干熄焦技術(shù)與煉焦焦炭質(zhì)量關(guān)系

廣東韶鋼松山股份有限公司煉鐵廠 廣東 韶關(guān) 512123

干熄焦技術(shù)是我國(guó)從日本引進(jìn)的技術(shù)，這種先進(jìn)的冷卻焦煤技術(shù)，對(duì)于我國(guó)這個(gè)人口大國(guó)有著重要的意義。我國(guó)北方地區(qū)冬季天氣寒冷，需要燃燒焦炭來(lái)完成供暖，此時(shí)如果焦炭的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)燃燒后的焦炭就會(huì)變灰，其中有的焦炭無(wú)法充分燃燒，使得對(duì)空氣的危害程度加大，影響我國(guó)的環(huán)境質(zhì)量。所以，我國(guó)引進(jìn)了此項(xiàng)技術(shù)，焦炭通過(guò)此項(xiàng)技術(shù)的處理從根本上發(fā)生了改變，讓焦炭在節(jié)能、環(huán)保以及質(zhì)量上都有了很好的提升，從而有助于我國(guó)解決環(huán)境污染的問(wèn)題。

1 干熄焦技術(shù)的原理

1.1 干熄焦技術(shù)的原理 干熄焦工藝是針對(duì)濕熄焦進(jìn)行的工藝改良，其基本的工作原理就是采用惰性氣體將紅焦進(jìn)行降溫冷卻的一種熄焦方法[1]。在整個(gè)的干熄焦工藝過(guò)程中，將紅焦全部從干熄爐的頂部加入，通入低溫的惰性氣體，然后使用循環(huán)風(fēng)機(jī)通入干熄爐內(nèi)，讓風(fēng)將干熄爐中的紅焦冷卻，吸收熱量，待焦炭冷卻后從干熄爐的底部將所有的焦炭排出，便完成了對(duì)焦炭的處理。而傳統(tǒng)的濕焦處理，就是對(duì)焦炭進(jìn)行簡(jiǎn)單的噴水冷卻，這樣不僅會(huì)浪費(fèi)焦炭的熱量，還會(huì)降低焦炭的品質(zhì)，而且由于濕焦技術(shù)簡(jiǎn)單粗暴，往往處理都不會(huì)選擇在密閉的空間，這不僅危害環(huán)境，還加大了治理的難度。而干熄焦技術(shù)使用后的高溫惰性氣體不會(huì)被肆意排放，它還會(huì)通過(guò)循環(huán)，反復(fù)使用。因此，干熄焦技術(shù)與濕焦技術(shù)相比，無(wú)論是在環(huán)保方面，還是處理焦炭的質(zhì)量方面都有很大的優(yōu)勢(shì)，所以，干熄焦技術(shù)適用于焦炭處理方面。

2 通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)檢驗(yàn)干熄焦技術(shù)與煉焦煤炭質(zhì)量的關(guān)系

2.1 選取兩種焦煤的質(zhì)量詳情 分別選取兩種質(zhì)量的焦煤進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比。1號(hào)煤采用干熄焦技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù)，2號(hào)煤采用濕熄焦技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù)，兩者通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比，得出結(jié)論。下面是1號(hào)煤與2號(hào)煤的工藝參數(shù)。

焦?fàn)t爐型：JN60—82；結(jié)焦時(shí)間/h：21；標(biāo)準(zhǔn)溫度/℃：機(jī)側(cè)：1250；焦側(cè)：1305；配煤比/%：弱粘煤：17；1/3焦煤：21；肥煤：20；焦煤：26；瘦煤：13；2號(hào)煤灰分/%：9.21；揮發(fā)分/%：23.56；全硫/%：0.67；最終收縮度/mm：30；最大膠質(zhì)層厚度/mm：20；粘結(jié)指數(shù)：83。

