焦炭质量的提高与炼焦工艺的发展探讨

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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

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。

焦炭制备技术的创新与发展

焦炭制备技术的创新与发展

焦炭制备技术的创新与发展近年来,焦炭行业在中国的经济发展中扮演着重要的角色。

然而,随着世界各地的环保政策日益严格以及限产政策的实施,传统的焦炭制备技术正遭受到前所未有的冲击。

在这种情况下,寻找创新的焦炭制备技术已成为行业发展的必然趋势。

首先,随着科技的不断进步,新型高效的焦炭制备技术也应运而生。

物理、化学等领域的研究提高了生产效率和质量。

例如,高温氧化物选矿技术可大幅度提高焦炭的品质、降低耗煤量和发污物排放量,使焦化企业更加环保、高效;再如,先进的低氮气化技术可以使焦炭的含氮量降低30%左右,有效减少氮氧化物的排放和对大气的影响,从而保护周边环境和人民健康。

各耐材企业都因焦炭制备技术的创新而得到了巩固和提高。

其次,焦炭制备技术的改进也带来了耗材的变化。

例如,新型选矿颜料和润滑剂不仅提高了选矿效果,同时也减少了烟气对环境和生产增加污染的风险。

对于氧化铝颗粒等矿物,使用新型的耐高温、耐腐蚀材料制备相应的工艺设备和构件,延长了耐用性,从而减少了生产成本和对环境污染的危害。

最后,面对国内外市场的变化和产业升级的压力,焦炭制备企业已经开始注重将社会、环境、经济利益相结合。

这些企业采取了一系列环保措施,包括减少煤渣和其他固体废弃物的产生、建立操作和管理规范以最大限度减少对环境的影响。

通过采用这些环保措施,这些企业已经成为了可持续发展的焦化企业。

总体而言,焦炭制备技术的创新无疑是推动行业发展的一大动力。

在不断的变革中,研发团队们继续努力探索新的创新理念,为焦炭市场注入新的活力。

随着技术的进步和环保政策的推动,未来焦炭制备技术的发展前景令人期待。

我国炼铁技术现状及对焦炭质量的要求分析

我国炼铁技术现状及对焦炭质量的要求分析

我国炼铁技术现状及对焦炭质量的要求分析近年来,随着经济和科技的发展,重工业也获得迅速的发展,各种大型的生产设备也陆续投入到生产中,而高炉是主要设备之一。

高炉对焦炭质量提出越来越高的要求。

主焦煤的严重紧缺,在很大程度上阻碍了我国高炉大型化的发展进程。

我国通过推广应用干熄焦技术、捣鼓炼焦技术等等,以便于改善我国主焦煤紧缺的现状,而且满足高炉的实际需求。

标签:炼铁技术;焦炭质量;现状;要求1 我国炼铁工业的发展现状近年来,我国炼铁工艺发展速度是非常快的,全国范围内每年铁产量从3.43亿吨上升到5.43亿吨,增长幅度达到58.18%。

在这几年里,我国炼铁生产技术也获得迅速的发展。

2010年的1月到10月全国生铁产量是4.96亿吨,同比2009年增长8.27%,预计2010 生铁总产量能够达到6亿吨。

我国重点钢铁企业高炉技术经济指标如表1所示。

(1)重点钢铁企业高炉焦比不断减少。

通常,焦炭粉末超过规定的标准会造成高炉炉料透气性能变得更差,压差越来越高,风量不断减少。

因此,在喷射媒粉的时候,必须要严格控制其用量。

并且随着焦炭粉末越来越多,也很有可能被高炉煤气带到高炉外面,导致其除尘灰中含碳量越来越多,这样也就使得焦炭的高炉使用期限缩减,焦比上升;焦炭容易分化,会使得高炉缸内焦炭粒度逐渐变小,甚至会有更多的粉末,这会导致高炉缸是不活跃的,直接造成高炉鼓的风吹不会透过炉缸中心,还会导致高炉缸内灰尘易于堆积;很多小型和中型的高炉使用的焦炭量远远超出m10。

如果出现高炉休风的情况,就难以使风量立即回复,进而发生延长炉况处理时间的现象。

[1]也曾经发生过某个小高炉全部使用土焦炼铁。

在高炉休风结束后,就会发生不能吹进风的现象。

就是因为焦炭粉化后,缸内每个焦炭之间才不会有足够的孔隙。

(2)重点钢铁企业喷比得到大幅度提升。

优化炼铁系统结构的主要环节是提升高炉喷煤比,这也是全球炼铁技术发展的主流趋势。

高炉喷吹煤粉是减少炼铁成本、节省焦炭的主要策略之一,而且能够优化钢铁工业能源结构,使得全国主焦煤资源紧缺的矛盾得到高效及解决。

提高焦炭质量的途径

提高焦炭质量的途径

提高焦炭质量的技术途径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3.9%左右,炼钢生铁在4.3%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1.8%,德国蒂森和瑞典SSAB分别为1.1%和1.0%。

