焦炭对高炉的影响

焦炭对高炉的影响

生产实践表明：随着高炉容积的扩大，喷煤比提高，高炉料柱中矿焦比增加，焦炭在炉内停留的时间更长，焦炭在炉内受破损作用的几率更大，焦炭在软熔带和滴落带的骨架作用更加突出，高炉炼铁对焦炭质量的要求更加提高。现代高炉炼铁技术对焦炭质量的要求，至少应

当包括更高的冷热态机械强度(M40、M10、CSR)，更低的热反应性(CRI)，低灰分、低硫分、低而且稳定的水分。

我国焦炭产量2006年为2.97亿t，2007年为3.27亿t，

约占世界焦炭总产量一半以上，焦炭的质量有所改善。

焦炭质量的改善，是在原煤供应紧张、质量下滑、价格上涨的条件下，炼焦工作者通过采用许多提高焦炭质量的技术措施取得的。这

些技术措施包括优化配煤、煤料捣固、型煤压块、煤调湿(CMC)、煤预成型技术(DAPS)、选择粉碎，以及改进加工工艺——降低结焦速度或焖炉、干熄焦(CDQ)、新型湿法熄焦、焦炭整粒等。这些措施不同程度地提高了焦炭质量，M40提高，M10降低，热反应性(CRI)降低，反应后强度(CSR)提高。例如，全国已有260余座焦炉采用煤料捣固技术(生产能力7000万t以上)，使炼焦用煤煤源扩大，焦炭质量M40提高( 提高0.6％～13.2％，M10降低0％～9.2％，CRI下降2％～ 4％，CSR提高1.0％～9.0％ )。又如，正在大力推广的干熄焦技术可使焦炭质量提高，提高4％左右， l0降低0.5％～1.0％，CRI下降2％～4％，CSR提高3％～5％。宝钢、鞍钢、武钢、本钢、唐钢等采用优化配煤来

提高焦炭质量;宝钢采用型煤压块技术使焦炭的CRI降低2％～4％，CSR提高5％～ 7％ ;酒钢采用风选配煤工艺、马钢采用分组粉碎技术都使焦炭质量得到提高;宝钢、本钢和太钢试验煤调湿技术也取得可喜效果;昆钢等喷洒添加剂使焦炭的CRI降低 3.13％，CSR提高4.72％等。

目前，高炉炼铁使用的冶金焦质量还存在着一些问题，需要认真研究解决。

(1)灰分高。这是国产焦炭与先进工业国家焦炭质量的最大差距，国产焦炭灰分约高2％～3％。焦炭灰分高，不仅使高炉炉渣增加、燃料消耗增加、冶炼低硅生铁难度加大，而且还影响焦炭的热反应性和反应后强度。焦炭灰分高，也影响M40和M40的指标;焦炭灰分对焦炭的溶损反应起着催化作用，灰分高，就是增加了焦炭溶损反应的催化剂，提高了焦炭的热反应性。目前，国内有些焦炭从其M40、M10来看，质量较好(M40>80％，M10<8％)，但是其热反应性高达30％以上，反应后强度则低于50％，这与灰分过高有直接关

系，应该进一步认真研究选煤工艺，采取先进技术把灰分降下来。同时，建议研究应用低灰分弱粘结性煤的配煤技术，并采用煤料捣固、型煤压块、煤预成型等技术，生产优质焦炭以满足大高炉的要求。

(2)冶金企业焦炭自给率低。现在全国共有焦炉2200余座，但全国重点钢铁企业拥有焦炉不足300座，其产量仅占全国产量的30.4％，全国重点钢铁企业炼铁所需焦炭有一半以上依靠外购，这对

钢铁企业十分不利。钢铁企业外购焦的质量参差不齐，有些炼焦厂与冶金企业联营或固定供需关系，以合同方式保证高炉炼铁所要求的焦炭质量，但这只占少数。大部分外购焦的质量不能满足高炉特别是大型高炉炼铁的要求，它们或来自供应城市煤气为主的焦化厂，或来自设备陈旧、工艺落后的小焦化厂。钢铁企业在高炉大型化的同时，要

