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如何降低焦炭反应性,提高焦炭反应后强度

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如何降低焦炭反应性,提高焦炭反应后强度

【摘要】:
焦炭反应性(CRI%)是指焦炭与二氧化碳、氧气和水蒸气等进行化学反应的能力,反应性指标以损失的焦炭质量占反应前焦样总质量的百分数表示。焦炭反应后强度(CSR%)是指反应后的焦炭在机械力和热应力作用下抵抗碎裂和磨损的能力,反应后强度指标是以转鼓后大于10mm焦炭质量占反应后残余焦炭质量的百分数表示。焦炭在高炉炼铁、铸造化铁和固定床气化过程中,都要与二氧化碳、氧和水蒸气发生化学反应。由于焦炭与氧和水蒸

焦炭反应性(CRI%)是指焦炭与二氧化碳、氧气和水蒸气等进行化学反应的能力,反应性指标以损失的焦炭质量占反应前焦样总质量的百分数表示。焦炭反应后强度(CSR%)是指反应后的焦炭在机械力和热应力作用下抵抗碎裂和磨损的能力,反应后强度指标是以转鼓后大于10mm焦炭质量占反应后残余焦炭质量的百分数表示。焦炭在高炉炼铁、铸造化铁和固定床气化过程中,都要与二氧化碳、氧和水蒸气发生化学反应。由于焦炭与氧和水蒸气的反应有与二氧化碳的反应类似的规律,因此大多数国家都用焦炭与 二氧化碳间的反应特性评定焦炭反应性。 

降低焦炭反应性和提高焦炭反应后强度是相反相成的,降低了反应性,相对就提高了反应后强度。为了得到合格的焦炭产品,要把以下几方面做到位:

一、要保证炼焦煤种的齐全,最起码要有肥煤,焦煤,瘦煤等。为降低焦炭成本,提高化产品回收率,可以合理利用气煤,贫瘦煤等弱粘结性和高挥发份煤种,还可以配入沥青和焦粉,它们分别是很好的改质粘结剂和瘦化剂。在保证焦炭质量的前提下可以充分利用低价煤种。

二、要准确测定各煤种的最大反射率,以识别掺假煤,劣质煤,从而保证煤质的可靠稳定。准确测定入炉煤最大平均反射率。入炉煤灰分在10%-11.0%为宜,粘结指数在58-72为宜,胶质层Y值在15-22mm为宜,平均最大反射率在1.1%-1.3%为宜,因为在此范围焦炭气孔率,冷热强度,焦炭光学组织各向异性程度均处于较好状态.

三、在备煤车间,要将进厂精煤产品,分类存放,不可混淆。灰分过高,其中的矿物质含有大量碱金属,碱金属是焦炭与二氧化碳、氧气和水蒸气等发生反应的催化剂,在高炉炼铁中会增加焦炭反应性,降低反应后强度。备煤车间要准确执行配比,不漏配。并且要控制入炉煤粒度,上限3mm含量与下限0.5 mm含量要符合工艺要求,小于3mm的含量约在90%以上,在此基础上严格控制小于0.5mm含量,<0.5mm最大不超过40%,防止装煤时烟尘逸散,防止弱粘结性煤非活性组分的比表面的增加而过度吸附胶质体,和降低强粘结性煤的粘结,所以要控制下限。粒度过大的惰性组分则会形成裂纹中心,所以要控制上限。粒度过大或过小都会影响堆密度,都不利于煤在焦炉中的熔融粘结,进而影响焦炭的冷、热强度。

四、在炼焦车间,要保证充分的结焦时间,结焦温度和合理的结焦速度。对于粘结弱的煤,在炭化室宽度固定的情况下宜提高炼焦速度。对于粘结强的煤,宜采用低的炼焦速度。提高炼焦终温,可以使焦炭气孔结构致密,降低挥发份和氢含量,从而降低反应性,提高反应后强度。在焦炭“火落”(火焰颜色由黄色变为蓝白色)现象出现后,保证一定的焖炉时间(2-3小时),以促进焦炭结构向石墨化排列,使焦炭结构致密紧凑,降低气孔率,这有利于提高焦炭强度,降低反应性。

五、炼焦车间还要保证入炉煤的堆密度,在1.1至1.2千克每立方米,每层煤样的捣鼓都要毫不含糊,直到最后一层。如果堆密度和粒度达不到要求,焦炭结构就会松散,气孔率增大,焦炭比表面积就会增加,与二氧化碳、氧气和水蒸气等接触的面积也就会增大,从而增大焦炭反应性,降低反应后强度。

六、入炉煤水份的控制,要从洗煤产品抓起,保证入炉煤水份在10.0%-11.0%为宜,水份每增加1%,结焦时间延长约20分钟,水份过大或过小都会影响堆密度和结焦时间,从而间接影响到焦炭反应性。另外炼焦车间要控制焦炭水份,控制熄焦时间,我公司利用循环废水熄焦,这符合节能与环保的要求,但在熄焦过程中,过大的水份会破坏焦炭气孔壁结构,使气孔表面发生活化反应。因此,建议技改应用干法熄焦,更节能环保,更能保证焦炭质量。

七、采样工与化验员要准确采样精确化验,为备煤,炼焦生产和配比的准确制定提供准确的数据。

从合格的精煤进厂到合格的焦炭产品出厂,要经过许多复杂的工艺流程,各个相关岗位的员工都要站好自己的岗,严格按照操作规程做工作,否则只要一个环节出现了问题,都会影响到焦炭质量。我们的分工不同,但我们的最终目标都一样,就是生产出优质的产品,只有优质的产品才能为公司盈利,只有盈利公司才有能力为我们提高工资奖金福利。恒沣公司这列动车要安全远行,就要确保每个零部件的完好无损,并能准确执行命令,而我们就是这列动力火车零件的亿万分之一,我们须制心一处,排除万难,群策群力,协作实干。

以上是我个人对理论知识与生产实践和试验结果相结合得出的粗浅的认识,现在拿来与大家分享,有不妥之处,请指教,愿与大家共勉。