我们认为,焦炭的挥发份应控制在0.5%~1.0%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。

配煤炼焦对焦炭质量影响分析

配煤炼焦对焦炭质量影响分析

配煤炼焦对焦炭质量影响分析[摘要]配煤是炼焦工艺的一个关键。

由于煤炭性质、储量、煤种分布、开采及运输等因素的影响,如何根据不同情况,选择出最佳配煤方案,配合出最理想的入炉原料,是一个值得重视的问题。

本文分析了主要炼焦煤在炼焦上的作用和对焦炭质量的影响,为提高炼焦用配煤的市场竞争找到了一条可供参考的有效径。

[关键词]焦炭;炼焦;配煤;质量中图分类号:tq520.6 文献标识码:a 文章编号:1009-914x (2013)22-0275-010 引言中国煤炭产量在世界产煤国家中名列第一,煤炭作为主要能源在我国国民经济中占有举足轻重的地位,重视煤炭的高效、清洁生产和实现以煤炭为基础的化工产品的转化是当前可持续发展的目标之一。

目前,我国主要以配煤炼焦生产为途径,来实现煤炭产业链条延伸,进而实现煤化工产品的转化。

1 配煤概念配煤是焦化厂炼焦煤准备的工序之一,炼焦前煤料的一个重要准备过程。

即为了生产符合质量要求的焦炭,把不同煤牌号的炼焦用煤按适当的比例配合起来。

炼焦用煤品种较多,应用配煤技术,不仅能保证焦炭质量,还能合理地利用煤炭资源,节约优质炼焦煤,扩大炼焦煤资源。

配煤技术涉及煤的多项工艺性质、结焦特性和灰分、硫分、挥发分的配合性质和煤的成焦机理等。

长期以来,配煤试验一直是选定配煤方案、验证焦炭质量的不可缺少的配煤技术程序。

早期炼焦只用单种煤,随着焦化行业的发展,炼焦煤储量的明显不足,高炉用焦要求的提高,单种煤已不可能用来炼焦,走配煤之路已势在必行。

如七台河龙洋焦电公司的配煤比:40%新兴8级1/3焦煤,20%龙湖10级肥煤,20%铁东10级主焦煤,20 %新建10级1/3焦煤,可炼出钢厂用的一级冶金焦,同时加入了肥煤,增加了化产回收。

2 炼焦煤选择及炼焦单种煤对焦炭质量影响2.1 炼焦配煤选择煤分为褐煤、烟煤和无烟煤三种,由于炼焦时很少采用单种煤为原料,所以烟煤按采取比例的不同,都能被用于配煤炼焦。

