浅谈高炉冶炼对焦炭质量要求

李建伟

（南京钢铁股份有限公司物流中心,江苏 南京 210044）

浅谈高炉冶炼对焦炭质量要求

李建伟

（南京钢铁股份有限公司物流中心,江苏 南京 210044）

随着高炉冶炼技术的发展，高炉冶炼对焦炭质量的要求也随之提高，因为在高炉冶炼中，焦炭占有十分重要的地位，所以，焦炭的质量也直接影响高炉冶炼过程。文章将从焦炭质量对高炉冶炼的影响、焦炭质量的影响因素和如何解决焦炭质量问题，这3个方面进行分析。

高炉冶炼；焦炭；质量要求；影响因素；改善措施

0 引言

随着世界钢铁工业的兴起，大型高炉冶炼也成为一种趋势，对煤炭的质量要求也随之提高。我国也跟随世界脚步迈进钢铁工业，我国煤炭资源虽多，但是优质煤炭却无法满足大型高炉冶炼的需求，如何提高煤炭的质量成为我国钢铁工业面对的一大问题。

1 焦炭质量变化对高炉炼铁的影响

我国焦炭质量仍然不能满足高炉冶炼的要求，因为焦炭质量跟不上，供不应求，成分不稳定，无法满足高炉冶炼用焦情况，因此对高炉冶炼产生了负面影响，影响了我国钢铁工业的发展。经过调查，煤炭质量的好坏对高炉冶炼的影响至关重要，尤其是对大型高炉冶炼的影响更大。

2 高炉冶炼对焦炭质量的要求

2.1 焦炭的化学成分

焦炭的化学成分用工业分析来表示是固定碳、灰分、硫分、挥发分和水分。第一，固定碳和灰分，高炉冶炼对于固定碳和灰分的要求如下：固定碳含量要高，灰分要低，因为这样可以降低焦比。经过实践证明，如果固定碳含量升高，焦比可以降低，相反，如果灰分含量升高，固定碳含量降低，就会使焦炭的耐研磨度降低，提高溶剂使用量，提高焦比。我国的焦比较高；第二，硫和磷，在高炉冶炼中，如果硫进入高炉冶炼中，那么硫会进入生铁中，影响生铁的质量，虽然我国已经采取了很多措施来降低高炉冶炼中硫的含量，但是在焦炭中仍不可避免的出现大量的硫，因此，为了降低生铁中的硫含量，相应的，焦炭中的磷含量一般较低；第三，挥发分，在高炉冶炼中，正常的挥发分是0.7%～1.2%，如果挥发分含量过高，那么说明焦炭的质量较差，不利于高炉冶炼，因此，要想提高高炉冶炼质量，就要降低焦炭的挥发分；第四，水分，焦炭中的水含量也应该进行控制，过高的水分会影响焦炭的质量，相应的也会影响高炉冶炼的质量。因此在进行高炉冶炼时，要用测水仪来进行水分测量。

2.2 焦炭的物理性质

焦炭的物理性质包括机械强度和焦炭粒度。第一，机械强度，焦炭的机械强度是衡量焦炭质量的重要指标，包括焦炭的耐磨性和抗撞击能力。高炉冶炼对焦炭的机械强度要求较高，如果焦炭的机械强度较低，那么，在高炉冶炼过程中，由于焦炭的耐磨性和抗撞击能力较低，在高炉运转过程中，焦炭破裂产生大量粉末，这些粉末进入初渣，增强煤气阻力，影响冶炼进度；第二，焦炭粒度，对于焦炭粒度的要求，要求大小适中，粒度均匀。随着大型高炉冶炼的发展，石矿粒度普遍降低。因此，为了适应石矿粒度，焦炭粒度也应该相应降低。

2.3 焦炭的化学性质

焦炭的化学性质包括焦炭的燃烧性和反应性，在高炉冶炼中，如果两者反应速度快，则表明焦炭的燃烧性和反应性较好，有利于高炉冶炼的进行。

3 影响焦炭质量的主要因素

3.1 粉碎细度

焦炭的粉碎细度是影响焦炭质量的重要因素，影响着焦炭的机械强度。经过实验所知，镜煤、亮煤、软丝炭具有抗碎性差的特点，容易被过度粉碎，而煤、硬丝炭、矿化镜煤和页岩含有惰性成分，比较难以被粉碎。其次，焦炭中的活性组分不易被粉碎，惰性组分应该被适当粉碎。

3.2 配型煤工艺

配型煤工艺是一种煤料优化型工艺，它是把一部分入炉前的煤料和粘结剂融合，形成块状，最后再和散状煤料配合装炉，这种配型煤工艺具有改善煤的粘结性性、提高煤料的堆比重、多配用高惰性组分煤的优点。

