淺談高爐冶煉對焦炭質量要求

李建偉

（南京鋼鐵股份有限公司物流中心,江蘇 南京 210044）

淺談高爐冶煉對焦炭質量要求

李建偉

（南京鋼鐵股份有限公司物流中心,江蘇 南京 210044）

隨著高爐冶煉技術的發展，高爐冶煉對焦炭質量的要求也隨之提高，因為在高爐冶煉中，焦炭占有十分重要的地位，所以，焦炭的質量也直接影響高爐冶煉過程。文章將從焦炭質量對高爐冶煉的影響、焦炭質量的影響因素和如何解決焦炭質量問題，這3個方面進行分析。

高爐冶煉；焦炭；質量要求；影響因素；改善措施

0 引言

隨著世界鋼鐵工業的興起，大型高爐冶煉也成為一種趨勢，對煤炭的質量要求也隨之提高。我國也跟隨世界腳步邁進鋼鐵工業，我國煤炭資源雖多，但是優質煤炭卻無法滿足大型高爐冶煉的需求，如何提高煤炭的質量成為我國鋼鐵工業面對的一大問題。

1 焦炭質量變化對高爐煉鐵的影響

我國焦炭質量仍然不能滿足高爐冶煉的要求，因為焦炭質量跟不上，供不應求，成分不穩定，無法滿足高爐冶煉用焦情況，因此對高爐冶煉產生了負面影響，影響了我國鋼鐵工業的發展。經過調查，煤炭質量的好壞對高爐冶煉的影響至關重要，尤其是對大型高爐冶煉的影響更大。

2 高爐冶煉對焦炭質量的要求

2.1 焦炭的化學成分

焦炭的化學成分用工業分析來表示是固定碳、灰分、硫分、揮發分和水分。第一，固定碳和灰分，高爐冶煉對于固定碳和灰分的要求如下：固定碳含量要高，灰分要低，因為這樣可以降低焦比。經過實踐證明，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，就會使焦炭的耐研磨度降低，提高溶劑使用量，提高焦比。我國的焦比較高；第二，硫和磷，在高爐冶煉中，如果硫進入高爐冶煉中，那么硫會進入生鐵中，影響生鐵的質量，雖然我國已經采取了很多措施來降低高爐冶煉中硫的含量，但是在焦炭中仍不可避免的出現大量的硫，因此，為了降低生鐵中的硫含量，相應的，焦炭中的磷含量一般較低；第三，揮發分，在高爐冶煉中，正常的揮發分是0.7%～1.2%，如果揮發分含量過高，那么說明焦炭的質量較差，不利于高爐冶煉，因此，要想提高高爐冶煉質量，就要降低焦炭的揮發分；第四，水分，焦炭中的水含量也應該進行控制，過高的水分會影響焦炭的質量，相應的也會影響高爐冶煉的質量。因此在進行高爐冶煉時，要用測水儀來進行水分測量。

2.2 焦炭的物理性質

焦炭的物理性質包括機械強度和焦炭粒度。第一，機械強度，焦炭的機械強度是衡量焦炭質量的重要指標，包括焦炭的耐磨性和抗撞擊能力。高爐冶煉對焦炭的機械強度要求較高，如果焦炭的機械強度較低，那么，在高爐冶煉過程中，由于焦炭的耐磨性和抗撞擊能力較低，在高爐運轉過程中，焦炭破裂產生大量粉末，這些粉末進入初渣，增強煤氣阻力，影響冶煉進度；第二，焦炭粒度，對于焦炭粒度的要求，要求大小適中，粒度均勻。隨著大型高爐冶煉的發展，石礦粒度普遍降低。因此，為了適應石礦粒度，焦炭粒度也應該相應降低。

2.3 焦炭的化學性質

焦炭的化學性質包括焦炭的燃燒性和反應性，在高爐冶煉中，如果兩者反應速度快，則表明焦炭的燃燒性和反應性較好，有利于高爐冶煉的進行。

3 影響焦炭質量的主要因素

3.1 粉碎細度

焦炭的粉碎細度是影響焦炭質量的重要因素，影響著焦炭的機械強度。經過實驗所知，鏡煤、亮煤、軟絲炭具有抗碎性差的特點，容易被過度粉碎，而煤、硬絲炭、礦化鏡煤和頁巖含有惰性成分，比較難以被粉碎。其次，焦炭中的活性組分不易被粉碎，惰性組分應該被適當粉碎。

3.2 配型煤工藝

配型煤工藝是一種煤料優化型工藝，它是把一部分入爐前的煤料和粘結劑融合，形成塊狀，最后再和散狀煤料配合裝爐，這種配型煤工藝具有改善煤的粘結性性、提高煤料的堆比重、多配用高惰性組分煤的優點。

3.3 結焦速率

結焦速率決定著焦炭的穩定性，如果結焦速率提高，焦炭的穩定性就會降低，反之焦炭穩定性提高。因此合理延長結焦時間，可以提高焦炭的熱態性能。

3.4 工藝條件對焦炭質量的影響

除了以上兩點之外，工藝條件對焦炭質量的影響也是不可忽視的，比如結焦時間，尤其是燜爐時間、調火的溫度控制、搗固密度等因素。燜爐時間長短是跟爐內溫度有關，因此要想合理控制燜爐時間就要控制爐內溫度。

