文｜彙錦數能-掌上煤焦

焦炭在高爐煉鐵中具有四個作用：(1)支撐高爐高爐料柱重量，即骨架作用；(2)焦炭将氧化鐵還原為金屬鐵，即還原劑；(3)焦炭在風口回旋區燃燒，為高爐提高熱量，即燃料作用；(4)向鐵液中滲碳，即滲碳作用。

國外高爐對焦炭的質量要求

意大利伊爾瓦公司湯恩托鋼廠5号高爐(工作容積 3309m3，鐵産量9100t/d，總燃料比470kg/t。焦炭質量控制灰分為9.6%±0.3 %，M40>77 %，M10 <7 %，CRI<30 %，CSR>58 %，硫分為0.62 %±0.03%，平均粒度48～51mm，粒度範圍 25～75mm，控制<20mm的焦炭<1%而>75mm的為<5%。

荷蘭霍戈文鋼鐵公司艾莫伊登廠7号高爐容積 4200m3，日産鐵量 9000t，風溫1260℃，焦比295kg/t，煤比215kg/t。焦炭由6.5m大容積焦爐供給，焦炭質量 M10和 M40分别控制在<20 %和>53%。CSR>64 %, 灰分為9.5 %，平均粒度62mm。

對比分析發現，高爐容積由3309m3提高到4200m3時，CSR由>58%提高到> 64 %。

國内高爐對焦炭的質量要求

鞍鋼 2500m3的高爐對焦炭的質量要求為：焦炭 M40分布在 78 %～79 %、M10分布在為6.7 %～7.1%、CRI 分布32.50 %～34.50 %、CSR 分布在 52.50 %～54.50 %、灰分12.19 %～12.46 %、硫分為0.55 %左右。馬鋼以 300m3和 2500m3。高爐入爐焦和風口焦的性能進行對比研究。入爐焦的質量見表 1.1 和表 1.2。從入爐焦對比發現，高爐容積由 300m3提高到 2500m3，焦炭的CRI由35.0%降低到33.5%，而CSR由54.1%提高到56.5%。這一變化說明高爐容積增大，對焦炭的熱性能要求提高。300m3高爐的入爐焦與風口焦比較發現，CRI由 35.0%提高到37.0%，CRI 提高了5.7%；而CSR由50.2%降低到43.6%，降低13.15%。2500m3高爐的入爐焦與風口焦比較發現，CRI 由 33.50%提高到 36.8%，CRI 提高了9.85%；而 CSR 由 56.5%降低到 53.3%，降低了 5.66%。

表1.1我國典型頂裝煤煉焦實際生産用配煤比及焦炭強度對比（%）

表1.2 馬鋼入爐焦質量

焦炭質量對焦比的影響

（1）焦炭固定碳和灰分對焦比的影響

實踐證明，焦炭的固定碳含量每增加1%，焦比降低2%。京唐5500m3高爐的焦炭灰分由12%降低到11.5%，焦比由 300Kg/t 降低到 290Kg/t。

（2）焦炭平均粒徑對焦比的影響

焦炭有較好的粒度，有利于提高高爐塊狀帶的透氣性、降低高爐壓差有利于改善高爐爐缸工作狀況，确保爐況穩定。随着焦炭平均粒徑的增大，焦比逐漸降低。

（3）焦炭熱性能對焦比的影響

如圖 1.1 所示，随着焦炭CRI升高，焦比升高，而随着CSR 的升高，焦比降低。

圖1.1 焦炭熱性能對焦比的影響

綜上所述，高爐容積越大對焦炭質量要求越高，尤其是熱性能。焦炭質量直接影響焦比，直接影響煉鐵成本。因此，科學配煤、穩定焦炭質量是降低噸鐵成本的有效途徑之一。

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