3.3 结焦速率

结焦速率决定着焦炭的稳定性，如果结焦速率提高，焦炭的稳定性就会降低，反之焦炭稳定性提高。因此合理延长结焦时间，可以提高焦炭的热态性能。

3.4 工艺条件对焦炭质量的影响

除了以上两点之外，工艺条件对焦炭质量的影响也是不可忽视的，比如结焦时间，尤其是焖炉时间、调火的温度控制、捣固密度等因素。焖炉时间长短是跟炉内温度有关，因此要想合理控制焖炉时间就要控制炉内温度。

（1）要想控制温度，直接的方法是在生产过程中避免生焦、过火焦现象的出现。其次焖炉时间还要充分合理，能够更好地使焦炭浓缩，在这一方面，工作人员尤其是调火工的操作至关重要，这样可以稳定温度。

（2）捣固密度也是影响焦炭质量的重要因素，它与焦炭的密度有关，如果焦炭密度大，说明焦炭机械强度大，焦炭质量高，反之，焦炭质量低，所以，对员工的专业素质要求很高，公司对员工进行专业的技术培训，以更好地对捣固机进行检测和日常维护。

3.5 焦炭质量预测中存在的问题

在入炉之前对焦炭的质量检测，目前仍然存在不足。一些低质量焦炭仍然不易被发现。

（1）在市场上买回的煤，必须符合高炉冶炼对煤炭质量的要求，所以，煤炭检测非常重要。但是目前我国的煤炭检测技术仍然存在不足。

（2）目前，我国的焦化厂大都使用多种不同的混配煤，这些混配煤浑水摸鱼的有很多，质量不过关的也很多，但是，很难集中统一地对这些混配煤进行质量检测，这也是一大原因。

（3）煤炭质量检测技术还没有适应煤质的变化频率。因此，不能及时地检测煤炭质量。

3.6 管理理念

我国的煤炭企业管理管理理念的缺失，没有责任心，大多数煤炭企业只关注企业的煤炭产量，而不注重客户对煤炭的质量要求，在开采过程中，只注重产量，而不注重质量，使得开采出的煤炭质量参差不齐。除此之外，开采过程中，环境污染严重，而且没有采取一定的改善环境的措施，因此，开采出的煤炭质量较差。

4 提高焦炭质量的技术措施

4.1 优化配煤结构

优化配煤结构是提高焦炭质量的重要途径，通过实验，选择质量最高的配煤品种，对配煤结构进行调整，优化配煤结构；利用已有的条件，合理控制高灰分煤及高价煤的配比，有效改善焦炭质量。

4.2 大力开发优质炼焦煤

组织专业技术人员对周边资源进行勘探，大力开发优质炼焦煤，经过市场调研，掌握市场优质煤的标准，根据市场标准进行煤炭开采，以确保煤炭质量适合高炉冶炼。确保煤炭的质量。

4.3 焦炭的炉外处理工艺的运用

（1）改性剂可以有效改善焦炭反应性和反应后强度，合理喷洒改性剂，可以解决冶炼过程中出现的操作困难问题，为提高冶质量提供条件。

（2）干法熄焦也是改善焦炭质量的途径之一，熄焦项目是国家大力支持的项目，因为它可以有效促进节能减排，既可以节约资源，又可以保护环境，因此，也是企业的环保要求，目前，我国的焦化企业的干法熄焦已经较为普遍，这个方法不仅大大地降低了公司的投资，还提高了焦炭的质量。

4.4 降低焦炭灰分

焦炭灰分过多不但会影响焦炭质量，还会影响高炉冶炼质量，因此，在挑选焦炭时，一定要对焦炭的成分有严格的检测，以免出现灰分过多的焦炭。

4.5 延长结焦时间

结焦时间的延长可以有效提高焦炭的热性能，因此，合理增加结焦时间，可以改善焦炭的质量。

5 结语

高炉冶炼是当前钢铁工业的重要工业技术，高炉冶炼的质量影响着我国钢铁工业的发展，因此，为了提高高炉冶炼的生产效率，就要提高焦炭的质量，以减少生产过程中资源的浪费，降低生产成本，促进经济的发展。根据现有的资源条件和工资条件，不断地探索改善煤炭质量的技术，满足高炉冶炼对焦炭的质量要求。

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Analysis on quality requirements of coke in blast furnace smelting

Li Jianwei
(Logistics Center of Nanjing Iron & Steel Limited by Share Co., Ltd, Nanjing 210044, China)

With the development of blast furnace smelting technology, requirements on the quality of coke in blast furnace smelting will improve, because in the blast furnace, coke occupies a very important position, therefore, have a direct impact on the quality of coke smelting process in blast furnace. This paper will affect the quality of coke for blast furnace smelting, factors affecting the quality of coke and how to solve the problem of coke quality, this paper analyzes the three aspects.

blast furnace smelting; coke; quality requirements; in fl uencing factors; improvement measures

李建伟（1978— ），男，汉族，江苏南京人，工程师；研究方向：钢铁冶金企业生产及管理。