科学合理地利用干熄焦技术,可以收到很好的经济效 益和社会效益。 从炭化室推出的1000℃左右的焦炭,湿熄焦时因为喷水急剧冷却,焦炭内 部结构中产生很大的热应力,网状裂纹较多,气孔率很高,因此其转鼓强度较低, 且容易碎裂成小块;干熄焦过程中焦炭缓慢冷却,降低了内部热应力,网状裂纹 减少,气孔率低,因而其转鼓强度提高,真密度也增大。干熄焦过程中焦炭在干 熄炉内从上往下流动时,增加了焦块之间的相互摩擦和碰撞次数,大块焦炭的裂 纹提前开裂,强度较低的焦块提前脱落,焦块的棱角提前磨蚀,这就使冶金焦的 机械稳定性改善了,并且块度在70mm 以上的大块焦减少,而25~75mm 的中块 焦相应增多,也就是焦炭块度的均匀性提高了,这对于高炉也是有利的。前苏联 对干熄焦与湿熄焦焦炭质量作过另外的对比试验,将结焦时间缩短1h 后的焦炭 进行干熄焦,其焦炭质量比按原结焦时间而进行湿熄焦的焦炭质量还要略好一 些。 反应性较低的焦炭,对提高高炉的利用系数和增加喷煤量起着至关重要的作 用,而干熄焦与湿熄焦的焦炭相比,干熄焦焦炭反应性明显降低。这是因为干熄 焦时焦炭在干熄炉的预存段有保温作用,相当于在焦炉里焖炉,进行温度的均匀 化和残存挥发份的析出过程,因而经过预存段,焦炭的成熟度进一步提高,生焦 基本消除,而生焦的特点就是反应性高,机械强度低;其次,干熄焦时焦炭在干 熄炉内往下流动的过程中,焦炭经受机械力,焦炭的结构脆弱部分及生焦变为焦 粉筛除掉,不影响冶金焦的反应性;再次,湿熄焦时焦块表面和气孔内因水蒸发 17 第一章 文献综述 后沉积有碱金属的盐基物质,使焦炭反应性改善,而干熄焦的焦块则不沉积,因 而其反应性较低。 1.5 本课题的研究方法及意义 1.5.1 研究意义 国内外随着高炉大型化及富氧喷煤技术的应用,使焦比大幅度下降,焦炭在 高炉中停留时间加长,其料柱骨架作用更显突出,并对焦炭质量提出更高的要求。 通常来讲,增加优质炼焦煤的配入量是提高焦炭质量的惯用做法,也是比较有效 手段;但因钢铁生产的高速增长,强力带动了炼焦生产高速度的发展,进而导致 炼焦煤的供应紧张,炼焦煤价格大幅度的升高,优质炼焦煤供应日趋紧张。越来 越多的人开始更深入研究配煤炼焦及其对焦炭质量的影响,并不断寻求扩大炼焦 煤资源和改善焦炭质量的各项技术措施,尤其是焦炉大型化及干熄焦技术对焦炭 质量影响更加为焦化行业内人士所关注。 面对煤炭资源供应匮乏和经济效益低下的双重压力,焦炉容积大型化,是实 现我国炼焦行业协调、健康、可持续发展的一条重要途径,炭化室加宽加高、提 高单孔炭化室产焦量,是炼焦技术的长远发展方向,而炭化室高6m 的大容积焦 炉一般是针对炭化室高4.3m 的焦炉而言的。伴随着焦炉炭化室尺寸的演变,在 同比情况下其对焦炭质量改善也有其独特的优点。另外,干熄焦工艺作为新型技 术的应用,具有节能、环保和改善焦炭质量的优点,能够更适应高炉大型化、富 氧喷煤等技术的应用,由此干熄焦技术在钢铁企业得到广泛的推广。 面对干熄焦工艺下大容积焦炉,焦化工作者如何进行配煤炼焦,如何进行新 煤源基地的开发和应用,焦炭的性能又将怎样,生产的焦炭能够适应高炉大型化、 喷吹煤粉等技术问题是无法回避的。为此,随着市场竞争激烈,优质炼焦煤资源 越来越紧张,在干熄焦工艺大容积焦炉的前提下,进行配煤粒度和配煤试验的研 究,相对4.3m 焦炉进行焦炭质量的分析研究对钢铁企业具有重要的战略性意 义。