（1）要想控制溫度，直接的方法是在生產過程中避免生焦、過火焦現象的出現。其次燜爐時間還要充分合理，能夠更好地使焦炭濃縮，在這一方面，工作人員尤其是調火工的操作至關重要，這樣可以穩定溫度。

（2）搗固密度也是影響焦炭質量的重要因素，它與焦炭的密度有關，如果焦炭密度大，說明焦炭機械強度大，焦炭質量高，反之，焦炭質量低，所以，對員工的專業素質要求很高，公司對員工進行專業的技術培訓，以更好地對搗固機進行檢測和日常維護。

3.5 焦炭質量預測中存在的問題

在入爐之前對焦炭的質量檢測，目前仍然存在不足。一些低質量焦炭仍然不易被發現。

（1）在市場上買回的煤，必須符合高爐冶煉對煤炭質量的要求，所以，煤炭檢測非常重要。但是目前我國的煤炭檢測技術仍然存在不足。

（2）目前，我國的焦化廠大都使用多種不同的混配煤，這些混配煤渾水摸魚的有很多，質量不過關的也很多，但是，很難集中統一地對這些混配煤進行質量檢測，這也是一大原因。

（3）煤炭質量檢測技術還沒有適應煤質的變化頻率。因此，不能及時地檢測煤炭質量。

3.6 管理理念

我國的煤炭企業管理管理理念的缺失，沒有責任心，大多數煤炭企業只關注企業的煤炭產量，而不注重客戶對煤炭的質量要求，在開采過程中，只注重產量，而不注重質量，使得開采出的煤炭質量參差不齊。除此之外，開采過程中，環境污染嚴重，而且沒有采取一定的改善環境的措施，因此，開采出的煤炭質量較差。

4 提高焦炭質量的技術措施

4.1 優化配煤結構

優化配煤結構是提高焦炭質量的重要途徑，通過實驗，選擇質量最高的配煤品種，對配煤結構進行調整，優化配煤結構；利用已有的條件，合理控制高灰分煤及高價煤的配比，有效改善焦炭質量。

4.2 大力開發優質煉焦煤

組織專業技術人員對周邊資源進行勘探，大力開發優質煉焦煤，經過市場調研，掌握市場優質煤的標準，根據市場標準進行煤炭開采，以確保煤炭質量適合高爐冶煉。確保煤炭的質量。

4.3 焦炭的爐外處理工藝的運用

（1）改性劑可以有效改善焦炭反應性和反應后強度，合理噴灑改性劑，可以解決冶煉過程中出現的操作困難問題，為提高冶質量提供條件。

（2）干法熄焦也是改善焦炭質量的途徑之一，熄焦項目是國家大力支持的項目，因為它可以有效促進節能減排，既可以節約資源，又可以保護環境，因此，也是企業的環保要求，目前，我國的焦化企業的干法熄焦已經較為普遍，這個方法不僅大大地降低了公司的投資，還提高了焦炭的質量。

4.4 降低焦炭灰分

焦炭灰分過多不但會影響焦炭質量，還會影響高爐冶煉質量，因此，在挑選焦炭時，一定要對焦炭的成分有嚴格的檢測，以免出現灰分過多的焦炭。

4.5 延長結焦時間

結焦時間的延長可以有效提高焦炭的熱性能，因此，合理增加結焦時間，可以改善焦炭的質量。

5 結語

高爐冶煉是當前鋼鐵工業的重要工業技術，高爐冶煉的質量影響著我國鋼鐵工業的發展，因此，為了提高高爐冶煉的生產效率，就要提高焦炭的質量，以減少生產過程中資源的浪費，降低生產成本，促進經濟的發展。根據現有的資源條件和工資條件，不斷地探索改善煤炭質量的技術，滿足高爐冶煉對焦炭的質量要求。

[1]邊麗君.淺談焦炭質量對高爐冶煉的影響[J].本鋼技術，2008（6）：36-37.

[2]唐順兵.焦炭質量對大型高爐穩定生產的影響[J].煉鐵，2011（3）：8-13.

[3]尹瑞瑕.焦炭質量對高爐冶煉的影響探究[J].現代工業經濟和信息化，2014（22）：77-78.

[4]胡仁云，錢敏. 高爐焦炭質量對高爐冶煉的影響[J].江蘇冶金，2003（6）：10-11.

[5]徐春柳，呂桂雙，趙華，等.大型高爐用焦炭質量控制技術研究[J].河北冶金，2013（9）：23-28.

[6]范儒海，任宏杉，胡生中.釩鈦磁鐵礦在攀成鋼高爐上的冶煉實踐[J].四川冶金，2005（5）：21-25.

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

李建偉（1978— ），男，漢族，江蘇南京人，工程師；研究方向：鋼鐵冶金企業生產及管理。