在 国 内 又 生 产 出用 摄 像 机 并
（ 稿 日期 ：２ ０ ～ Ｏ — ２ ） 收 ０ ２ ３ ０
２ ５ 实 验 方 法 ．
软 熔 带 变 使 上 升 的煤 气 流 和 滴 人 炉 缸 的 液 体 向边 缘
一
目前 ，所 测 温 度 大 都 是 目视 判 断 。而 煤
影响焦炭热性能指标的测定因素
气， 流量控 制在 ２Ｌ ｒｎ ／ ｉ。冷却 至 １０℃ 以下 对反应 ａ ０ 后样 品称 重 ， 品再 经 Ｉ型转 鼓 以 ２ ｍｎ的转速 样 ０ｒ ｉ ／ 转 ６Ｏ转后 取 出 ， 取 大 于 １ ｌ 的试 样 并 称 重 ， Ｏ 筛 ０ｎ ｌ ｎ 记 录并 计算 出样 品 的 Ｃ ＩＣ Ｒ Ｒ 、Ｓ 。
作者简介： 王成林 （９ ２一） 男 ，９ ６年毕业于鞍山钢铁 学院煤化工 １７ ， １９ 专业 。工程师 ， 主要从事理化检测工作 。
４６
根据 国 标 Ｇ ／ ４０ Ｂ Ｔ００—２０ ０８的要 求 ， 制 样 时 在
莱钢 科技
一
２ １ 年 ４月 ０１
定要去 掉细 长条 焦 和 薄 片状 焦 ， 留较 厚 片 状 焦 保
１ ３ 计 算 方法 ． １ ３ １ 焦炭 反应 性 （ Ｒ ）， ．． ＣＩ 焦 炭 的反应性 是 以损失 的焦 炭质 量 占反 应前 焦 炭总 质量 的百分数 表示 ： Ｃ ／ ＝（ Ｒ％ ｍ—ｍ１／ ） ｍ×１０ …… ……… … （ ） ０ １ （ ） 中： １式 ｍ一焦 炭试样 质量 ， ； ｇ ｍ。 一反 应后残 余 焦炭质 量 ， ｇ １３ ２ 反应后 强度 （ Ｓ ．． Ｃ Ｒ）
莱钢 科技
第 ２期 （ 总第 １ ２期 ） ５
影 响 焦 炭 热 性 能 指 标 的 测 定 因素
王成林 ，吕 霞 ， 王航 民， 董丙成 ， 西忠 李 （ 术 中心） 技
摘
要： 分析 了在 测定 焦炭 热性能 过程 中制样 、 温度 、 二氧 化碳 等对 测定 结果 的影响 ， 出 了实 指
４ １２ 水分 的影厚 片 状 焦 和 较粗 条 状 焦 用 手 工修 整成 颗粒状 焦 炭 ， 样 才 能 保证 焦 炭 样 品表 面 这
焦炭热态性能的影响因素探讨
第 ３卷 第 ２ Ｏ 期
２０ 年 ４月 ０８
山 东 冶 金
Ｓ ａ ｄ ｎ Ｍｅａｌｒ ｙ ｈｎ ｏｇ ｔｌｕ ｇ
Ｖｏ． ０． ． １ ３ Ｎｏ２
Ａｐ ｉ ０ ８ ｒ ２０ ｌ
・
试验研 究・
焦炭 热态 性 能 的影 响 因素探 讨
此。因此 ， 近年来 济钢焦化 厂一直将 提高焦炭 质量 ， 尤其是 改善焦炭 热态性 能作为一个 重要课题 ，进行 了一 系列的试验研究 。 焦 炭的热态性能 通常用热态 反应性 Ｃ Ｉ Ｒ 和热态
按照 Ｇ Ｆ４０— ９７《 炭反 应性及 反应 后强 ＢＦ００ １９ 焦 度 试验方法 》 定 的取样 方法进行 采样 ， 规 注意弃去泡
２ 试验方法
２１ 试 验设备 ．
为 了解 捣 固对焦 炭热性能 的影响 ， 在配 比不 变 、 基准样 堆 比重为 ０ ０ｔ ｓ ． ｍ 的情况 下 ，通 过捣 固使 入 ７ ／ 炉煤 堆 比重 分 别 提 高 １ ％、０ ３ ％炼 制焦 炭 ， ０ ２ ％、０ 然 后测定所炼 焦炭 的热性能 ， 验结果见表 １ 试 。
１ 前
言
鞍山热能研究 院制作 ， 主要组成包 括加热炉 、 其 反应
炼 焦行业长期 以来 习惯 于将焦炭 的冷态强 度作
器、 气体供应系统以及温控系统等。 测试装置能够确 保试 验精度 ， 所做平行 实验 的偏差 均在要求范 围内。
２２ 取 制样及试验方 法 ．
为衡量 焦炭质量 的重要指标 ，但在 高炉 的实 际生产 实践 中 ，焦炭 的热 态性能对 高炉高效 运行等方 面 的 影 响更 为 明显 ，尤其是 随着 高炉 的大型化 ，更 是如
２ ． ９３
有害元素对高炉内焦炭热态性能的影响
