文档介绍：摘要
此文主要论述了高炉冶炼中焦炭的作用地位,并写从高炉的热量来源和消
耗上来谈降低焦比的措施和方法,并借鉴了世界上较为先进的节焦工艺和方法。
关键词:焦比;焦炭作用;富氧鼓风;高压操作;节焦;
1 文献综述
    降焦节能是当前高炉炼铁的关键难题之一,高炉冶炼过程中的焦比和燃料比高低,是衡量高炉能否获得优良技术经济指标的重要参数,从长远意义上讲是决定高炉炼铁能否实现可持续发展的关键。此文论述了高炉操作和技术管理与降焦节能之间的关系。在理论分析与实践研究的基础上,探索出了高炉降焦节能的具体措施。

2 什么是焦比
焦比-冶炼概念
    
煤炭焦比
高炉炼铁的技术经济指标之一。即高炉每冶炼一吨合格生铁所耗用焦炭的吨数。它是反映高炉炼铁原料、燃料、设备和技术操作水平的重要技术经济指标。[1]
 
公式
焦比= 每昼夜的焦炭消耗量(吨) / 每昼夜的生铁产量(吨)或平均每炼一吨生铁所消耗的焦炭量,用千克表示。
 
焦比质量
~(或600~800千克之间)。世界先进水平焦比已接近400千克,个别为350千克。
3 降低焦比在高炉冶炼中的重大意义
降低焦比,即可使每批炉料中的矿石相对增多,焦炭相对减少,就能多出铁,降低炼铁成本。
:
焦炭在高炉冶炼中的地位和作用
焦炭是为高炉冶炼提供热量和还原剂的重要炉料。根据冶炼要求,高炉焦必须具有适当的化学性质和物理性质,包括高温下的热态性质。自18世纪初叶焦炭用于高炉炼铁成功以来,已有200多年历史。为满足高炉操作的要求,人们长期对焦炭性质进行过大量研究。20世纪60年代以后,高炉炉容的大型化和冶炼的强化对高炉焦的质量提出了更加严格的要求,人们又通过高炉解剖,全面、系统地分析了焦炭在高炉中的作月和行为,并据此提出对高炉焦的质量要求,研究改善高炉焦质量的途径。在高炉中的作用炼铁高炉是一个中空的竖炉, 自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹和炉缸五部分。铁矿石、焦炭和造渣熔剂等块状炉料从炉顶依次分批装入炉内。焦炭在炉缸上部的风口区与由风口鼓入的高温空气(或富氧空气)相遇,樵烧放热,燃烧产生的Co:与风口边缘的焦炭反应生成的还原性气体co 将矿石还原成生铁。每生产1t生铁需要的焦炭量(kg)称为焦比,一般中型以上高炉的焦比约为 500kg/t。焦炭在高炉炼铁中是不可缺少的炉料,对高炉炼铁技术进步的影响率在30%以上,在高炉炼铁精料技术中占有重要的地位。焦炭对高炉炼铁的作用是:一是主要的热量来源,高炉炼铁炭素(包括焦炭和煤粉)燃烧所提供的热量,占高炉炼铁总热量来源的 71%。随着喷煤比的提高,焦炭用量在逐步减少。但是,焦炭的用量总是要大于喷煤量。理论最低焦比为250kg/t, 焦炭在风口燃烧掉55%~65%。二是还原剂,焦炭还原作用是以 C和 CO形式来对铁矿石起还原作用。炉料到风口焦炭溶反应为25%~35%。三是生铁的溶碳,在高炉炼铁过程中焦炭中的碳是逐步渗透到生铁中。%左右,%左右。生铁渗碳消耗焦炭7%~10%。四是炉料的骨架作用,焦炭在高炉内是起骨架作用,支撑着炼铁原料(烧结矿,球团矿,天然块矿),又起到煤气的透气窗作用。
焦炭的 4种作用中,提供热源的主导作用不会改变,这就决定了理论焦比最低值。低于这个最低值,高炉炼铁就难以正常生产,或经济上就不合算了。在各种条件下高炉炼铁中碳的还原作用和渗碳功能不会有较大的变化。在高喷煤比条件下,焦炭的骨架作用会显得更加突出,相应对焦炭的质量要求也会越来越高。否则,是难以实现高喷煤比,高炉炼铁不能正常生产。焦炭从料线到风口平均粒度减少20%~40%。劣质焦炭和热反应性差粉化率会很大。焦炭质量变化对高炉炼铁的影响见表3:
焦炭质量变化对高炉炼铁的影响是比较大的。通过洗煤可以降低煤炭中的灰分和硫分,采用干法熄焦可以降低焦炭的水分,提高主焦煤的配比和条取综合技术装备可以改善焦炭的M40和M10指标。从技术上讲上述措施均是可行的。但是要把技术与经济管理相结合,找出最佳操作点,同时还要考虑到资源供给的条件。所以各企业要根据客观条件,本企业技术装备现状,科学、合理地提出不同时期不同炉容的高炉对焦炭质量标准。
高炉大型化以后对焦炭质量提出了新的更高要求,并对焦炭热性能等提出了要求。高炉大型化以后,料柱增高后,料的压缩率提高了,透气性变差。特别是炉缸容积变大以后,炉缸的焦炭状态对高炉生产的影响更大了。不同容积的高炉又对焦炭质量要求见下表,炉容越大,要求越趋于严格。
由上表可知,随着高炉炉容的大型化,对 M40的要求愈来愈高,而对 M10的要求愈来愈低;同理,对 CSR的要求愈来愈高,而对 CRI的要求愈来愈低;而对灰分和硫分要求倒是