配套建设焦化厂，提高焦炭的自给率，其优点是企业根据高炉容积大小、原料条件制定本单位焦炭的企业质量标准，自主控制，保证为高

炉提供优质焦炭;与此同时，焦炉是煤炭能量转换的重要设备，可提高

整个企业能源利用效率，炼焦产生的焦炉煤气是钢铁企业重要的气体燃料，回收化工产品还为企业创造很大效益。

(3)研究并制定大型高炉的焦炭质量标准。随着高炉大型化，高炉

炼铁对焦炭的质量要求越来越高，但是质量要求应该高到什么程度，焦炭生产能够达到什么样的指标，值得认真研究。近几年，国内高炉

越建越大，3200m3、4000m3、4800m3、5500m3直到5800m3，要认真汲取苏联在20世纪70—80年代未充分考虑焦炭质量盲目建设5000m3和5500m3大型高炉的教训。这两座巨型高炉因受原燃料质量影响，生产指标一直不够理想，低于3200m3

高炉的指标。因此，抓紧组织炼铁、焦化两个领域的专家共同制定大型高炉焦炭的质量标准是非常必要的。

焦炭质量对高炉炼铁的影响

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

高炉炼铁对原燃料质量的要求和影响

高炉炼铁对原燃料质量的要求和影响 1.2011年上半年我国钢铁生产情况 2011年上半年我国钢铁生产是处于增长阶段，平均日产钢199.77万吨，已是接近年产钢7亿吨的水平，祥见表1. 表1 2011年上半年我国钢铁主要产品产量情况单位：万吨 2011年前7个月我国进口铁矿石388634万吨，比上年增长7.81%，进口焦炭36万吨，比去年下降46.37%；出口焦炭2627.21万吨，比去年增加32.4%。 2.我国钢铁工业发展趋势 根据我国“十二五”发展规划，GDP值增长速度在8%，我国钢铁的需求量还有发展的空间。预计我国钢产量的顶峰会在8.0亿吨左右，并要维持5~8年。主要是，我国正处在工业化时代，基本建设任务大，钢材65%是用于基本建设。农民还没开始大量使用钢材。所以说，我国钢产量还有一定发展空间。现在我国钢的生产能力已达9.2亿吨，只是其中还有部分落后的产能要淘汰，也还在建设新的钢铁设备（一部分是淘汰落后设备的替代，

一部分就是扩大产能）。 2011年上半年我国铁钢比为0.9259，上年为0.9358.铁的增速低于钢的增速。但近年我国铁钢比不会有较大变化。因我国废钢短缺，电价高，短流程发展不起来。 世界炼铁界公认，目前融熔还原炼铁在能耗和成本上是竞争不过高炉。直接还原成功的案例是在特出条件下实现的。所以，高炉还是产铁的主要设备。短期内高炉是打不倒，而且还在得到不断的完善和提升。 综上所述，我国钢铁还要发展，高炉是炼铁的主要设备，对焦炭的需求也不会减弱。这是发展的大趋势。我们要有清醒的认识。三年内，我国炼铁对进口铁矿石的依存度会下降。但炼铁燃料比下降的空间不是很大了。因炼铁的生产条件很难有较大的改善（特别是矿石品位、焦炭质量等）。 3.GB 50427--2008《高炉炼铁工艺设计规范》对原燃料质量的要求 2008年公布的《高炉炼铁工艺设计规范》对烧结、焦炭、球团、入炉块矿、煤粉质量均有具体要求。祥见表2~9. 表2 入炉原料含铁品位及熟料率要求 注：不包括特殊矿。

