改善焦炭热性能新技术研究

摘要

围绕“改善冶金焦炭热性能研究”的课题，提出采用焦炭喷洒ZBS技术，改善焦炭热性能，从而达到高炉增产、节焦降耗，降低生产成本的目的。 本文针对南钢、昆钢、重钢焦炭自身性质，研究ZBS对不同煤种和不同配煤比炼出的焦炭性能的影响；模拟焦炭转运过程中的特点对焦炭喷洒ZBS溶液，研究ZBS配方、ZBS浓度、喷洒方式等对改善焦炭热性能的影响。 借助液晶电子压力试验机、扫描电镜、全自动显微光度计、X射线衍射仪，分析了焦炭的抗压强度、微观结构、气孔率等。 1 基础实验研究表明： (1) ZBS对煤质越差、配煤水平越低的焦炭热性能改善幅度越大；其中南钢焦炭CRI降幅最大为9.0个百分点，CSR为11.31个百分点；重钢焦炭CRI降幅最大为11.5个百分点，CSR提高12.75个百分点；而昆钢焦炭CRI降幅最大为8.05个百分点，CSR提高12.38个百分点。 (2) 焦炭喷洒ZBS后，无论气化反应前、后，焦炭抗压强度均有提高。 (3) 在低温条件下，ZBS吸附在焦炭表面,堵塞焦炭气孔，降低气孔率。在高温条件下，ZBS与焦炭形成雪花状、网络状碳化物，取代焦炭碳层片的边缘碳原子，改善焦炭微观结构。形成的屏蔽层阻止氧攻击焦炭表面的活性位，降低气化反应速率，加深焦炭石墨化度，增强焦炭强度。 2 昆钢焦炭工业性试验表明： (1) 老焦喷洒ZBS工业性试验， CRI改善1.98个百分点，CSR提高2.47个百分点。 (2) 工业性试验期间，2号高炉日均产量提高，焦比降低。 (3) 老焦配煤结构在目前无精料煤种做支撑且炼焦煤质量无较大好转的情况下，通过喷洒ZBS以改善焦炭热态性能指标稳定了高炉的顺行。