模拟焦炉提高焦炭热性能

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摘要:邯钢矿业分公司为提高焦炭热态性能，利用模拟焦炉试验和焦炭热性能试验，确定了适应邯钢新区年产3200m3大高炉用焦的配煤结构:焦煤50%、肥煤30%和瘦煤20%。与原生产配比相比，焦炭热态反应性平均降低3.1%，反应后强度平均提高5.8%。

关键词:焦炭；小焦炉试验；热态性能；冷态强度

邯钢矿业分公司以前一直将焦炭的冷态强度作为衡量焦炭质量的重要指标，随着邯钢新区3200m3大高炉投产、达产，研究焦炭热态性能比冷态强度更接近焦炭在高炉内反应的性能，能更好的反映焦炭质量。

为更好地满足高炉需求，邯钢矿业分公司一直将提高焦炭质量作为企业攻关的课题，尤其是改善焦炭热性能指标。2008年11月增加了焦炭热性能指标试验设备，进行模拟焦炭热性能指标的试验研究。**在2008年至2009年焦炉用煤配比结构的基础上，进行了40kg小焦炉模拟优化配煤试验和各单种煤炼焦试验，并随后进行了焦炭热性能试验，取得了显著效果，焦炭M40达到85%以上，热态性能指标均达到了目标要求。

1、模拟焦炉具体方案

2009年2月18日至26日，利用40kg试验焦炉进行了模拟焦炉配煤炼焦及单种煤炼焦试验。

1.1、进行模拟焦炉试验的目的:

一是通过对单种煤炼焦试验做焦炭冷、热态强度分析，作为判断单种煤结焦性和粘结性的依据，以及寻求各单种煤对焦炭热态性能的影响关系；二是通过对配合不同的单种煤找出*佳配煤比，进一步优化配煤结构。

1.2、模拟焦炉的一些方案及过程

方案1配入10%1/3焦煤，与其他5个未配1/3焦煤的方案相比，所得焦炭的反应性略高，反应后强度相对较低。由此可以判定，未配1/3焦煤的配比结构要好于配1/3焦煤的配比结构。

在5个不配1/3焦煤的方案当中，配入山西介休矿主焦煤的方案6焦炭质量*好，其冷态强度较好，反应性*低，反应后强度较高，是5个配煤方案中*好的配比；方案2、方案3、方案4、方案5分别是配焦煤为平顶山和峰峰周边的配比，这4个方案相比，方案2焦煤所得焦炭的M10*好，反应后强度*高，其他指标基本接近。这主要原因在于:从岩相分析来说，介休焦煤是纯焦煤，含有85%以上的焦煤，平顶山的焦煤含量在70%左右，峰峰周边的焦煤含量只有50%左右，因此说，介休焦煤质量*好，平顶山次之，峰峰周边较差，所以，尽管焦煤配比一样，但由于所配焦煤的实际焦煤含量不同，导致配合煤中焦煤含量不一，从而导致焦炭质量不同。

从单种煤炼焦焦炭热态性能试验结果看，焦煤对焦炭热态性能起着*为重要的作用，其次为肥煤。

2、模拟焦炭热性能

2009年2月20日至3月12日夜班，以40kg焦炉模拟试验的方案6配比结构为基础进行了焦炭热性能模拟试验以及工业试验。

2.1、方案:

试验配比及原生产配比。

2.2、根据模拟测算结果，对数据进行分析。

可知，一:工业焦炭比原生产配比的M40提高0.6%，M25提高0.6%、M10降低0.4%，整体效果不明显。由此可见，所得焦炭的冷态强度基本与通过小焦炉试验预测的结果一致；二:两种试验所得焦炭的工分和硫份没有出入；三:工业试验的焦炭与原生产配比时相比较，CRI平均降低2.6%，CSR平均升高2.3%，整体效果明显，其主要原因是停配1/3焦煤而增加优质焦煤和瘦煤的配量，降低了焦炭中的各向同性组分，提高了焦炭中的镶嵌结构等各向异性组分的含量，从而使焦炭的热态反应性降低，反应后强度有所提高，基本达到了模拟试验的目的。

3、结论

自2008年11月份以来，为满足3200m3大高炉生产需求，焦炉配煤结构调整为:1#焦煤35%、1#肥煤25%、2#焦煤15%、2#肥煤5%、贫瘦煤5%、瘦煤15%。并还在严把进煤、煤场管理、配煤管理及焦炉系统等各方面做了大量工作，取得了明显效果，焦炭质量稳定提高。目前我公司已经将CRI及CSR的测试，作为焦炭每天化验的常规质量检测指标。

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