干熄焦技术与炼焦焦炭质量关系

广东韶钢松山股份有限公司炼铁厂 广东 韶关 512123

干熄焦技术是我国从日本引进的技术，这种先进的冷却焦煤技术，对于我国这个人口大国有着重要的意义。我国北方地区冬季天气寒冷，需要燃烧焦炭来完成供暖，此时如果焦炭的质量不达标准，经过燃烧后的焦炭就会变灰，其中有的焦炭无法充分燃烧，使得对空气的危害程度加大，影响我国的环境质量。所以，我国引进了此项技术，焦炭通过此项技术的处理从根本上发生了改变，让焦炭在节能、环保以及质量上都有了很好的提升，从而有助于我国解决环境污染的问题。

1 干熄焦技术的原理

1.1 干熄焦技术的原理 干熄焦工艺是针对湿熄焦进行的工艺改良，其基本的工作原理就是采用惰性气体将红焦进行降温冷却的一种熄焦方法[1]。在整个的干熄焦工艺过程中，将红焦全部从干熄炉的顶部加入，通入低温的惰性气体，然后使用循环风机通入干熄炉内，让风将干熄炉中的红焦冷却，吸收热量，待焦炭冷却后从干熄炉的底部将所有的焦炭排出，便完成了对焦炭的处理。而传统的湿焦处理，就是对焦炭进行简单的喷水冷却，这样不仅会浪费焦炭的热量，还会降低焦炭的品质，而且由于湿焦技术简单粗暴，往往处理都不会选择在密闭的空间，这不仅危害环境，还加大了治理的难度。而干熄焦技术使用后的高温惰性气体不会被肆意排放，它还会通过循环，反复使用。因此，干熄焦技术与湿焦技术相比，无论是在环保方面，还是处理焦炭的质量方面都有很大的优势，所以，干熄焦技术适用于焦炭处理方面。

2 通过实验的方法来检验干熄焦技术与炼焦煤炭质量的关系

2.1 选取两种焦煤的质量详情 分别选取两种质量的焦煤进行实验对比。1号煤采用干熄焦技术进行实验得出数据，2号煤采用湿熄焦技术进行实验得出数据，两者通过数据对比，得出结论。下面是1号煤与2号煤的工艺参数。

焦炉炉型：JN60—82；结焦时间/h：21；标准温度/℃：机侧：1250；焦侧：1305；配煤比/%：弱粘煤：17；1/3焦煤：21；肥煤：20；焦煤：26；瘦煤：13；2号煤灰分/%：9.21；挥发分/%：23.56；全硫/%：0.67；最终收缩度/mm：30；最大胶质层厚度/mm：20；粘结指数：83。

2.2 焦炭的粒度组成及强度 取1号焦炭的样本和2号焦炭的样本，进行测定，通过米库姆转鼓检验和块焦反应性以及反应后的强度试验进行总结[3]。检验结果如下。1号焦炭粒度筛分组成/%：＞80mm：17.5；80～60mm：24.9；60～40mm：50.9；40～20mm：5.4；20～10mm：0.1；＜10mm：0.5；米库姆转鼓强度/%：M40：85.7；M10：6.3；反应性及反应后强度/%：CRI：24.1；CSR：64.9。2号焦炭粒度筛分组成/%：＞80mm：21.1；80～60mm：28.7；60～40mm：41.2；40～20mm：6.7；20～10mm：0.6；＜10mm：1.5；米库姆转鼓强度/%：M40：80.5；M10：6.9；反应性及反应后强度/%：CRI：27.2；CSR：60.9。

2.3 焦炭的工业成分分析及燃烧后灰分的组成 通过实验检验两种焦炭的工业成分基本相同，因此只检测了湿熄焦炭的灰分组成。通过测验湿熄焦炭中的灰分有46.57%的SIO2、37.08%的Al2O3、4.71%的Fe2O3、2.50%的CaO、0.91%的 MgO、0.39%的K2O、0.51%的Na2O组成。

2.4 通过X射线的衍射进行分析 用X射线衍射仪对两种焦炭的结构进行分析。得出的数据两者几乎相同。

2.5 焦炭光学组织测定 取两种焦炭，将两种焦炭都粉碎成0.1～1.0mm大的炭块加热，然后通过处理，在显微镜下观察两种焦炭的成分。1号焦炭：各向同性：1.0；细粒镶嵌：3.9；中粒镶嵌：56.2；粗粒镶嵌：6.2；纤维状：0；片状：6.9；丝质与碳片：25.1。2号焦炭：各向同性：2.0；细粒镶嵌：1.1；中粒镶嵌：66.4；粗粒镶嵌：3.5；纤维状：0；片状：0.4；丝质与碳片：25.9。

2.6 焦炭微孔结构测定 运用微孔分析仪分别对两种焦炭进行内部的孔隙检测。1号焦炭总进汞体积/mL·g-1：0.2580；总孔隙面积/m2·g-1：3.6048；以体积计算的孔隙直径/μm：23.4580；以面积计算的孔隙直径/μm：0.0139；孔隙直径平均值/μm：0.2956；容重/g·m L-1：1.2176；真比重/mL·g-1：1.8758。2号焦炭总进汞体积/mL·g-1：0.3389；总孔隙面积/m2·g-1：7.6758；以体积计算的孔隙直径/μm：49.2314；以面积计算的孔隙直径/μm：0.0115；孔隙直径平均值/μm：0.1807；容重/g·m L-1：1.1129；真比重/mL·g-1：1.8247。

2.7 扫描电子显微镜分析 通过扫描电子显微镜观察，两种焦炭都成多孔状，孔壁上都有裂纹与褶皱，但是相对于2号焦炭来说，上面的褶皱与裂纹较多。

结论

焦炭是我们国家离不开的重要资源之一，但是由于焦炭本身的结构性质，燃烧势必会产生有害气体危害人类的生活环境，所以，合理的处理焦炭是国家和企业应尽的义务和责任。经过实验对比表明，干熄焦技术作为一种先进的焦炭处理技术，它可以从根本上改变焦炭的结构，使焦炭产生结构上的变化，有利于焦炭的燃烧与使用。