2.2 焦炭的粒度組成及強(qiáng)度 取1號(hào)焦炭的樣本和2號(hào)焦炭的樣本，進(jìn)行測(cè)定，通過(guò)米庫(kù)姆轉(zhuǎn)鼓檢驗(yàn)和塊焦反應(yīng)性以及反應(yīng)后的強(qiáng)度試驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)[3]。檢驗(yàn)結(jié)果如下。1號(hào)焦炭粒度篩分組成/%：＞80mm：17.5；80～60mm：24.9；60～40mm：50.9；40～20mm：5.4；20～10mm：0.1；＜10mm：0.5；米庫(kù)姆轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度/%：M40：85.7；M10：6.3；反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度/%：CRI：24.1；CSR：64.9。2號(hào)焦炭粒度篩分組成/%：＞80mm：21.1；80～60mm：28.7；60～40mm：41.2；40～20mm：6.7；20～10mm：0.6；＜10mm：1.5；米庫(kù)姆轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度/%：M40：80.5；M10：6.9；反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度/%：CRI：27.2；CSR：60.9。

2.3 焦炭的工業(yè)成分分析及燃燒后灰分的組成 通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)兩種焦炭的工業(yè)成分基本相同，因此只檢測(cè)了濕熄焦炭的灰分組成。通過(guò)測(cè)驗(yàn)濕熄焦炭中的灰分有46.57%的SIO2、37.08%的Al2O3、4.71%的Fe2O3、2.50%的CaO、0.91%的 MgO、0.39%的K2O、0.51%的Na2O組成。

2.4 通過(guò)X射線(xiàn)的衍射進(jìn)行分析 用X射線(xiàn)衍射儀對(duì)兩種焦炭的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。得出的數(shù)據(jù)兩者幾乎相同。

2.5 焦炭光學(xué)組織測(cè)定 取兩種焦炭，將兩種焦炭都粉碎成0.1～1.0mm大的炭塊加熱，然后通過(guò)處理，在顯微鏡下觀察兩種焦炭的成分。1號(hào)焦炭：各向同性：1.0；細(xì)粒鑲嵌：3.9；中粒鑲嵌：56.2；粗粒鑲嵌：6.2；纖維狀：0；片狀：6.9；絲質(zhì)與碳片：25.1。2號(hào)焦炭：各向同性：2.0；細(xì)粒鑲嵌：1.1；中粒鑲嵌：66.4；粗粒鑲嵌：3.5；纖維狀：0；片狀：0.4；絲質(zhì)與碳片：25.9。

2.6 焦炭微孔結(jié)構(gòu)測(cè)定 運(yùn)用微孔分析儀分別對(duì)兩種焦炭進(jìn)行內(nèi)部的孔隙檢測(cè)。1號(hào)焦炭總進(jìn)汞體積/mL·g-1：0.2580；總孔隙面積/m2·g-1：3.6048；以體積計(jì)算的孔隙直徑/μm：23.4580；以面積計(jì)算的孔隙直徑/μm：0.0139；孔隙直徑平均值/μm：0.2956；容重/g·m L-1：1.2176；真比重/mL·g-1：1.8758。2號(hào)焦炭總進(jìn)汞體積/mL·g-1：0.3389；總孔隙面積/m2·g-1：7.6758；以體積計(jì)算的孔隙直徑/μm：49.2314；以面積計(jì)算的孔隙直徑/μm：0.0115；孔隙直徑平均值/μm：0.1807；容重/g·m L-1：1.1129；真比重/mL·g-1：1.8247。

2.7 掃描電子顯微鏡分析 通過(guò)掃描電子顯微鏡觀察，兩種焦炭都成多孔狀，孔壁上都有裂紋與褶皺，但是相對(duì)于2號(hào)焦炭來(lái)說(shuō)，上面的褶皺與裂紋較多。

結(jié)論

焦炭是我們國(guó)家離不開(kāi)的重要資源之一，但是由于焦炭本身的結(jié)構(gòu)性質(zhì)，燃燒勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生有害氣體危害人類(lèi)的生活環(huán)境，所以，合理的處理焦炭是國(guó)家和企業(yè)應(yīng)盡的義務(wù)和責(zé)任。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比表明，干熄焦技術(shù)作為一種先進(jìn)的焦炭處理技術(shù)，它可以從根本上改變焦炭的結(jié)構(gòu)，使焦炭產(chǎn)生結(jié)構(gòu)上的變化，有利于焦炭的燃燒與使用。