煉焦工藝條件對焦炭強度的影響分析

雷永亮

摘 要：隨著工業的快速發展，煉焦工藝得到了很大幅度的提升，通過各種煉焦工藝技術的進步，傳統的煉焦工藝條件已經逐步發展成熟，擴展了煉焦煤的資源，尤其是在配型煤和搗固的方式上，已經在國內外被廣泛的應用。焦炭的強度影響焦炭的質量，煉焦工藝是制約焦炭強度的主要因素。本文就針對煉焦工藝條件對焦炭強度的影響進行分析。

關鍵詞：煉焦工藝條件;焦炭強度;影響;分析

0 引言

高爐冶煉的原料就是焦炭，在冶煉過程中起到支撐骨架、燃料和還原劑的作用。燃料和還原劑的作用還可以用噴吹的煤粉進行部分代替，但是骨架的作用是其他原料不能代替的，焦炭的骨架作用直接影響到高爐的運行。

1 焦炭強度的影響因素分析

1.1 對焦炭強度的影響因素

對焦炭強度產生影響的因素有很多。第一，煤的性質和成分對焦炭的強度產生影響，焦炭中的灰分、硫分和磷分決定煉煤的成分，且對煉出的焦炭強度和塊度有直接的關系。例如，在煤中加入低變質程度和高揮發分子的氣煤，就會讓焦炭變得細長和塊度變小;在煤中加入瘦煤和焦煤，就會使焦炭收縮的裂紋減少，會讓煤的塊度變大;如果煤中含有太多的礦物雜質，就會對焦炭的強度產生嚴重的影響;另外煤的粉碎細度對焦炭的強度也會產生影響。第二，入爐煤的水分有多少直接關系焦炭的強度。首先是影響到入爐煤的堆密度，水分越大，堆密度越小。其次是影響到焦爐內的溫度，影響到碳化室的焦炭成熟時間，導致視密度的降低和氣孔率的增大。第三，成型煤也對焦炭的強度有影響，沒有成型煤的配入，入爐煤的堆密度明顯降低，嚴重影響了焦炭的強度。第四，就是熄焦的方式不同，對焦炭強度的影響較大。在熄焦的過程中焦炭溫度變化大，因此，熄焦的方式不同，焦炭產生裂紋的多少就不同，對焦炭強度的影響很大。

1.2 對煉焦工藝的發展趨勢模糊

現在的鋼鐵行業對煉焦工藝的發展趨勢感到非常的模糊，沒有明確的創新目標。對發展趨勢感到模糊的原因是原料煤的煤礦逐漸的枯竭，沒有找到明確的代替品。煤資源的枯竭導致鋼鐵行業對煉焦工藝產生一種放棄的心理，無法進行每一時間段的創新，保證不了焦炭的強度，限制了煉焦工藝的發展。

2 解決影響焦炭強度的因素

2.1 解決影響焦炭強度的因素

首先，我們要對煉煤的成分進行分析，充分發揮灰分、硫分和磷分的作用，提煉出強度好的焦煤和控制焦煤的塊度;控制好煤中的礦物雜質和煤的粉碎細度，降低它們對焦煤強度的影響。其次，我們要控制好入爐煤的水分，做到減少水分，讓入爐煤的堆密度變大，充分發揮出煤的作用，增強焦炭的強度。我們可以利用煤的調濕技術，它是采用煙氣攜濕降氧和間接傳熱相結合的管回轉干燥技術能夠有效的控制入爐煤的水分，也可以調節焦爐內的溫度，將焦炭的成熟時間控制在合理的時間范圍內，提高視密度和減小氣孔率。我們還可以通過其他的焦炭工藝對焦炭的強度進行加強，例如，成煤型工藝，它是在黏結劑、型煤和配煤的基礎上發展的新的煉焦工藝，能夠有效增強焦炭的強度。它的關鍵技術就是在黏結劑技術和型煤技術，將成型煤的配入比例控制到一定的范圍之內。把傳統成型煤所使用的黏煤原料做出了改變，將原來的煉焦煤中的部分煤料進行壓縮做成塊型，再依照一定的配合比例融入到入爐煤中。主要配制成型煤的設備包括成型機、混煤機、黏結劑添加裝置及網式輸送機等。常用的熄焦方式有兩種：一是常規濕法熄焦，這是通過噴射大量冷水的熄焦方式，這種方式嚴重破壞了焦炭的強度。二是干熄焦方式，與濕熄焦相比而言，這種方式是用惰性氣體來進行對焦炭的降溫冷卻，這種方法不易產生裂紋，有效的提高了焦炭的強度。

2.2 了解煉焦工藝的發展趨勢

首先就是尋找新型煤資源，根據我國的長遠發展來看，雖然現在的煉焦煤資源還可以供應，但是也存在著某一種煤資源枯竭的問題，我國曾經用過的許多煤礦點當前已經枯竭，所以我們急需尋找新的煤資源。在尋找的過程中不斷創新煉焦工藝，找到利用新的工藝來加強焦炭的強度。其次我們要強化對地方煤的管理和應用，煤的質量直接影響到焦炭的質量強度。隨著我國的煉焦煤質量不斷的下滑，這就要加大對煤質量的檢查、監督和重視的力度，同時我們要充分掌握煤質量的變化情況，這些都對保證焦炭強度的質量具有重要作用。最后就是要完善自身的煉焦工藝，這是煉焦工藝發展的必經之路。在努力尋找外部資源的支持時，還要不斷的完善自身工藝水平，這也是穩定焦炭強度的重中之重。就目前的形勢看，在提高焦炭強度，降低肥煤用量和優質焦煤方面，主要是采取配型煤、搗固煉焦和煤調濕等措施。

3 結束語

綜上所述，煉焦工藝技術是我國鋼鐵行業長續發展的重要保障。焦炭也是高爐冶煉的原材料，是不可替代的，隨著我國煉焦的煤資源越來越少，會對我國煉焦行業的穩定發展帶來深遠影響，也會對我國的整個鋼鐵業格局帶來影響。要想改變這種現象，就要對我國的煉焦工藝進行深入的研究，發現其中存在的問題并進行解決。進行對傳統工藝的改進，批判繼承，為我所用，還要積極的尋找可以進行替代常規工藝非焦煤的煉焦新技術。

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