一种提高焦炭反应后强度的方法与流程

本发明涉炼焦配煤，尤其涉及及一种提高焦炭反应后强度的方法。

背景技术：

1、高炉大型化是炼铁技术发展的趋势，大型高炉具有高效、低耗、低污和长寿等优点，但其对焦炭反应后强度csr的要求越来越高。焦炭反应后强度csr反映了其与co2反应后抵抗机械力和热应力碎裂和粉化的能力。焦炭反应后强度csr对高炉稳定高效运行有着重要的影响，焦炭反应后强度csr低，焦炭在高炉内易发碎裂和粉化，降低炉内料柱的透气性，影响煤气流的流动与分布，造成炉况波动恶化。

2、为了提高焦炭反应后强度csr，技术人员进行探索和研究，现有公开的文献主要从三方面进行改进：

3、一是配煤时配加强粘结性物质。申请号为201710133831.x的中国发明专利申请公开了一种配用废橡胶的焦炭及炼焦方法，该发明的技术方案为：由以下质量百分比配煤混合炼焦而成：按1/3焦煤12-18％，气煤14-20％，肥煤22-28％，焦煤28-34％,瘦煤2-6％，废橡胶1-3％，焦油渣0.2-0.5％。申请号为201110177991.7的中国发明专利申请公开了一种配煤炼焦方法，包括：在配煤过程中，以配合煤或单种煤重量份为基数按重量百分比添加0.5～5％硬质沥青，混匀并粉碎后进行炼焦。上述文献的配煤方案中除配加强粘结性非煤物质如废橡胶、焦油渣或硬质沥青外，还大比例的配用了气煤和1/3焦煤，其所炼焦炭孔隙多致密性下降，焦炭反应后强度低，无法满足4350m3级及以上大型高炉的使用要求。

4、二是在配煤时添加钝化剂。申请号为201010103314.6的中国发明专利申请公开了一种配煤添加剂及其应用，在配合煤或单种煤中添加重量百分比为0.05％-10％的添加剂sic粉末，与煤混匀后装入顶装焦炉进行炼焦。申请号为201010103312.7的中国发明专利申请公开了一种焦炭性能改善剂及配煤炼焦方法，所述的改善剂为b4c粉末，在配合煤或单种煤中添加重量百分比为0.05％-10％的b4c微粉末，将煤与b4c混匀进行炼焦。焦炭钝化剂的添加钝化方式对焦炭热性能改善效果影响较大,采用在配煤中添加的方式难以达到明显的效果,同时,该钝化方式的钝化剂用量大,会使焦炭灰分明显提高,按照焦炭灰分增加1％焦比增加2％的理论依据,将导致高炉焦比上升，故不宜应用于工业生产。

5、三、在焦炭表面液态附着钝化剂。申请号为200910224809.1的中国发明专利申请公开了一种钝化焦炭及其制备方法，该方法将硼酸、钛白粉和白炭黑与水形成的悬浮液喷洒在1000-1400℃的焦炭上，各物质的用量使得以硼酸、钛白粉和白炭黑的总重量为基准，硼酸的含量为75-92重量％，钛白粉的含量为5-15重量％，白炭黑的含量为1-10重量％。昆钢的杨雪峰报道了昆钢采用焦炭喷洒zbs(一种焦炭添加剂)的方法来改善焦炭的热态强度,从而克服高炉炉役中后期操作难度大的问题,为顺产稳产创造良好的原料条件。阳春新钢的樊尧桂等报道了阳春新钢焦炭喷洒zbs溶液后，焦炭热态性能指标显著改善，csr提高了7.83％。上述公开文献方法工艺系统相对复杂，增加设备投入，且需要高价购买钝化剂，会导致焦炭成本和运行成本大幅增加，不利于焦化企业高效低成本运行。

6、总体来看，目前还没有一种工艺简单易于实施的低成本生产高反应后强度焦炭的炼焦配煤方法。

7、本发明旨在提供了一种提高焦炭反应后强度csr的方法。在配煤体系中配入一定比例的h煤、z煤和高致密性气肥煤，得到提高焦炭反应后强度的方法。本方法可以为大型高炉提供高反应后强度的优质冶金焦炭，为高炉稳定高效运行创造基础条件。