焦炭质量对高炉炼铁的影响

焦炭质量对高炉炼铁的影响 发表时间：2019-06-21T16:58:11.620Z 来源：《工程管理前沿》2019年第05期作者：代维 [导读] 焦炭是高炉炼铁中的重要燃料，焦炭质量对于炼铁效率和炼铁质量有重要关系。 河北钢铁集团承钢公司（生产计划部） 067002 摘要：高炉炼铁是我国炼铁工艺方面的主要技术，近些年的高炉炼铁技术发展迅速，但是与高炉炼铁相关的原料质量和技术还有待提升。焦炭是高炉炼铁中的重要燃料，焦炭质量对于炼铁效率和炼铁质量有重要关系。为使焦炭质量满足高炉炼铁技术发展的需求，保障炼铁质量，应深入研究影响焦炭质量的因素及相关改进措施。本文首先从焦炭在高炉炼铁中的作用讲起，进而对焦炭质量对高炉炼铁造成影响的因素进行分析，最后提出了相关改善措施。 关键词：焦炭质量；高炉；炼铁；影响 引言： 炼铁技术是我国工业发展中的重要力量，而高炉炼铁技术又是我国炼铁的主要技术。近些年随着高炉炼铁技术的不断提升，对焦炭这种重要燃料的质量也提出了进一步要求，焦炭在高炉炼铁中的作用也产生了变化。焦炭质量应随着炼铁技术的不断提高进行改善，这样才能使高炉炼铁技术优势充分发挥，使炼铁产量和质量都得到保障。 一、焦炭在高炉炼铁中的作用 在高炉炼铁的化学反应中，主要材料是三氧化二铁和焦炭。经过焦炭对三氧化二铁的一系列复杂的化学反应获得铁。高炉炼铁过程中，焦炭的作用十分关键和重要，在炼铁过程中具有还原剂、发热剂、渗碳剂和料柱骨架的作用。焦炭在化学反应中发出热能，使这些能量直接支持还原铁反应，过程中不需要注入额外的能量就能完成还原铁的过程。反应过程中，焦炭还会提供碳源起到渗碳剂的作用。由于焦炭可以维持高炉内的透液性和透气性，因此又具有料柱骨架的作用。随着焦炭在高炉中的化学变化和位置变化，焦炭的性质也会产生变化。比如当焦炭下降至高炉底部时，粒度下降30%，其反应性就明显提高。使焦炭性质产生变化的，除了炉内的化学反应外，也与焦炭的质量有关，因此焦炭质量对炼铁生产十分重要。 二、焦炭质量对高炉炼铁造成影响的因素 （一）焦炭粒度 对高炉炼铁较为适宜的焦炭粒度应在40毫米至50毫米左右，而且焦炭的粒度应该平均，一旦大小粒度不均的焦炭入炉后，在高炉炉身中上部块状带，由于小粒度焦炭不均匀的填充在空隙中，会阻碍煤气流的正常上升，控制不当可能造成高炉难行，另外较大的颗粒会在炉内优先破碎，致使粉末散落在高炉内，破碎的焦炭粉末会恶化炉内透气性。因此，焦炭粒度是焦炭质量影响对炼铁造成影响的因素之一，不平均的粒度会使炼铁产量降低[1]。 （二）焦炭机械强度 焦炭在高炉内进行化学反应时，会受到机械冲击的影响，如果焦炭的机械强度不足，就会影响在高炉内的利用率。机械强度值得是冷态机械强度，主要分为抗碎和耐磨机械冲击。正常情况下，焦炭在高炉内会随着炼铁的变化产生裂纹和粉末化。冷态机械强度是判断焦炭质量的因素之一，为了保障利用率和炉内透气性，应选择强度较高的焦炭。 （三）焦炭成分 焦炭中炭的含量对焦炭质量有重要影响，对高炉炼铁使用的焦炭要求具有较高的碳含量同时具有较低的灰分。由于焦炭中的灰分会对碳融反应有催化作用，因此为了避免焦炭出现过多裂缝，就要选择灰分较低的焦炭。 （四）焦炭耐高温性能 焦炭要在高炉内进行高温化学反应，而焦炭的耐高温性能直接影响了焦炭在高炉炼铁时的利用率。影响焦炭耐高温性能的指标包含块焦的反应性和反应后强度。此外，焦炭对碱侵蚀的反应也是判定焦炭耐高温性能的要素之一[2]。 三、提升焦炭质量的改善措施 焦炭质量关乎到高炉运行的效率和炼铁的质量，因此对于高炉炼铁中的焦炭问题必须进行全面、客观地认识，还要从加强检测、提高焦炭质量、改善工艺技术等方面进行努力。 （一）检测焦炭是否符合相关参数要求 可以通过在高炉风口取焦炭进行质检分析，确定焦炭中的碳素含量是否符合标准；可以根据高炉瓦斯灰情况分析焦炭质量，分析喷吹煤粉的比例是否需要调整；可以从焦粉数量判定粉尘对高炉操作是否影响。通过多个检测观察手段，可以判断焦炭质量是否合格，并及时作出调整。 （二）人工干预改善焦炭质量 为了提高焦炭的质量，可以从多方面人为干预的手段进行改善。 1.改善焦炭结构。为了提高焦炭在高炉化学反应中的稳定性和在高温环境下的反应速度，可以通过改善焦炭的结构进行干预，可以通过在焦炭结构中加入惰性成分实现，这样一来就能使焦炭对碱侵蚀的抗性增强。 2.降低灰分。灰分是考量焦炭质量的重要因素之一。焦炭中的灰分越大则焦炭形成的裂缝就越多，在高炉内进行二次加热时焦炭的裂缝扩大，进而会导致焦炭结构产生变化形成粉末状。要降低灰分，就要对硬质煤进行细破经过风选处理；此外，提高焦炭质量的手段还包括多配主焦煤、对煤进行脱湿、捣鼓的处理，延长结焦时间等。 3.干熄焦技术。可以利用干熄焦技术提高焦炭的强度，从而使焦炭自身的抗碱侵蚀、耐高温等性能提高。干熄焦技术是利用惰性气体与红热焦炭发生反应的过程降低焦炭的热应力，从而实现减少焦炭微裂缝的目的。利用技术手段对焦炭进行处理，也是提升焦炭质量的有效手段。不过，干熄焦技术也会牺牲一定的冶金焦率，但是与炼铁质量相比这种代价也可以尝试。因为减少的焦炭如果形成焦粉，还会恶化高炉内的环境，使高炉内炉料透气性受到影响，可能损失更大。焦化企业可以通过购置干熄焦装置，改善焦炭质量。而钢铁企业也应该根据焦炭质量的提升情况适当提高采购价格，促使焦化企业积极改善焦炭质量，通过双方面的努力提高焦炭质量[4]。

