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影响冶炼焦质量的因素有哪些

  影响冶炼焦(冶金焦)质量的因素众多,主要包括原料煤的性质、预处理工艺条件、炼焦工艺条件以及其他因素。以下是对这些因素的详细分析:

  一、原料煤的性质

  煤化度:煤的变质程度对焦炭质量有重要影响。中等变质程度的焦煤和肥煤炼出的焦炭气孔率低,与二氧化碳反应后气孔率的增值较小,反应性也较低。然而,单独使用这些煤种炼焦可能导致煤资源利用率不高,且容易推焦困难,损坏炉体。因此,通常需要与其他煤种进行配比。

  惰性组分含量:焦炭的强度既决定于活性物的组型和各种组型的含量,又决定于惰性物相对含量。惰性组分含量过高可能降低焦炭的强度。

  煤的工艺特性和煤岩成分:这些因素也会影响焦炭的质量,包括煤的粘结性、灰成分等。

  二、预处理工艺条件

  煤料的堆密度和均匀性:增加煤料的堆密度和均匀性可以降低焦炭的气孔率,使焦炭的比表面积减少,进而降低焦炭的反应性。这通常通过煤干燥、捣固工艺、配型煤工艺、煤预热工艺等来实现。

  煤料的水分:入炉煤的水分主要影响焦炭的强度和气孔率。水分过高或过低都可能对焦炭质量产生不利影响。结合生产实践数据,配合煤水分每增加1%,焦炭反应后强度约降低2-3%。

  煤料的粒度:煤料粉碎细度与焦炭强度的关系是,同一种煤细度增加时,焦炭强度增加,达到某一极值后焦炭强度随细度的增加呈现降低的趋势。细度过高或过低都可能影响焦炭的质量。

  三、炼焦工艺条件

  升温速率:炼焦过程中,升温速率增加会使煤料处于胶质体的温度范围变宽,流动性增强,从而改善煤的黏结性,使焦炭结构致密,耐磨强度得到一定的改善。但过高的升温速率也可能导致焦炭裂纹增多,抗碎强度降低。

  炼焦终温和焖炉时间:提高炼焦最终温度或延长焖炉时间,可以提高煤的热解程度,使结焦后期的热分解与热缩聚程度提高,降低焦炭的挥发分含量,使焦炭结构更加致密。

  结焦时间:结焦时间的长短也会影响焦炭的质量。合理的结焦时间可以确保焦炭充分成熟,提高其质量。

  四、其他因素

  除了以上因素外,还有一些其他因素也可能影响冶炼焦的质量,如炉型、熄焦和运焦工艺等。这些因素虽然不如原料煤的性质和炼焦工艺条件那么重要,但也可能对焦炭质量产生一定的影响。

  综上所述,影响冶炼焦质量的因素众多,需要从原料煤的选择、预处理工艺条件、炼焦工艺条件以及其他方面进行全面考虑和控制。通过不断优化生产工艺和参数调整,可以生产出高质量的冶炼焦,满足钢铁冶炼等高端行业的需求。

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