技术实现思路

1、本发明的目的就是针对上述问题，提供一种提高焦炭反应后强度的方法。

2、本发明的目的是这样实现的：一种提高焦炭反应后强度的方法，在冶炼焦炭的配煤体系中配入h煤、z煤和高致密性气肥煤，其中，所述h煤镜质组所炼焦炭结构强度≥79％，显微强度ms0.2≥41％。z煤：芳香族氢/总氢0.25≤har/hall≤0.31，所炼焦炭高温1450反应转鼓后粒度组成中≥15mm的占比≥50.1％。

3、所述高致密性气肥煤：所炼焦炭薄弱孔壁含量厚度<30um：＜3.5％，扭曲大气孔比率孔径>1000um：＜11.3％。

4、所述h煤23～34wt％，z煤26～38wt％，高致密性气肥煤15～18wt％。

5、所述配煤体系还包括瘦焦煤和焦煤。

6、所述瘦焦煤、焦煤的重量百分比分别为：瘦焦煤7～18wt％，焦煤17～23wt％，将所述h煤、z煤、高致密性气肥煤、瘦焦煤、焦煤混合、粉碎，得到配合煤冶炼焦炭。

7、本发明的有益效果是：本方法在配煤体系中配入一定比例的h煤、z煤和高致密性气肥煤，以提高焦炭反应后强度csr，焦炭反应后强度csr可以提高到73.4％以上，为4350m3及以上高炉稳定顺行创造有利条件。2、本发明方法无需添加粘结剂或钝化剂，对生产工艺无特殊限制性要求，易于生产组织和实施，不增加炼焦配煤成本与制造费。

技术特征：

1.一种提高焦炭反应后强度的方法，其特征在于：在冶炼焦炭的配煤体系中配入h煤、z煤和高致密性气肥煤，其中，所述h煤镜质组所炼焦炭结构强度≥79％，显微强度ms0.2≥41％，z煤：芳香族氢/总氢0.25≤har/hall≤0.31，所炼焦炭高温1450反应转鼓后粒度组成中≥15mm的占比≥50.1％。

2.根据权利要求1所述的一种提高焦炭反应后强度的方法，其特征在于：所述高致密性气肥煤：所炼焦炭薄弱孔壁含量厚度<30um：＜3.5％，扭曲大气孔比率孔径>1000um：＜11.3％。

3.根据权利要求2所述的一种提高焦炭反应后强度的方法，其特征在于：所述h煤23～34wt％，z煤26～38wt％，高致密性气肥煤15～18wt％。

4.根据权利要求3所述的一种提高焦炭反应后强度的方法，其特征在于：所述配煤体系还包括瘦焦煤和焦煤。

5.根据权利要求4所述的一种提高焦炭反应后强度的方法，其特征在于：所述瘦焦煤、焦煤的重量百分比分别为：瘦焦煤7～18wt％，焦煤17～23wt％，将所述h煤、z煤、高致密性气肥煤、瘦焦煤、焦煤混合、粉碎，得到配合煤冶炼焦炭。

技术总结本发明属于炼焦配煤技术领域。一种提高焦炭反应后强度的方法，在冶炼焦炭的配煤体系中配入H煤、Z煤和高致密性气肥煤。其中H煤镜质组所炼焦炭结构强度≥79%，显微强度MS0.2≥41%；Z煤的芳香族氢/总氢0.25≤Har/Hall≤0.31，所炼焦炭高温1450反应转鼓后粒度组成中≥15mm的占比≥50.1%；高致密性气肥煤所炼焦炭薄弱孔壁含量（厚度<30um）＜3.5%，扭曲大气孔比率（孔径>1000um）＜11.3%。本发明能够显著提高焦炭反应后强度CSR，为4350m3及以上高炉稳定顺行创造有利条件。技术研发人员：贺佳,李昊堃,刘文文,范建军,王钟议受保护的技术使用者：山西太钢不锈钢股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/18