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

焦炭质量和性质介绍

焦炭质量与性质 焦炭是由煤高温干馏后产生的主要固体残留物，了解焦炭质量，首先要了解焦炭的化学性质和物理性能。 一、焦炭的化学元素组成 测定焦炭中的元素，主要是测定焦炭中的氧、氮和磷。 （一）碳 焦炭是高温干馏残留物，它是由各炼焦煤经配合练成的焦炭，其碳的含量差别不大，是构成焦炭基本气孔壁的主要成分，在干燥无灰基中约占比例为96.5—97.5%，根据入炉煤的性质不同和炼焦工艺条件不同，所炼出的焦炭其碳的结晶度有着明显的不同，也就是说存在着差别 （二）氢 氢元素主要存在焦炭残留挥发份中，含量较少，只有0.5—0.8%，它是随炼焦最终温度变化而变化，其相关系数较大，氢含量的测定是采用燃烧法测定误差较小，故用氢含量作为焦炭成熟程度的标志，可靠性更好一些。 （三）硫 焦炭中含硫主要是来自煤料中，当煤料在干馏时，一部分硫化物挥发进入煤气中，只占含硫40—50%，还有50—60%的残留硫仍在焦炭中，煤的结焦率在72—78%之间，故实际生产中焦炭硫的百分数80—90%，这个数为硫的转换系数。 煤在结焦过程中，析出的含硫化合物与赤热焦炭作用，结合在碳晶格内的碳硫复合物。焦炭硫含量高低很明显的影响高炉冶铁，若含硫增加01%，将使炼铁焦比增加1.2—2.0%，生铁产量就下降2.0%，因此焦炭的硫分是评定焦炭质量很重要的指标。 （四）磷 磷在焦炭中含量约为0.02%很少，但在炼焦过程中，煤料的磷几乎全部残留在焦炭之中，若冶炼低磷铁时，只能采用低磷煤进行炼焦。 焦炭除上述四种主要元素外，还有其它元素组成尚有少量的氧和氮。一般不作测定 二、焦炭的工业分析 焦炭的工业分析是对焦炭水分、灰分、挥发份和固定碳四项内容的分析，根据某些需要加上全硫和发热值分析。

