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大型高爐煉鐵對(duì)焦炭的質(zhì)量要求-煤炭化驗(yàn)設(shè)備檢測(cè)
時(shí)間:2011-09-26 09:10:32來源:鄭州三博煤炭測(cè)控儀器儀表有限公司
焦炭在高爐煉鐵中的地位和作用。因?yàn)槲覀兊拿嘿|(zhì)化驗(yàn)儀器，包括：量熱儀、馬弗爐、測(cè)硫儀等多數(shù)用在高爐煉鐵中。所以技術(shù)人員分析了一系列有關(guān)焦炭的資料。焦炭在高爐煉鐵中是不可缺少的爐料，對(duì)高爐煉鐵技術(shù)進(jìn)步的影響率在30%以上，在高爐煉鐵精料技術(shù)中占有重要的地位。焦炭對(duì)高爐煉鐵的作用是：一是主要的熱量來源，高爐煉鐵炭素(包括焦炭和煤粉)燃燒所提供的熱量，可用煤炭量熱儀檢測(cè)出結(jié)果，占高爐煉鐵總熱量來源的 71%。隨著噴煤比的提高，焦炭用量在逐步減少。但是，焦炭的用量總是要大于噴煤量。理論最低焦比為250kg/t, 焦炭在風(fēng)口燃燒掉55%～65%。二是還原劑，焦炭還原作用是以 C和 CO形式來對(duì)鐵礦石起還原作用。爐料到風(fēng)口焦炭溶反應(yīng)為25%～35%。三是生鐵的溶碳，在高爐煉鐵過程中焦炭中的碳是逐步滲透到生鐵中。一般鑄造生鐵含碳3.9%左右，煉鋼生鐵在4.3%左右。生鐵滲碳消耗焦炭7%～10%。四是爐料的骨架作用，焦炭在高爐內(nèi)是起骨架作用，支撐著煉鐵原料(燒結(jié)礦，球團(tuán)礦，天然塊礦)，又起到煤氣的透氣窗作用。
焦炭的 4種作用中，提供熱源的主導(dǎo)作用不會(huì)改變，這就決定了理論焦比最低值。低于這個(gè)最低值，高爐煉鐵就難以正常生產(chǎn)，或經(jīng)濟(jì)上就不合算了。在各種條件下高爐煉鐵中碳的還原作用和滲碳功能不會(huì)有較大的變化。在高噴煤比條件下，焦炭的骨架作用會(huì)顯得更加突出，相應(yīng)對(duì)焦炭的質(zhì)量要求也會(huì)越來越高。否則，是難以實(shí)現(xiàn)高噴煤比，高爐煉鐵不能正常生產(chǎn)。焦炭從料線到風(fēng)口平均粒度減少20%～40%。劣質(zhì)焦炭和熱反應(yīng)性差粉化率會(huì)很大。
焦炭質(zhì)量變化對(duì)高爐煉鐵的影響是比較大的。通過洗煤可以降低煤炭中的灰分和硫分，采用干法熄焦可以降低焦炭的水分，提高主焦煤的配比和條取綜合技術(shù)裝備可以改善焦炭的M40和M10指標(biāo)。從技術(shù)上講上述措施均是可行的。但是要把技術(shù)與經(jīng)濟(jì)管理相結(jié)合，找出最佳操作點(diǎn)，同時(shí)還要考慮到資源供給的條件。所以各企業(yè)要根據(jù)客觀條件，本企業(yè)技術(shù)裝備現(xiàn)狀，科學(xué)、合理地提出不同時(shí)期不同爐容的高爐對(duì)焦炭質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
高爐大型化以后對(duì)焦炭質(zhì)量提出了新的更高要求，并對(duì)焦炭熱性能等提出了要求。高爐大型化以后，料柱增高后，料的壓縮率提高了，透氣性變差。特別是爐缸容積變大以后，爐缸的焦炭狀態(tài)對(duì)高爐生產(chǎn)的影響更大了。不同容積的高爐又對(duì)焦炭質(zhì)量要求見下表，爐容越大，要求越趨于嚴(yán)格。
高爐大型化對(duì)焦炭質(zhì)量提出了更高要求。要使所煉焦炭質(zhì)量能夠適應(yīng)高爐大型化發(fā)展，則可通過洗煤降低灰分（煤炭馬弗爐可檢測(cè)灰分揮發(fā)分）和硫分（煤炭測(cè)硫儀檢測(cè)全硫含量）；采用干法熄焦降低焦炭水分（煤炭水分測(cè)定儀），提高主焦煤配比和采取綜合技術(shù)裝備可以改善焦炭的M10、M40 以及CSR 、CSI等指標(biāo)。但在技術(shù)裝備一定的情況下，擴(kuò)大焦、肥配比是大部分鋼鐵企業(yè)提高焦炭強(qiáng)度的有效途徑和常用方法。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)鞍本鋼、首鋼等大中型鋼鐵企業(yè)高爐大型化取得突破性進(jìn)展，其焦肥比煉焦配比與傳統(tǒng)配比相比，至少提高了 5-10個(gè)百分點(diǎn)。以此推算，2006-2007年大型高爐煉鐵所需焦炭增耗焦、肥煤約 450萬噸/年。