ｍａ ｉ ｎ ｌ ｙ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｆ ｏ ｒ ｅ ｔ ｈ ｅ ｈ ａ ｒ ｍｆ ｕ ｌ ｎ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｓ ｅ ｖ ｅ ｒ ｌ ａ ｈ ａ ｒ ｍｆ ｕ ｌ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｔ ｏ ｃ ｏ ｋ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｉ Ｙ ｏ ｎ— ｍａ ｋ ｉ ｎ ｇ ｂ ｙ ｂ ｌ ａ ｓ ｔ ｆ ｕ ｒ ｎ ａ ｃ ｅ ｉ ｓ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ ｌ ｙ ｃ ｏ ｎ ｉ ｆ ｒ ｍｅ ｄ ． Ｆ ｉ ｎ ａ ｌ ｌ ｙ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ａ ｒ ｅ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｏ ｆ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｅ ｎ ｒ ｉ ｃ ｈ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ：ｂ ｌ ａ ｓ ｔ ｆ ｕｒ ｎａ ｃ ｅ ； ｈａ ｒ ｍｆ ｕ ｌ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎｔ ｓ ；ｃ ｏ ｋ ｅ
焦炭 的热态性 能指标 包 括反 应性 Ｊ 和反应
进入 高炉 的碱 金 属主 要 以复 杂硅 酸 盐及 硅铝
后 强度 Ｃ Ｓ Ｒ． 焦 炭热 态 性能 不好 ， 则 在 高 温 区域更 酸盐形 式等存 在 …， 如长石类 Ｋ ： ０ ・ Ａ １ ０ ３ ＂ ６ Ｓ ｉ Ｏ ２ 、 霞石
氯 化物 在 高炉 内的循 环 富集过 程 ， 重点探 讨 了其 对 焦炭 热 态性 能的影 响 ， 进 一 步 明确 了几 种有
害元 素对 焦炭和 高炉冶 炼的危 害性 ， 并根 据 其循环 富集特 点提 出了控 制措施 。
温度对焦炭热性能的影响及控制方法研究
莱钢科技2019年9月温度对焦炭热性能的影响及控制方法研究王成林J付宏伟S刘亚军'（1技术中心;2型钢厂;3运营管理部）摘要：通过不同温度下对焦炭的反应性和反应后强度的测定，找出温度对热性能的影响规律：“随着温度的升高，反应速率逐渐加快。
”提出了改进精确控制测定温度的方法。
关键词：温度；焦炭；反应性；反应后强度0前言在高炉冶炼过程中，焦炭除提供热源外，还起到还原剂、支撑骨架和供碳的作用。
长期以来,我国一直将焦炭的冷态强度作为衡量焦炭质量的主要指标，但是，随着对高炉冶炼理论研究的深入，焦炭的反应性（CRI）和反应后强度（CSR）更能反映焦炭的内在质量。
并且，随着高炉的大型化，这项指标越来越显得重要。
根据GB/T4000-2017,影响测定焦炭热性能的因素包括试样的制备,N2.CO2气体流量和温度等。
co2气体通过浓硫酸净化和干燥后，利用质量流量计控制气体流量,可基本消除其对测定结果的影响；在相同的条件下、同样的标准方法可以消除试样的制备对测定结果的影响。
随着温度的升高,焦炭反应速率的加快，温度对测定结果影响越来越明显。
通过实验，讨论了温度对测定结果的影响，并对温度的控制方法进行了研究，提供了解决方法。
1实验部分1.1仪器与设备焦炭反应性测定装置;额式破碎机;电子天平，感量0.5g;标准圆孔筛,010mm,023mm,025mm；-帥电偶（S型）,00.5mm；I酚鼓，速率20r/min o 1.2样品的制备根据国标制样方法，选取粒度不小于25mm的莱钢焦化厂自产干熄焦焦炭20kg,弃去泡焦和炉头焦，用额式破碎机破碎，缩分出10kg试样,分别用023mm,025mm的标准筛筛分，＞25mm的焦炭再破碎、筛分，直至全部＜25mm。
取＞23mm筛上焦作者简介:王成林（1969-）,男，1991年7月毕业于长春冶金地质专科学校T.业分析专业。
高级工程师，从事钢铁及原材料检验T•作。
炭,弃去片状焦和长条焦，手动将焦炭修整为颗粒状，混匀，将试样置于I型转鼓中转50圈，用023mm的标准筛筛分，然后在170-180七的烘箱中烘干2h,冷却至室温用023mm标准筛筛分.称取200±0.5g试样备用。
