龐健 孟巖 禹國(guó)家

摘要：中國(guó)是一個(gè)煤炭使用大國(guó)，不斷的在煉焦工藝上進(jìn)行摸索，目前我國(guó)的煉焦工藝已經(jīng)有了很大的進(jìn)步，各種技術(shù)也是越來越成熟，焦炭的強(qiáng)度也在不斷的提高，隨之而來的就是焦炭的質(zhì)量也在不斷的提高。本文對(duì)煉焦工藝條件對(duì)焦炭強(qiáng)度的影響進(jìn)行分析，旨在為煉焦工藝的發(fā)展做出一點(diǎn)貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：煉焦工藝條件;焦炭強(qiáng)度;影響

焦炭在高爐冶煉過程中有著別的材料所沒有的作用，它具有特殊性，可以支撐骨架，還可以用做燃料和氧化還原反應(yīng)中的還原劑，是其它材料不能替代的，焦炭的強(qiáng)度直接影響煉焦技術(shù)的進(jìn)行和焦炭的質(zhì)量。

一、煉焦工藝發(fā)展

把我國(guó)目前可以使用的煤炭主要可以分為以下幾類：無煙煤、煙煤、褐煤，煙煤中有貧瘦煤、瘦煤、肥煤、焦煤、氣煤、氣肥煤煤等，這些都是現(xiàn)在在煉焦工藝中普遍應(yīng)用的種類，是煉焦用的煤炭。還有一些煤炭是結(jié)不了焦的弱黏結(jié)煤、非黏結(jié)煤，被稱作非焦煤。但是煤炭是不可再生資源，使用到的地方非常的多，而能夠用于煉焦的煤卻有限，所以現(xiàn)在各個(gè)國(guó)家都把目光放在了非焦煤上，希望能最大程度的使用非焦煤煉制焦炭。

二、煉焦工藝簡(jiǎn)介

目前，我國(guó)使用的煉焦工藝技術(shù)主要有以下幾種：一是粉碎工藝。煉焦時(shí)使用的煤一般有十幾種，分成好粉碎的和不好粉碎的兩類，好粉碎的叫焦煤、肥煤，不好粉碎的就是氣煤瘦煤，通常都是用粉碎機(jī)粉碎的，因?yàn)槊恳活惷旱奶攸c(diǎn)不同，所以粉碎出來的煤塊大小也不一樣，有時(shí)候還需要進(jìn)行第二次粉碎。二是成型煤工藝。成型煤工藝是一種新型工藝，是把配煤和粘合劑為材料設(shè)計(jì)出來的，主要使用的技術(shù)就是成型煤和粘合劑技術(shù)。使用成型煤工藝主要依賴于混煤機(jī)、成型機(jī)、網(wǎng)式輸送機(jī)和粘結(jié)劑添加裝置等設(shè)備，主要的步驟就是先把煤放到配煤槽里，然后再用粉碎機(jī)把這些煤粉碎，在進(jìn)行攪拌，再把煤塊和煤粉分開，最后，先把一部分粉煤通過工藝技術(shù)進(jìn)行加工，再與剩下的粉煤一起進(jìn)入煤塔裝爐。三是煤調(diào)濕工藝。煤調(diào)濕工藝就是用某一種方法把煤的外在水分降低，一般是控制在百分之十以下。四是干熄焦工藝。干熄焦工藝包含兩部分，干法熄焦和濕法熄焦，其中干熄焦的流程主要是焦炭流程、惰性氣體流程、鍋爐水汽流程、除塵流程等。

三、焦炭強(qiáng)度的影響因素

焦炭的強(qiáng)度守著很多因素的制約。一是煤的特點(diǎn)和它所含的成分。一般情況下，焦炭中的含灰量、含硫量和含磷量決定著練煤的成分，直接決定了焦炭的強(qiáng)度。就比如，在原料煤中加入氣煤，可以讓焦炭的形狀變的細(xì)長(zhǎng)，而且塊很小;而在煤中加入瘦煤和焦煤，可以讓焦炭的裂紋減少，收縮性好，而且塊度很大，煤中要是加入太多雜質(zhì)的話會(huì)對(duì)焦炭的強(qiáng)度有很大的影響，會(huì)導(dǎo)致焦炭的質(zhì)量不好，再就是煤會(huì)粉碎到什么程度，是塊大還是塊小也會(huì)對(duì)焦炭強(qiáng)度有所影響。二是煤炭在進(jìn)入煤爐煉制過程中的水分多少也嚴(yán)重影響著焦炭的強(qiáng)度，第一影響的就是堆密度，水分和堆密度成反比例，水分越大堆密度越小，水分越少堆密度越大;第二受影響的就是爐內(nèi)的溫度，水分的多少可以直接控制爐內(nèi)溫度的高低，決定焦炭形成的時(shí)間，決定焦炭質(zhì)量的好壞。三是配合煤的大小對(duì)焦炭強(qiáng)度也有影響，這樣就使得煤的粉碎過程十分重要，要先把粉碎工作做好再去進(jìn)行配煤然后是煉焦。在堆密度相對(duì)固定的情況下，煤的大塊小塊能夠影響焦炭的強(qiáng)度。四是堆密度對(duì)焦炭強(qiáng)度也有著直接影響，水分對(duì)堆密度有著影響，進(jìn)而對(duì)焦炭強(qiáng)度有影響，堆密度對(duì)焦炭強(qiáng)度也有著直接影響。要想獲得好一點(diǎn)的焦炭，就要在爐內(nèi)加大煤原料的堆密度，使煤塊都緊緊的挨在一起，這樣可以使焦炭的機(jī)械強(qiáng)度提高。五是煉焦時(shí)的加熱制度對(duì)焦炭強(qiáng)度也有所影響。使結(jié)焦速度加快可以讓焦炭變的更加堅(jiān)固，但是加快結(jié)焦速度又會(huì)影響焦炭的質(zhì)量，這時(shí)就要靠爐內(nèi)加熱制度來實(shí)現(xiàn)這一操作，在焦炭馬上就要結(jié)成是提高溫度不會(huì)影響焦炭的質(zhì)量，因此精準(zhǔn)控制溫度可以影響焦炭質(zhì)量。

