焦炭热性能的探讨与实践PPT学习教案

1、会计学1焦炭热性能的探讨与实践焦炭热性能的探讨与实践 摘要：焦炭的冷态强度是衡量焦炭质量的重要指标，但在高炉的实际生产实践中，焦炭的热态性能对高炉高效运行等方面的影响更为明显，尤其是随着高炉的大型化，更是如此。 关键词： 焦炭热性能 反应性 反应后强度 影响因素 配煤 气孔率 褐煤配比一、概述一、概述 关键词关键词第1页/共25页二、焦炭热性能及其在高炉中的作用、挑战二、焦炭热性能及其在高炉中的作用、挑战2.1焦炭热性能焦炭热性能 焦炭的热态性能通常用热态反应性CRI和热态强度CSR来表示。 反应性指焦炭与CO2 气体的反应能力。此反应也称为焦炭的气化反应。反应后的焦炭因失碳而产生裂缝, 同时

2、因气孔壁变薄而失去强度。第2页/共25页2.2定义：定义： GBT4000-2008焦炭反应性及反应后强度试验方法 称取一定质量的焦炭试样，置于反应器中，在（11005）时与二氧化碳反应2 h后，以焦炭质量损失的百分数表示焦炭的反应性（CRI） 上述反应后的焦炭经过型转鼓一定转数的试验后，10 mm粒级的焦炭占反应后焦炭的质量百分数表示焦炭的反应后强度（CSR）。第3页/共25页2.3焦炭在高炉中的作用焦炭在高炉中的作用 高炉焦炭在高炉冶炼中的作用非常重要。 发热剂, 它提供铁矿石还原熔化所需的热量; 还原剂, 它提供铁矿石还原所需的还原气体; 料柱骨架, 它对炉料起支撑作用, 并提供一个煤气

3、通过的透气层; 铁中的碳也全部来源于高炉焦炭。2.4焦炭挑战焦炭挑战 中钢公司高炉目前全部配置了富氧喷煤、高顶压技术及高炉大型化（1280m3高炉）。随着富氧喷煤技术的发展, 焦炭的还原剂、发热剂、渗碳的作用已部分被喷吹煤粉所取代。第4页/共25页 但是作为料柱骨架,特别是高炉大型化后, 保持料柱在高炉冶炼过程中具有良好的透气性是不能取代的, 而且由于以煤代焦大幅度降低了入炉的焦炭, 其保持强度的能力更加值得关注。 再有,从节能的角度看, 高反应性的焦炭反应开始位置移向高炉上部, 焦炭强度下降幅度增大, 粉末增多导致炉料的透气、透液性变差从而影响到高炉顺行, 能量利用也随着焦炭的气化加剧而变差

4、。 以上这些因素都对焦炭提出了更高的要求, 即要求焦炭有尽可能低的反应性和更高的反应后强度。第5页/共25页 三、我厂存在问题三、我厂存在问题第6页/共25页反应性CRI，反应后强度CSR，%备注国标（一级焦）3055GB/T1996-2003太钢2469鞍钢2562.5宝钢2666大土河25-2862-69供太钢、河北钢企3.2国内焦炭反应性要求国内焦炭反应性要求第7页/共25页 2004年元旦，60万吨焦炉投产。投产初期及大高炉投运后，焦炭热性能与行业及炼铁要求有差距，表现在CRI偏低，CSR偏高。3.3存在问题存在问题时间炼铁要求CRI实际CRI实际CSR2004-2005.12 20（

5、2006年1月）10.684.32011.425（2011年4月）21.573.6 因此，提高焦炭CRI提上了日程。第8页/共25页四、焦炭热性能的影响因素四、焦炭热性能的影响因素堆比重堆比重/(tm-3)M M3030/%/%M M1010/%/%CRI/%CRI/%CSR/%CSR/%0.7082.810.635.041.80.7782.78.433.148.00.8483.28.531.854.20.9181.48.329.358.7第9页/共25页第10页/共25页配合煤细度配合煤细度M M4040M M1010CRICRICSRCSR6580.810.333.348.97583.61

6、0.232.950.68583.29.330.655.59582.910.131.750.7第11页/共25页第12页/共25页第13页/共25页方案方案气煤气煤1/31/3焦煤焦煤肥煤肥煤焦煤焦煤瘦煤瘦煤CRICRICSRCSRM M3030M M10101102025351035.543.882.810.622527351334.046.185.510.732525351535.243.283.310.0410010026.326.364.164.183.210.4510027.356.781.59.4610036.745.780.410.8710030.343.468.923.1第14页

7、/共25页第15页/共25页五、五、CRI调整与生产实践调整与生产实践时间时间AdStdVdVdG GYX配煤配煤入炉煤2004.12005.12年10.040.6119.698613.6混洗主焦精煤2006.12011.4年9.30.8722.307812.527.3配6-10%褐煤2011.5 9.800.8520.487211.531.2配14%褐煤AdStdM25M10CRICSR焦炭20042005年12.270.5192.005.1010.684.3混洗主焦精煤2006.1206.2年12.210.5091.205.3015.479.8配6%褐煤2006.32011.4年11.800.7191.305.5021.573.6配10%褐煤2011.5 11.900.7190.95.8025.665.7配14%褐煤第16页/共25页时间时间调整前调整前炼铁要求炼铁要求CRI调整后调整后CRICSRCRICSR20042005.12 10.684.321（2006年1月）21.573.62011.521.573.625（2011年4月）25.665.7第17页/共25页第18页/共25页 5.3.2.1 气孔率高低于焦炭的反应性有良好的线性关系，如下图：气孔率高低于焦炭的反应性有良好的线性关系，如下图： 从上图中可看出，随着气孔率的增加，