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。
影响焦炭热态性质的因素
影响焦炭热态性质的因素灰分对热性质影响(1)灰分对焦炭的影响分两方面：一方面是灰分中的SiO：、脉石等颗粒状岩石对其影响【1；另一方面是灰分中的碱金属对其影响．见图1。
由图1可以看出．随着原料煤中灰分含量增加焦炭的CO 反应性变大，反应后的强度变小。
这是由于灰分中SiO：等颗粒状的岩石在高温情况下的热膨胀性与焦炭不同．导致以它们为中心产生放射性裂纹，使得焦炭与C0：接触面变大，加快反应速度(2)灰分中的矿物质即是指煤中矿物质的氧化物．它包括酸性氧化物和碱性氧化物。
矿物质对焦炭在高炉内降解是通过两条途径实现的，一是通过对溶损反应的催化作用。
使焦炭溶损反应加剧，反应后强度降低。
另一条途径是矿物质可以直接与碳作用。
如高炉内直接还原反应．TiC形成，钾、钠的层间化合物形成等【2j。
Ad矿物质即是指煤中矿物质的氧化物，对焦炭的碳溶反应有催化作用，它包括酸性氧化物、碱性氧化物和盐类。
考虑全部的酸、碱成分后的校正酸碱指数：图1 灰分对焦炭热性质的影响图2 碱度指数对焦炭热性质的影响MBr_—Na20—+K—~O+C丽aO +Mg O+F：而e203+TiO一2+MnO (1)由图2可知，当碱度指数增大时，焦炭的CO：反应性也增大。
而焦炭反应后强度逐渐降低。
说明碱金属对焦炭的溶损反应主要起着正催化作用，它们的存在严重的影响焦炭热性质，在生产中应该采取有效的措施来控制碱金属的含量。
以便提高焦炭的热性质。
2．2 煤化度指标对焦炭热性质的影响由图3可见。
煤的挥发分与焦炭的反应性和反应后强度有着密切的关系。
随着单种煤的挥发分含量增大，焦炭的CO：反应性变大，反应后强度逐渐降低。
尤其是挥发分含量在20％～24％之间的煤，其焦炭的反应性和反应后强度较好。
这是由于在炼焦过程中，随着温度的升高挥发分逐渐析出，挥发分含量越高，焦炭的孔隙越多或越大，使得焦炭的孔壁变薄及比表面增大，与CO 接触面增大，加快其反应速度。
图3 挥发分对焦炭热性质的影响图4 镜质组反射率对焦炭热性质的影响煤的镜质组反射率是表征煤化度的一个重要指标。
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煤化工与甲醇
化 工 设 计 通 讯
Coal Cemical Methanol
Chemical Engineering Design Communications
·19·
第45卷第5期
2019年5月
伴随着高炉的大型化与喷煤量的增加，焦比下降，焦层变薄，焦炭需在高炉中停留更久的时间，因此，焦炭需承受更大的破坏作用，焦炭的骨架作用也更加重要[1]。
这对焦炭的热性质，即反应性（CRI）与反应后强度（CSR）提出了更为严格的要求。
基于此，有必要对焦炭热态性能产生影响的主要因素进行分析，以期更好地控制这些因素，为今后改善焦炭热态性能，开发新型焦炭提供参考依据。
1 焦炭反应性与反应后强度间的关系
参照国标（GB/T400—2008）中关于CRI 与CSR 的检测方法，以某企业焦炭为抽样对象，分析其质量，发现CRI 与CSR 的关系呈负相关性。
若CRI 值越大，CSR 值也更大（见图1）。
研究证实CRI 值越大焦炭产生的破坏作用也越大，焦炭在高炉中的疏松骨架作用也越不理想。
因此，如何控制CRI 值是改善高温性能的重点。
通过实践显示，在冶炼过程中将CRI 控制在22.5%~32.5%，CSR 控制在55.0%~67.0%，一般就
能达到高炉炼铁对焦炭质量的要求[2]。
9080706050404050
焦炭反应性/%
反应后强度/%
303020201010
0图1 焦炭CRI与CSR间的关系
2 焦炭冷态强度与热态强度
抗碎强度M40、M25、耐磨强度M10均属于焦炭冷态强度的重要指标。
CRI 与CSR 是焦炭热态强度指标。
为更好地研究CRI 与CSR 间的关系，本次对焦炭的冷热态强度指标进行分析对比。
根据表1可知，焦炭热态强度与冷态强度并无明显的关联，冷态强度指标好，但热态强度并不一定好，而热态性能好的焦炭，其冷态强度指标一般都较好。
