研发焦炭钝化剂的意义

2020-10-12 浏览次数：10719次

焦炭在高炉生产中起着热源、还原剂、渗碳剂和料柱骨架等重要作用。但随着炼铁工艺技术的发展，煤粉喷吹技术在高炉生产中被采用，逐渐削弱了焦炭作为热源、还原剂和渗碳剂的作用，然而焦炭的料柱骨架作用仍无法替代。由于精料和风温水平的不断提高，加之富氧，高炉煤粉大喷吹量技术得以实现和应用，特别是大型现代高炉的冶炼强度进一步强化，焦比不断降低，焦炭负荷越来越高（有的高炉焦炭负荷已经提高到4.5以上），焦炭在炉内的滞留时间明显延长，这样溶损率必然增加，焦炭在炉内的相关质量就会恶化。
为了保证高炉炉况顺行，此时焦炭在炉内作为料柱骨架的作用显得越来越明显和重要，而与之相关的焦炭指标也越来越受到炼铁工作者的重视。特别是焦炭的热反应后强度，它能充分、准确反映焦炭在高炉内溶损反应的能力，更能反映焦炭作为料柱骨架，承担负荷大小的能力。一般来说，反应后强度好的焦炭，其抗碎强度（M40）和抗耐磨强度（M10）也好。于是许多旨在改善焦炭热性能的技术措施应运而生。如：提高炼焦用煤的比例，提高配煤质量，采用捣固炼焦、型煤压块、煤调湿及干熄焦等提高焦炭质量的技术措施。但是由此而造成选择炼焦煤的要求更高，工序成本大幅度提高。如果采用以上的技术必须投入大量设备改造资金，同时建设周期也会很长。
焦炭的反应性是重要的高温冶金性能指标之一。焦炭反应性是指焦炭在一定温度下与CO2的反应速度，其反应式为：C+CO2=2CO,在高炉炉身软熔带以上高温（950℃-1100℃）区，该反应在焦炭的气孔表面激烈进行，反应性越好则焦炭的溶损越大，使得焦炭形成大量气孔且气孔壁变薄，高温强度降低，产生大量粉末，显著减弱了焦炭的骨架和支撑作用。直接影响高炉的顺行，造成焦比升高。尤其是现代高炉采用大风量、高风温和高煤比的强化冶炼措施，焦炭的高温冶金性能已经成为高炉进一步强化和扩大喷煤量的限制性因素，同时影响高炉一代寿命。因而降低焦炭反应性，提高反应后强度，改善高温冶金性能已经成为冶炼铁界的共识。