用多种煤配合炼焦时只需一半以上是强结焦或强粘结性的煤,其余的用结焦性较低的弱粘结煤。

采取技术措施-提高焦炭质量分析

采取技术措施-提高焦炭质量分析

采取技术措施:提高焦炭质量分析背景焦炭是冶金、化工等领域的重要原料,其质量对于产品的质量影响非常大。

针对焦炭质量分析,传统的方法是通过目测、人工判断等方式进行,容易出现误差,限制了分析结果的准确性及稳定性。

因此,采用技术手段来提高焦炭质量分析的准确性和稳定性是非常必要的。

技术措施1. 建立基于机器视觉的分析系统机器视觉技术可以将图像捕捉、处理、分析与决策相结合,建立一套进行焦炭质量分析的智能化系统。

其主要包括以下几步:•图像预处理:对焦炭表面进行预处理,提取出所感兴趣的区域。

•特征提取:采用特定算法提取出焦炭表面的纹理、颜色、形态等特征。

•分类与辨识:将不同的特征与实际质量相联系,对焦炭进行分类和辨识,并最终得出相应的分析结果。

与传统的目测、人工判断方法相比,基于机器视觉的分析系统可以避免人为因素造成的分析误差,实现大规模、连续化、高精度的焦炭质量分析。

2. 合理选择光源采用不同光源对焦炭表面进行照射,可以得到不同的特征信息,进而影响分析结果。

因此,在进行焦炭质量分析时,应根据所需的特征选择合适的光源。

通常情况下,选择面均匀光源所得到的分析结果较为准确。

如果需要对焦炭表面的缺陷进行检测,可以采用定点光源或激光分析,以提高分析的准确性。

3. 优化图像处理方法图像处理是机器视觉分析中非常重要的一环,其处理效果会直接影响分析结果的准确性。

因此,在进行焦炭质量分析时,需要优化图像处理方法,以提高其对焦炭表面的特征提取能力。

常用的图像处理方法有灰度化、滤波、分割等。

不同的方法对应着不同的算法,要根据实际的分析需求进行选择。

同时,结合深度学习等技术,优化图像处理方法也是提高分析效果的重要手段。

结论采取技术手段来提高焦炭质量分析的准确性和稳定性,是冶金、化工等生产领域所必须面对的问题。

如何选择合适的光源、优化图像处理方法,以及建立基于机器视觉的分析系统,是关键的解决策略。

通过这些措施,不仅可以提高焦炭质量分析的准确度和效率,也能为生产的发展提供强有力的支撑。

提高冶金焦炭质量的炼焦新技术

第4期(总第93期)煤 化 工No.4(Total No.93) 2000年11月 Coal Chemical Industry Nov. 2000提高冶金焦炭质量的炼焦新技术 王恭铎 冶金部鞍山焦化耐火材料设计研究院 114002 摘 要 介绍几种提高焦炭质量的炼焦新技术及其原理、国内外现状和我国发展的前景。

关键词 焦炭质量 炼焦 新技术引 言当前我国生产的冶金焦炭质量除宝钢外与发达国家相比存在着较大的差距。

为适应高炉大型化、高炉富氧喷煤技术,必须提高焦炭质量,为此必须根据我国煤炭资源情况采取一些切实可行的措施,因地制宜地发展炼焦新技术。

炼焦煤是生产冶金焦的主要原料。

对我国而言,优质炼焦煤储量不足,且多为高灰高硫,而气煤储量大,且大多为低灰低硫,针对这种不利情况,其出路是开发出采用粘结性较差的煤生产出优质焦炭的炼焦新技术。

1 发展捣固炼焦技术捣固炼焦被世界不少国家如波兰、捷克等大量采用,我国气煤产量较大,东北、华东有五个厂采用174孔焦炉捣固炼焦,每年生产焦炭130万t,约占我国机焦产量的2%。

我国捣固炼焦之所以发展缓慢,主要是捣固技术落后,使捣固焦炉不能大型化,目前国内最大捣固焦炉炉高3.8m,而国外最高已达6m。

我国东北、华东地区气煤量大,炼焦用煤中配入了大量气煤。

为提高焦炭质量,这些地区应大力发展捣固炼焦。

捣固炼焦能使焦炭质量提高,是因为通过对煤料的捣固,使炼焦煤堆密度增加,有利于提高煤料的粘结性。

其原因如下:(1)捣固炼焦工艺使捣固煤饼中煤颗粒间的间距缩小28%~33%,因此在结焦过程中煤料的胶质体很容易在不同性质的煤粒表面均匀分布浸润,煤粒间的间隙越小,填充间隙所需的胶质体液相产物的数量也相对越少,即可以使较少胶质体液态产物均匀分布在煤粒表面上,进而在炼焦过程中,在煤粒之间形成较强的界面结合。

(2)在煤粒间的间隙减小的情况下,炼焦过程中产生的干馏气体不易析出,煤料的膨胀压力增加,从而增加煤粒的接触面积,有利于煤热解产物的游离基和不饱和化合物进行缩合反应。