四、解決影響焦炭強(qiáng)度的辦法

（一）解決影響因素

第一，要對(duì)煤原料的成分進(jìn)行精確了解，分析煤中所含的灰分、硫分和磷分的用處，在理論上做好基礎(chǔ)工作，把握好煤原料中的雜質(zhì)和煤塊的大小，計(jì)算好這些因素對(duì)焦炭強(qiáng)度的影響，在理論上保證焦煤的質(zhì)量達(dá)到最好。第二是要控制好煤爐內(nèi)的濕度，把握好水分的多少，水分既影響堆密度又影響爐內(nèi)溫度，因此解決水分問題也是同樣的重要，通過水分控制煤爐的溫度，進(jìn)而控制焦炭的煉成時(shí)間，提高焦炭的強(qiáng)度和質(zhì)量。第三，還可以通過其他的焦炭工藝對(duì)焦炭的強(qiáng)度進(jìn)行加強(qiáng)，就比如，在成型煤工藝中，它是一種新的煉焦方法，關(guān)鍵在于每一種原料煤的比例，必須嚴(yán)格控制原料煤的比例在精準(zhǔn)的范圍內(nèi)，然后在放入到煤爐中進(jìn)行煉制。第四是嚴(yán)格控制爐內(nèi)煤塊的密度，將煤塊都緊緊放在一起，防治煤塊松松散散，不能形成好的焦炭。五是嚴(yán)格控制煉焦的加熱時(shí)間，按照加熱制度進(jìn)行加熱。

（二）了解煉焦工藝的發(fā)展趨勢(shì)

一是要明白煤炭資源是不可再生的，為了國(guó)家的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，要找到新型煤炭資源，即時(shí)是現(xiàn)在的煤炭還夠使用，但是要防患于未然，總有一天煤是會(huì)被用盡的，不知道經(jīng)過多少年才會(huì)在生產(chǎn)出來，所以要找到替代品。同時(shí)在不斷改進(jìn)優(yōu)化煉焦技術(shù)，最大程度化的利用煤炭資源，使煉制出來的產(chǎn)品盡可能的都是焦炭而沒有廢品。二是要完善煉焦工藝。在努力尋找外部資源的支持時(shí)，還要不斷的完善自身工藝水平，這也是穩(wěn)定焦炭強(qiáng)度的重中之重。

五、結(jié)束語

煉焦工藝技術(shù)對(duì)我國(guó)焦炭煉制來說至關(guān)重要，焦炭也是高爐冶煉的原材料，是不可替代的，隨著我國(guó)煉焦的煤資源越來越少，會(huì)對(duì)我國(guó)煉焦行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展帶來深遠(yuǎn)影響，也會(huì)對(duì)我國(guó)的整個(gè)鋼鐵業(yè)格局帶來影響。但是現(xiàn)在的鋼鐵行業(yè)對(duì)煉焦工藝的發(fā)展趨勢(shì)感到非常的模糊，沒有明確的創(chuàng)新目標(biāo)。對(duì)發(fā)展趨勢(shì)感到模糊的原因是原料煤的煤礦逐漸的枯竭，沒有找到明確的代替品。煤資源的枯竭導(dǎo)致鋼鐵行業(yè)對(duì)煉焦工藝產(chǎn)生一種放棄的心理，無法進(jìn)行每一時(shí)間段的創(chuàng)新，保證不了焦炭的強(qiáng)度，限制了煉焦工藝的發(fā)展。要想改變這種現(xiàn)象，就要對(duì)我國(guó)的煉焦工藝進(jìn)行深入的研究，發(fā)現(xiàn)其中存在的問題并進(jìn)行解決。進(jìn)行對(duì)傳統(tǒng)工藝的改進(jìn)，批判繼承，要積極的尋找可以進(jìn)行替代常規(guī)工藝非焦煤的煉焦新技術(shù)。

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