焦炭反应性及其反应后强度初探.pdfVIP

r呻忡¨’ i2000年焦化行业l i学术年会论文l 摹h阳·-_h翱—__一 焦炭反应性 及反应后强度初探 焦炭反应性及反应后强度初探 摘要t本文夼绍了焦炭反应性及反应后强度的基本概念，及研究 焦炭反应幢及反应后强度的重要意义，并重着介绍了改善焦炭反应 性及反应后强度的重要途径。 关■调，焦炭一反应性一反应后强度 一、弓l言 在高炉炼铁生产过程中，焦炭担负着为冶炼提供热源、还 原荆和渗炭作用。同时在料柱结构中作为骨架维持料柱的透 气性，保证冶炼过程正常进行。随着高炉炼铁技术的发展．焦 炭提供的热源、还原剂以及渗炭功能已不同程度上被高炉喷 油、喷媒等技术所取代，唯有焦炭的骨架支撑作用不仅没有被 取代．焉旦随着高炉喷油、喷媒等技术莳发展，显得日益重要。 焦炭作为炼铁必要的炉料装入高炉一直到完成冶炼的过 程是一个逐步劣化的过程。在高炉的不同部位的劣化机理有 所不同，在块状带，焦炭主要受机械碰撞、挤压、摩擦作用，焦 炭的块度、强度均略有下降，但不明显。到了熔融滴落带受到 高温热力学作用和Co：等气化反应作用，焦炭气孔壁变薄、 气孔率增大，粒度减小．强度急尉下降，并逐步粉化，使得高炉 料柱的透气性变差，这一区域是劣化的关链区域。焦炭在这一 区域劣化程度，印焦炭能否发挥其骨架的支撑作用，将直接关 系到高炉冶炼过程能否顺行，而反映此区域焦炭劣化程度的 重要质量指标就是焦炭的二个热态指标，即焦炭的反应性和 反应后强度。 二、焦炭反应性及反应后强度的描述 高温下的焦炭经受着蒸气或液体氧化成分(氧、二氧化 鲥 碳、水蒸气、金属氧化物)的作用。焦炭反应性是指在严格规定 的条件下(温度、压力、气化介质数量、焦炭重量和粒度)与选 定的氧化荆作用的能力。实践中，焦炭的反应性通常是相对于 二氧化碳来测定的，有时也相对于氧(可燃性和燃烧性)和水 蒸气来测定，仅仅偶然相对于金属氧化物来测定。 焦炭的反应性是模拟高炉上部焦炭所处的条件，而反应 后强度是高炉下部对焦炭反应后性能的要求。焦炭的反应性 与反应后强度有较好的相关性，即反应性高，焦炭气孔孢璧碳 熔损失大，其反应后强度就低。焦炭反应后强度与高J炉内处于 软融带的焦炭强度相一致，它与高炉下部的透气性有良好的 相关性，所以用意炭的反应性和反应后强度来评定焦炭在高 妒的工况状态更切合实际。一般说来，反应性高的焦炭．其冷 态转鼓指标，特别是M10指标也差，反应性相近似的焦炭，反 应后强度高，冷态转鼓强度也高。 三、提高焦炭热态指标的重要意义 (1)焦炭的反应性愈低，在风口回旋区与鼓风反应愈慢， 炉料下降就更均匀。 (2)焦炭反应性高，在较低温度下就与“c0，”反应，因此． 在高温滴落带应有的骨架作用就明显减弱。 (3)在尚炉牛下部，焦擞经受C0。以及氧化物的作用，即 碳洛反应及焦炭产生电裂，结果耐磨性大大降低，形成焦粉， 进入炉渣，降低了炉渣流动性，进而使料柱的透气性降低。 因此，从有利于高妒冶炼状态的角度讲，必须降低冶金焦 反应性，提高反应后强度。另外，随着人们对焦炭在冶炼过程 瑚 中所超作用认识的不断提高，加上国内外市场竞争的不断加 剐，只有全面提高焦炭质量整体水平，以质量求生存，才能在 激烈的市场竞争中立于不败之地。 四、提高焦炭热态指标的重要途径 (一)合理调整配煤方案，在保证配合煤粘结指数的前提 下，适当提高其变质程度。 有关实验数据及结果见下表： 表一；单种煤质量情况 指标 Ad％ Std％ vd％ G％ 煤种 五阳瘦煤 9．52 O．43 15．40 53 薛斌肥煤 8·01 O．45 28．55 97 ： 孝义焦煤 ； 7．34 O．40 24．07 93 l东庞l／3焦煤8．03 O．50 34．15 82 表