提高焦炭质量的若干措施

提高焦炭质量的若干措施高炉大型化和富氧喷煤因其巨大的经济效益和社会效益已经成为世界范围内的大趋势,这对焦炭质量提出了更高的要求。

目前我国焦炭质量的现状有些还适应不了这种需求,探索和寻求提高焦炭质量的途径与措施,是炼焦工作者义不容辞的责任。

1 提高焦炭质量的若干措施影响焦炭质量的因素较多且遍布于炼焦生产的各个环节,提高焦炭质量的技术措施也就是对炼焦生产环节进行改进和完善。

1.1原料的选择与预处理(1)合理选择炼焦煤基地和配煤方案。

炼焦煤的性质是决定焦炭质量的基本因素,选择适当的炼焦煤及其配比是提高焦炭质量的首要措施。

随着煤炭供应的市场化,使得焦化厂选择优质炼焦煤、合理调整配煤比成为可能。

如北焦、太原煤炭气化等在部分炉组上采用适当多配低灰、低硫、强粘结性煤的方法炼制优质焦炭(灰分<10.5%)出口,创造了可观的经济效益。

(2)煤料捣固。

将炼焦煤在炉外捣固,使其堆积密度提高到950~1150kg/m3,一般可使焦炭M40提高1~6个百分点,M10改善2~4个百分点,CSR提高1~6个百分点。

在保证焦炭质量的情况下,采用煤料捣固还可以多配15%~20%的弱粘结性的气煤及气肥煤。

(3)型煤压块。

将炼焦装炉煤的一部分进行压块成型,与散状煤料混合装炉炼焦,通过提高装炉煤散密度来改善焦炭质量。

一般情况下,焦炭质量在一定范围内随型煤配入量的增加而提高,如果保持焦炭机械强度不变,则可增加10%~15%的弱粘结性煤的用量。

如宝钢所在的华东地区,弱粘结性气煤几乎占78%,为在炼焦用煤中多配入弱粘结性气煤,并满足4000m3大型高炉的生产要求,从新日铁引进的成型煤工艺,取得了较好的经济效益。

(4)煤调湿技术。

煤调湿技术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)。

这项技术因其具有显著的节能、环保和经济效益,以及提高焦炭质量等优势而受到普遍重视,并在日本得到迅速发展。

第2代煤调湿技术以干熄焦发电机抽出的蒸汽为热源,在多管回转式干燥机内采用蒸汽与湿煤间接换热。

提高焦炭质量的技术途径

提高焦炭质量的技术途径
提高焦炭质量的技术途径包括以下几方面:
1.选矿和煤种混配优化:通过合理选择矿石和煤种,进行精细
研磨和混配优化,以提高焦炭的固定碳含量和低灰分含量。

2.炼焦工艺控制:控制炼焦工艺中的操作参数,如炉温、焦炭
炼化时间、煤气回收等,以减少焦炭中的杂质含量和灰分含量。

同时,根据不同的炼焦炭质要求,调整炼焦进程,提高焦炭的力学性能。

3.焦炭后处理:采用不同的焦炭后处理工艺,如脱硫、脱气、
经疏水处理等,以降低焦炭含硫量、苯满度等指标,提高焦炭的品质。

4.炉前煤气净化:炉前煤气中的杂质会对焦炭的品质产生影响,通过采用净化设备,如除尘器、脱硫装置等,减少炉前煤气中的杂质含量,从而提高焦炭的质量。

5.新技术的应用:采用一些新技术,如高温炼焦技术、高深度
脱硫技术、煤质表征技术等,提高焦炭的产率和质量,并降低炼焦过程中的环境影响。

综上所述,通过选矿和煤种优化、炼焦工艺控制、焦炭后处理、炉前煤气净化以及新技术的应用等途径,可以有效提高焦炭的质量。

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。

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技术创新
76 2015年21期焦炭质量的提高与炼焦工艺的发展探讨
胡守勇
河北钢铁集团邯钢焦化厂,河北邯郸 056015
摘要:焦化工业为冶金工业的重要组成部分,其主要任务是为钢铁企业提供焦炭燃料。

随着世界钢铁工业的发展,高炉日趋大型化,对焦炭质量和稳定性要求愈来愈高。

在常规水平室式焦炉内,要生产出优质的焦炭,必须有好的炼焦煤。

焦炭生产产量和质量的提高,使得焦化企业对炼焦煤,特别是优质炼焦煤的依赖性逐渐增大。

本文分析了高炉使用的焦炭质量要求,对提升焦炭质量的技术进行了阐述,并讨论了炼焦工艺的发展方向。

关键词:焦炭;质量;炼焦工艺
中图分类号:TQ522.1 文献标识码:A 文章编号:1671-5780(2015)21-0076-01
1 前言
虽然我国煤炭资源十分丰富,但优质炼焦煤却明显短缺,对如何提高焦炭质量,满足大型高炉用焦的要求是炼焦工作者面临的一个关键问题。

