研發(fā)焦炭鈍化劑的意義

發(fā)布時(shí)間：[ 2020-10-12 11:25:28]

焦炭在高爐生產(chǎn)中起著熱源、還原劑、滲碳劑和料柱骨架等重要作用。但隨著煉鐵工藝技術(shù)的發(fā)展，煤粉噴吹技術(shù)在高爐生產(chǎn)中被采用，逐漸削弱了焦炭作為熱源、還原劑和滲碳劑的作用，然而焦炭的料柱骨架作用仍無法替代。由于精料和風(fēng)溫水平的不斷提高，加之富氧，高爐煤粉大噴吹量技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用，特別是大型現(xiàn)代高爐的冶煉強(qiáng)度進(jìn)一步強(qiáng)化，焦比不斷降低，焦炭負(fù)荷越來越高（有的高爐焦炭負(fù)荷已經(jīng)提高到4.5以上），焦炭在爐內(nèi)的滯留時(shí)間明顯延長(zhǎng)，這樣溶損率必然增加，焦炭在爐內(nèi)的相關(guān)質(zhì)量就會(huì)惡化。
為了保證高爐爐況順行，此時(shí)焦炭在爐內(nèi)作為料柱骨架的作用顯得越來越明顯和重要，而與之相關(guān)的焦炭指標(biāo)也越來越受到煉鐵工作者的重視。特別是焦炭的熱反應(yīng)后強(qiáng)度，它能充分、準(zhǔn)確反映焦炭在高爐內(nèi)溶損反應(yīng)的能力，更能反映焦炭作為料柱骨架，承擔(dān)負(fù)荷大小的能力。一般來說，反應(yīng)后強(qiáng)度好的焦炭，其抗碎強(qiáng)度（M40）和抗耐磨強(qiáng)度（M10）也好。于是許多旨在改善焦炭熱性能的技術(shù)措施應(yīng)運(yùn)而生。如：提高煉焦用煤的比例，提高配煤質(zhì)量，采用搗固煉焦、型煤壓塊、煤調(diào)濕及干熄焦等提高焦炭質(zhì)量的技術(shù)措施。但是由此而造成選擇煉焦煤的要求更高，工序成本大幅度提高。如果采用以上的技術(shù)必須投入大量設(shè)備改造資金，同時(shí)建設(shè)周期也會(huì)很長(zhǎng)。
焦炭的反應(yīng)性是重要的高溫冶金性能指標(biāo)之一。焦炭反應(yīng)性是指焦炭在一定溫度下與CO2的反應(yīng)速度，其反應(yīng)式為：C+CO2=2CO,在高爐爐身軟熔帶以上高溫（950℃-1100℃）區(qū)，該反應(yīng)在焦炭的氣孔表面激烈進(jìn)行，反應(yīng)性越好則焦炭的溶損越大，使得焦炭形成大量氣孔且氣孔壁變薄，高溫強(qiáng)度降低，產(chǎn)生大量粉末，顯著減弱了焦炭的骨架和支撐作用。直接影響高爐的順行，造成焦比升高。尤其是現(xiàn)代高爐采用大風(fēng)量、高風(fēng)溫和高煤比的強(qiáng)化冶煉措施，焦炭的高溫冶金性能已經(jīng)成為高爐進(jìn)一步強(qiáng)化和擴(kuò)大噴煤量的限制性因素，同時(shí)影響高爐一代壽命。因而降低焦炭反應(yīng)性，提高反應(yīng)后強(qiáng)度，改善高溫冶金性能已經(jīng)成為冶煉鐵界的共識(shí)。