浅析焦炭反应性与高炉冶炼

浅析焦炭反应性与高炉冶炼 摘要：总结了不同时期焦炭反应性与高炉冶炼的的认识，论述了不同反应性的焦炭与高炉冶炼效率之间的影响关系，以及目前对改进反应性以提高生产所采取的方法措施。 关键词：焦炭；反应性；高炉冶炼 前言 焦炭是高炉的主要燃料，在冶炼过程中不但发挥着还原剂和发热剂的坐作用，还作为碳源起着渗碳的作用以及构成料柱骨架。焦炭的还原性依赖与它在高炉中的反应性，一般认为焦炭反应性与焦炭反应后所剩物质的强度有着某种负相关的关系，所以焦炭反应性与其料柱骨架有着直接关系，其反应性对高炉冶炼具有十分重要的作用。在高炉冶炼的发展过程中，由于制造工艺和冶炼手段存在很大差异，产生了各种高炉操作技术和配煤炼焦手段。同时，人们不断加深了对焦炭反应性和高炉冶炼之间关系的认识。在当前环保意识不断增强、优质焦煤紧缺的条件下，控制好焦炭的反应性对提高冶炼效率至关重要。 1.焦炭的产生与应用 早期高炉冶炼所用的燃料是木炭，而随着工业的不断发展，生铁的需求越来越大，所消耗的木炭的量也越来越多，导致森林大量被砍伐，树木资源紧缺，再加上木炭强度有限，导致高炉冶炼技术和产量得不到进一步发展。当时，人们试验用没来替代木炭作为高炉的燃料和还原剂，但是由于燃烧煤时鼓风能力不够，而且煤中还有较多的磷和硫，产生了较大的污染，所以，以煤替代木炭的想法胎死腹中。后来，有人提出用焦炭替代木炭来作为还原剂。刚开始由于工艺的不足，焦炭中含有过多的硫，导致试验没有成功。此后有人利用低硫煤炼制除了含硫量较低的焦炭，成功应用与高炉冶炼中，从此高炉冶炼开启了新的篇章。 2.焦炭反应性的高低与高炉冶炼 2.1低反应性焦炭 经过多年的发展，焦炭低反应性能提高高炉冶炼效率的思想被大多数人认可。焦炭反应性低，就意味着焦炭刚开始反应时温度较高，能够将高炉内的还原区间接扩大，有利于铁矿石的间接还原。焦炭的可燃性和反应性低，那么它在风口区的反应就会很慢，在燃烧区的横截面积就大，这样就能让炉料的下降速度变得更加均匀，有利于提高产品质量。如果焦炭的反应性高，刚开始反应时温度较高，那么炉内温度很低的情况下，焦炭就会与二氧化碳反应而产生一氧化碳，一氧化碳不能及时与铁矿石发生反应就被高炉煤气带走排出，导致焦炭的使用率降低。而且，高反应性的焦炭在温度较低时就开始反应，在高温时其强度必然会降低，这就会破坏高炉里面的透气性。根据统计，焦炭的反应性如果提高2%，焦

浅谈焦炭质量对高炉冶炼的影响

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/ec2492869.html, 浅谈焦炭质量对高炉冶炼的影响 作者：付善中 来源：《城市建设理论研究》2013年第28期 【摘要】本文根据笔者多年的工作经验，并结合焦炭对高炉生产的理论知识，以马钢2500m3高炉为例子,研究了焦炭质量对高炉冶炼的影响，最后从而提出了高炉冶炼对焦炭质量的要求，供业内人士参考。 【关键词】焦炭质量；高炉冶炼；影响；要求 中图分类号： TF54 文献标识码： A 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。本文就从焦炭的质量对高炉冶炼的影响进行分析。 1 焦炭质量对高炉冶炼的影响 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，将焦粉带人炉内；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，则人炉含粉率、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。从表1中可见，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

