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(yè)的快速發(fā)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(tǒng)的煉焦工藝條件已經(jīng)逐步發(fā)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(jīng)在國內(nèi)外被廣泛的應用。焦炭的強度影響焦炭的質(zhì)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(chǎn)生影響的因素有很多。第一，煤的性質(zhì)和成分對焦炭的強度產(chǎn)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(zhì)程度和高揮發(fā)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(zhì)，就會對焦炭的強度產(chǎn)生嚴重的影響;另外煤的粉碎細度對焦炭的強度也會產(chǎn)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(nèi)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(chǎn)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(fā)展趨勢模糊

現(xiàn)在的鋼鐵行業(yè)對煉焦工藝的發(fā)展趨勢感到非常的模糊，沒有明確的創(chuàng)新目標。對發(fā)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(yè)對煉焦工藝產(chǎn)生一種放棄的心理，無法進行每一時間段的創(chuàng)新，保證不了焦炭的強度，限制了煉焦工藝的發(fā)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(fā)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(zhì)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(fā)揮出煤的作用，增強焦炭的強度。我們可以利用煤的調(diào)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(zhuǎn)干燥技術能夠有效的控制入爐煤的水分，也可以調(diào)節(jié)焦爐內(nèi)的溫度，將焦炭的成熟時間控制在合理的時間范圍內(nèi)，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(fā)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(nèi)。把傳統(tǒng)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(wǎng)式輸送機等。常用的熄焦方式有兩種：一是常規(guī)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(chǎn)生裂紋，有效的提高了焦炭的強度。

2.2 了解煉焦工藝的發(fā)展趨勢

首先就是尋找新型煤資源，根據(jù)我國的長遠發(fā)展來看，雖然現(xiàn)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(jīng)用過的許多煤礦點當前已經(jīng)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(chuàng)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(zhì)量直接影響到焦炭的質(zhì)量強度。隨著我國的煉焦煤質(zhì)量不斷的下滑，這就要加大對煤質(zhì)量的檢查、監(jiān)督和重視的力度，同時我們要充分掌握煤質(zhì)量的變化情況，這些都對保證焦炭強度的質(zhì)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(fā)展的必經(jīng)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(wěn)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(yōu)質(zhì)焦煤方面，主要是采取配型煤、搗固煉焦和煤調(diào)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(yè)長續(xù)發(fā)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(yè)的穩(wěn)定發(fā)展帶來深遠影響，也會對我國的整個鋼鐵業(yè)格局帶來影響。要想改變這種現(xiàn)象，就要對我國的煉焦工藝進行深入的研究，發(fā)現(xiàn)其中存在的問題并進行解決。進行對傳統(tǒng)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(guī)工藝非焦煤的煉焦新技術。

參考文獻：

[1]李慶奎，王慧春.煉焦煤配加焦粉對焦炭質(zhì)量的影響[J].燃料與化工，2016，47（01）：9-11.

[2]白向飛，王越.中國煉焦商品煤工藝性能及國內(nèi)外煉焦煤對比分析[J].煤質(zhì)技術，2015（S1）：1-5.

[3]田秀林，焦玉杰.太鋼煉焦工藝技術及裝備技術進步的實踐[J].中國鋼鐵業(yè)，2013（02）：19-21.