同時(shí)，近年來，我國(guó)鋼鐵企業(yè)自配焦?fàn)t產(chǎn)能占國(guó)內(nèi)新建焦?fàn)t產(chǎn)能的比重逐年上升，2005年、2006年、 2007年分別占到57.8%、42.2%和81.4%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2006年～2008年全國(guó)新建、擬建的焦炭產(chǎn)能中鋼鐵企業(yè)自配焦?fàn)t產(chǎn)能達(dá)到 4100萬噸，占所有新增產(chǎn)能的68%。這兩方面因素共同影響，必將對(duì)稀缺的焦、肥煤資源形成旺盛需求，并將進(jìn)一步加劇鋼鐵配套焦化廠與獨(dú)立焦化企業(yè)競(jìng)購(gòu)焦、肥煤的激烈程度。
焦炭的 4種作用中，提供熱源的主導(dǎo)作用不會(huì)改變，這就決定了理論焦比最低值。低于這個(gè)最低值，高爐煉鐵就難以正常生產(chǎn)，或經(jīng)濟(jì)上就不合算了。在各種條件下高爐煉鐵中碳的還原作用和滲碳功能不會(huì)有較大的變化。在高噴煤比條件下，焦炭的骨架作用會(huì)顯得更加突出，相應(yīng)對(duì)焦炭的質(zhì)量要求也會(huì)越來越高。否則，是難以實(shí)現(xiàn)高噴煤比，高爐煉鐵不能正常生產(chǎn)。焦炭從料線到風(fēng)口平均粒度減少20%～40%。劣質(zhì)焦炭和熱反應(yīng)性差粉化率會(huì)很大。
焦炭質(zhì)量變化對(duì)高爐煉鐵的影響是比較大的。通過洗煤可以降低煤炭中的灰分和硫分，采用干法熄焦可以降低焦炭的水分，提高主焦煤的配比和條取綜合技術(shù)裝備可以改善焦炭的M40和M10指標(biāo)。從技術(shù)上講上述措施均是可行的。但是要把技術(shù)與經(jīng)濟(jì)管理相結(jié)合，找出最佳操作點(diǎn)，同時(shí)還要考慮到資源供給的條件。所以各企業(yè)要根據(jù)客觀條件，本企業(yè)技術(shù)裝備現(xiàn)狀，科學(xué)、合理地提出不同時(shí)期不同爐容的高爐對(duì)焦炭質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
高爐大型化以后對(duì)焦炭質(zhì)量提出了新的更高要求，并對(duì)焦炭熱性能等提出了要求。高爐大型化以后，料柱增高后，料的壓縮率提高了，透氣性變差。特別是爐缸容積變大以后，爐缸的焦炭狀態(tài)對(duì)高爐生產(chǎn)的影響更大了。不同容積的高爐又對(duì)焦炭質(zhì)量要求見下表，爐容越大，要求越趨于嚴(yán)格。
高爐大型化對(duì)焦炭質(zhì)量提出了更高要求。要使所煉焦炭質(zhì)量能夠適應(yīng)高爐大型化發(fā)展，則可通過洗煤降低灰分（煤炭馬弗爐可檢測(cè)灰分揮發(fā)分）和硫分（煤炭測(cè)硫儀檢測(cè)全硫含量）；采用干法熄焦降低焦炭水分（煤炭水分測(cè)定儀），提高主焦煤配比和采取綜合技術(shù)裝備可以改善焦炭的M10、M40 以及CSR 、CSI等指標(biāo)。但在技術(shù)裝備一定的情況下，擴(kuò)大焦、肥配比是大部分鋼鐵企業(yè)提高焦炭強(qiáng)度的有效途徑和常用方法。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)鞍本鋼、首鋼等大中型鋼鐵企業(yè)高爐大型化取得突破性進(jìn)展，其焦肥比煉焦配比與傳統(tǒng)配比相比，至少提高了 5-10個(gè)百分點(diǎn)。以此推算，2006-2007年大型高爐煉鐵所需焦炭增耗焦、肥煤約 450萬噸/年。同時(shí)，近年來，我國(guó)鋼鐵企業(yè)自配焦?fàn)t產(chǎn)能占國(guó)內(nèi)新建焦?fàn)t產(chǎn)能的比重逐年上升，2005年、2006年、 2007年分別占到57.8%、42.2%和81.4%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2006年～2008年全國(guó)新建、擬建的焦炭產(chǎn)能中鋼鐵企業(yè)自配焦?fàn)t產(chǎn)能達(dá)到 4100萬噸，占所有新增產(chǎn)能的68%。這兩方面因素共同影響，必將對(duì)稀缺的焦、肥煤資源形成旺盛需求，并將進(jìn)一步加劇鋼鐵配套焦化廠與獨(dú)立焦化企業(yè)競(jìng)購(gòu)焦、肥煤的激烈程度。
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