通过对影响焦炭质量因素分析,结合生产实际,我国的炼钢企业要优化配煤结构;开发优质炼焦煤;运用焦炭的炉外处理新工艺;强化炼焦生产操作。

2 焦炭质量影响因素
2.1 配煤结构
炼焦配合煤中活性组分与惰性组分应有一个合适的比例。

惰性组分的适宜比例因煤化度(煤的变质程度)不同而异。

当配煤的平均最大放射率Rmax<1.3%时,以30%~32%较好;当Rmax>1.3%时,以20%~25%为好。

配合煤中的惰性组分如同混凝土中的“砂石”,有利于形成致密的焦炭,同时也可缓解收缩应力,减少裂纹的形成。

另有研究认为,焦炭的反应性与配煤惰性组分有一定的相关关系。

在一定范围内,焦炭的反应性随惰性组分含量的增加而降低。

2.2 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。

2.3 煤调湿
装炉煤调湿工艺是将装炉煤预先干燥,使水份控制在5%~6%,并保持稳定后再装炉。

可以在一定程度上改善焦炭质量,并稳定焦炉操作,降低炼焦耗热量。

2.4 结焦速率
焦炭的稳定性一般随结焦速率的提高而降低,换言之,提高炉墙温度易增加焦炭的裂纹。

炼焦煤的粘结性较强,降低结焦速率可有效抑制其粘结性,同时使焦炭的光学各向异性程度略有降低。

研究表明,降低焦炭的光学组织指数即降低各向异性程度,会有利于抑制焦炭的反应性。

因此,可以适当延长结焦时间,即降低结焦速率,以改善焦炭的热态性能。

3 焦炭质量提高方法
3.1 保持标准温度
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。

3.2 注意熄焦方式
焦炭的熄焦方式也对焦炭质量起着重要影响,当炼焦煤配比及其他工艺条件都相同时,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。

3.3 多种煤配合炼焦,降低入炉煤成本
为了降低炼焦用煤的成本,通过对煤焦市场的分析,提出减少主焦煤用量,增加弱粘煤,减少局内肥煤用量,增加外采金增肥煤用量,利用捣鼓焦炉的特点,进行配煤炼焦。

通过实践,找出较为合适的,既能满足高炉生产需要又能保证焦炉生产的配煤方案。

以节约优质炼焦煤,同时降低入炉煤成本,改善焦炭质量,增加化学产品的产率,延长焦炉使用寿命。

煤岩配煤技术是用显微光度计测出煤的镜质组反射率,汇出镜质组反射率直方图(即煤的岩相分析)。

根据镜质组反射率的加和性,依据单种煤岩相,结合工业分析指标,确定配煤方案。

同时跟踪配合煤的岩相分析,根据分析结果结合配煤的G、Y和X值,调整配煤方案,使配合煤的镜质组反射率分布均衡,没有较大的凹口或断口,即镜质组反射率值与其平均值的偏离程度应当合理,这样能够提高煤种之间的适配性,保证配合煤在结焦过程中塑性状态是具有良好的连续性,以保证焦炭质量。

4 炼焦工艺的发展
现如今,由于受焦炉存在的弊端与富氧喷煤冶炼技术的影响,炼焦工艺的发展方向也发生了变化,现在的炼焦工艺主要是为了提高焦炭质量;扩大煤炭的使用范围;提升炼铁企业的生产能力与效率;并降低环境污染状况。

当前炼铁企业所使用的炼焦工艺有带余热发电的无回收焦炉、巨型炼焦反应器、型焦和连续式炼焦工艺等,下面主要介绍了巨型炼焦反应器。

巨型炼焦反应器的特点:其是能够控制工艺的单炭化室和煤预热的结合,不仅保留了室内炼焦原理,也将燃烧室与炭化室间的多室系统转变成了单室系统。

单室系统的优点就是不论是在结构上,还是操作上,其都是一个独立的单元。

单室系统是利用对燃烧室的侧向加固来对其承受静载荷的能力进行加强;并利用煤预热技术,提高其生产能力;从而保证能耗和污染物排放量能够被有效降低。

此外,根据实验结果表明,单室系统所使用的煤种可以是弱粘性和不粘结的配合煤,且焦炭的质量较高,而常规的炼焦方法所生产的焦炭的质量与单室系统的焦炭质量间有着很大的差距。

尽管单室系统的建设成本与常规设备相比有点高,但是其使用的灵活性与稳定性较高,能够让炼焦装置达到最佳生产效率,而且其对使用煤的种类没有要求,可以使用廉价煤。

5 结束语
综上所述,由于国内的炼焦技术还有很大的局限性,这使得焦炭质量还不能达到一定的标准。

因此,国内炼铁企业需要对炼焦技术和炼焦工艺进行改善,以便使焦炭质量与炼焦工艺能够得到提高,从而达到提高高炉经济指标和钢铁企业经济效益的目的。

参考文献
[1]何成.焦炭质量的提高与炼焦工艺的发展探讨[J].中国
化工贸易,2013(9):161-161.
[2]王甘霖,马希博.鞍钢炼焦工艺及用煤技术发展趋势[J].鞍钢技术,2011(3):8-12,21.。

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