焦炭对高炉的影响

焦炭对高炉的影响 生产实践表明：随着高炉容积的扩大，喷煤比提高，高炉料柱中矿焦比增加，焦炭在炉内停留的时间更长，焦炭在炉内受破损作用的几率更大，焦炭在软熔带和滴落带的骨架作用更加突出，高炉炼铁对焦炭质量的要求更加提高。现代高炉炼铁技术对焦炭质量的要求，至少应 当包括更高的冷热态机械强度(M40、M10、CSR)，更低的热反应性(CRI)，低灰分、低硫分、低而且稳定的水分。 我国焦炭产量2006年为2.97亿t，2007年为3.27亿t， 约占世界焦炭总产量一半以上，焦炭的质量有所改善。 焦炭质量的改善，是在原煤供应紧张、质量下滑、价格上涨的条件下，炼焦工作者通过采用许多提高焦炭质量的技术措施取得的。这 些技术措施包括优化配煤、煤料捣固、型煤压块、煤调湿(CMC)、煤预成型技术(DAPS)、选择粉碎，以及改进加工工艺——降低结焦速度或焖炉、干熄焦(CDQ)、新型湿法熄焦、焦炭整粒等。这些措施不同程度地提高了焦炭质量，M40提高，M10降低，热反应性(CRI)降低，反应后强度(CSR)提高。例如，全国已有260余座焦炉采用煤料捣固技术(生产能力7000万t以上)，使炼焦用煤煤源扩大，焦炭质量M40提高( 提高0.6％～13.2％，M10降低0％～9.2％，CRI下降2％～ 4％，CSR提高1.0％～9.0％ )。又如，正在大力推广的干熄焦技术可使焦炭质量提高，提高4％左右， l0降低0.5％～1.0％，CRI下降2％～4％，CSR提高3％～5％。宝钢、鞍钢、武钢、本钢、唐钢等采用优化配煤来

提高焦炭质量;宝钢采用型煤压块技术使焦炭的CRI降低2％～4％，CSR提高5％～ 7％ ;酒钢采用风选配煤工艺、马钢采用分组粉碎技术都使焦炭质量得到提高;宝钢、本钢和太钢试验煤调湿技术也取得可喜效果;昆钢等喷洒添加剂使焦炭的CRI降低 3.13％，CSR提高4.72％等。 目前，高炉炼铁使用的冶金焦质量还存在着一些问题，需要认真研究解决。 (1)灰分高。这是国产焦炭与先进工业国家焦炭质量的最大差距，国产焦炭灰分约高2％～3％。焦炭灰分高，不仅使高炉炉渣增加、燃料消耗增加、冶炼低硅生铁难度加大，而且还影响焦炭的热反应性和反应后强度。焦炭灰分高，也影响M40和M40的指标;焦炭灰分对焦炭的溶损反应起着催化作用，灰分高，就是增加了焦炭溶损反应的催化剂，提高了焦炭的热反应性。目前，国内有些焦炭从其M40、M10来看，质量较好(M40>80％，M10<8％)，但是其热反应性高达30％以上，反应后强度则低于50％，这与灰分过高有直接关 系，应该进一步认真研究选煤工艺，采取先进技术把灰分降下来。同时，建议研究应用低灰分弱粘结性煤的配煤技术，并采用煤料捣固、型煤压块、煤预成型等技术，生产优质焦炭以满足大高炉的要求。 (2)冶金企业焦炭自给率低。现在全国共有焦炉2200余座，但全国重点钢铁企业拥有焦炉不足300座，其产量仅占全国产量的30.4％，全国重点钢铁企业炼铁所需焦炭有一半以上依靠外购，这对 钢铁企业十分不利。钢铁企业外购焦的质量参差不齐，有些炼焦厂与冶金企业联营或固定供需关系，以合同方式保证高炉炼铁所要求的焦炭质量，但这只占少数。大部分外购焦的质量不能满足高炉特别是大型高炉炼铁的要求，它们或来自供应城市煤气为主的焦化厂，或来自设备陈旧、工艺落后的小焦化厂。钢铁企业在高炉大型化的同时，要