因此，焦炭生产企业在生产过程中，应在确保焦炭冷态强度达标的基础上更注重其热态强度指标。
表1 对比焦炭冷态强度与热态强度指标（%）
M40M10CRI CSR M40M10CRI CSR 81.8 5.933.037.592.6 4.117.372.990.9 3.516.379.185.8 3.220.569.890.2 4.231.458.789.2 4.928.958.377.6
7.7
32.6
56.6
89.3
4.5
31.7
57.2
3 影响因素分析
3.1 反应温度
为探讨反应温度对焦炭热态性能的影响，选取一种焦炭，在不同温度条件下开展实验，从表2可以看出，控制反应温度保持在（1100±5）℃，若温度超出这一条件将使CRI 升高，CSR 降低，造成检测结果出现偏差。
表2 反应温度对焦炭热态性能的影响
反应温度/℃
CSR/%CRI/%反应温度/℃
CSR/%CRI/%1 09058.428.21 10553.631.51 100
55.2
30.2
1 110
51.3
35.5
3.2 碱金属
焦炭含有极少的钾、钠等物质，但在高炉冶炼过程中矿石会带入很多钾与钠，从而在高炉内部产生液滴或蒸汽，形成碱循环[3]。
同时，这些碱会富集在焦炭中，影响焦炭。
通过模拟高炉中碱金属富集的条件，研究焦炭抗碱性能。
从表3可以看出，在加碱后焦炭反应性会大幅增加，反应后强度则会明显下降。
这可能是因为碱金属利用吸附作用扩散到石墨内部，导致石墨界限变弱，反应活化性能下降，进而利于焦炭与二氧化碳反应的进行。
表3 对比焦炭加碱前后热强度（%）
编号
CRI
CSR 1无碱环境29.456.5加碱环境44.348.12无碱环境29.255.7加碱环境46.745.23无碱环境32.152.0加碱环境51.344.24
无碱环境27.062.7加碱环境
47.2
53.2
4 结论
研究发现，焦炭CRI 与CSR 强度存在负相关关系。
温度与碱金属都会对焦炭热态性能产生影响。
当然影响因素还有很多，有待进一步研究。
参考文献
[1] 陈影，付利俊，江鑫.焦炭热态强度及其影响因素分析[J].燃料与化工，2013，44（6）：12-14.[2] 轩勤生.改善焦炭热态性能的研究进展[J].河南化工，2014，14（31）：17-18.[3] 史世庄，吴琼，毕学工，等.焦炭热性质的预测及影响因素分析[J].钢铁，2013，48（9）：8-10.
摘 要：焦炭属于炼铁工业中重要的燃料，在炼铁生产成本的占比高达50%。
通过研究焦炭热态性能的影响因素，揭示了焦炭反应性与反应后强度的关系，以期更好地控制这些因素，提高焦炭性能。
关键词：焦炭；热态性能；影响因素中图分类号：TF526.1 文献标志码：A 文章编号：1003–6490（2019）05–0019–01
Study on the Factors Affecting the Thermal Performance of Coke
Sun Guo-qing
Abstract ：Coke is an important fuel in the ironmaking industry，accounting for up to 50% of the cost of ironmaking.By studying the influencing factors of coke thermal performance，the relationship between coke reactivity and post-reaction strength is revealed to better control these factors and improve coke performance.
Key words ：coke ；thermal performance ；influencing factor 焦炭热态性能影响因素研究
孙国庆
（盛隆化工有限公司，山东滕州 277500）
收稿日期：2019–03–06
作者简介： 孙国庆（1992—），男，辽宁东港人，助理工程师，主要
从事化工工艺相关工作。