干熄焦技術與煉焦焦炭質量關系

廣東韶鋼松山股份有限公司煉鐵廠 廣東 韶關 512123

干熄焦技術是我國從日本引進的技術，這種先進的冷卻焦煤技術，對于我國這個人口大國有著重要的意義。我國北方地區冬季天氣寒冷，需要燃燒焦炭來完成供暖，此時如果焦炭的質量不達標準，經過燃燒后的焦炭就會變灰，其中有的焦炭無法充分燃燒，使得對空氣的危害程度加大，影響我國的環境質量。所以，我國引進了此項技術，焦炭通過此項技術的處理從根本上發生了改變，讓焦炭在節能、環保以及質量上都有了很好的提升，從而有助于我國解決環境污染的問題。

1 干熄焦技術的原理

1.1 干熄焦技術的原理 干熄焦工藝是針對濕熄焦進行的工藝改良，其基本的工作原理就是采用惰性氣體將紅焦進行降溫冷卻的一種熄焦方法[1]。在整個的干熄焦工藝過程中，將紅焦全部從干熄爐的頂部加入，通入低溫的惰性氣體，然后使用循環風機通入干熄爐內，讓風將干熄爐中的紅焦冷卻，吸收熱量，待焦炭冷卻后從干熄爐的底部將所有的焦炭排出，便完成了對焦炭的處理。而傳統的濕焦處理，就是對焦炭進行簡單的噴水冷卻，這樣不僅會浪費焦炭的熱量，還會降低焦炭的品質，而且由于濕焦技術簡單粗暴，往往處理都不會選擇在密閉的空間，這不僅危害環境，還加大了治理的難度。而干熄焦技術使用后的高溫惰性氣體不會被肆意排放，它還會通過循環，反復使用。因此，干熄焦技術與濕焦技術相比，無論是在環保方面，還是處理焦炭的質量方面都有很大的優勢，所以，干熄焦技術適用于焦炭處理方面。

2 通過實驗的方法來檢驗干熄焦技術與煉焦煤炭質量的關系

2.1 選取兩種焦煤的質量詳情 分別選取兩種質量的焦煤進行實驗對比。1號煤采用干熄焦技術進行實驗得出數據，2號煤采用濕熄焦技術進行實驗得出數據，兩者通過數據對比，得出結論。下面是1號煤與2號煤的工藝參數。

焦爐爐型：JN60—82；結焦時間/h：21；標準溫度/℃：機側：1250；焦側：1305；配煤比/%：弱粘煤：17；1/3焦煤：21；肥煤：20；焦煤：26；瘦煤：13；2號煤灰分/%：9.21；揮發分/%：23.56；全硫/%：0.67；最終收縮度/mm：30；最大膠質層厚度/mm：20；粘結指數：83。

2.2 焦炭的粒度組成及強度 取1號焦炭的樣本和2號焦炭的樣本，進行測定，通過米庫姆轉鼓檢驗和塊焦反應性以及反應后的強度試驗進行總結[3]。檢驗結果如下。1號焦炭粒度篩分組成/%：＞80mm：17.5；80～60mm：24.9；60～40mm：50.9；40～20mm：5.4；20～10mm：0.1；＜10mm：0.5；米庫姆轉鼓強度/%：M40：85.7；M10：6.3；反應性及反應后強度/%：CRI：24.1；CSR：64.9。2號焦炭粒度篩分組成/%：＞80mm：21.1；80～60mm：28.7；60～40mm：41.2；40～20mm：6.7；20～10mm：0.6；＜10mm：1.5；米庫姆轉鼓強度/%：M40：80.5；M10：6.9；反應性及反應后強度/%：CRI：27.2；CSR：60.9。

2.3 焦炭的工業成分分析及燃燒后灰分的組成 通過實驗檢驗兩種焦炭的工業成分基本相同，因此只檢測了濕熄焦炭的灰分組成。通過測驗濕熄焦炭中的灰分有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組成。

2.4 通過X射線的衍射進行分析 用X射線衍射儀對兩種焦炭的結構進行分析。得出的數據兩者幾乎相同。

2.5 焦炭光學組織測定 取兩種焦炭，將兩種焦炭都粉碎成0.1～1.0mm大的炭塊加熱，然后通過處理，在顯微鏡下觀察兩種焦炭的成分。1號焦炭：各向同性：1.0；細粒鑲嵌：3.9；中粒鑲嵌：56.2；粗粒鑲嵌：6.2；纖維狀：0；片狀：6.9；絲質與碳片：25.1。2號焦炭：各向同性：2.0；細粒鑲嵌：1.1；中粒鑲嵌：66.4；粗粒鑲嵌：3.5；纖維狀：0；片狀：0.4；絲質與碳片：25.9。

2.6 焦炭微孔結構測定 運用微孔分析儀分別對兩種焦炭進行內部的孔隙檢測。1號焦炭總進汞體積/mL·g-1：0.2580；總孔隙面積/m2·g-1：3.6048；以體積計算的孔隙直徑/μm：23.4580；以面積計算的孔隙直徑/μm：0.0139；孔隙直徑平均值/μm：0.2956；容重/g·m L-1：1.2176；真比重/mL·g-1：1.8758。2號焦炭總進汞體積/mL·g-1：0.3389；總孔隙面積/m2·g-1：7.6758；以體積計算的孔隙直徑/μm：49.2314；以面積計算的孔隙直徑/μm：0.0115；孔隙直徑平均值/μm：0.1807；容重/g·m L-1：1.1129；真比重/mL·g-1：1.8247。

2.7 掃描電子顯微鏡分析 通過掃描電子顯微鏡觀察，兩種焦炭都成多孔狀，孔壁上都有裂紋與褶皺，但是相對于2號焦炭來說，上面的褶皺與裂紋較多。

結論

焦炭是我們國家離不開的重要資源之一，但是由于焦炭本身的結構性質，燃燒勢必會產生有害氣體危害人類的生活環境，所以，合理的處理焦炭是國家和企業應盡的義務和責任。經過實驗對比表明，干熄焦技術作為一種先進的焦炭處理技術，它可以從根本上改變焦炭的結構，使焦炭產生結構上的變化，有利于焦炭的燃燒與使用。