配煤灰分中碱性组分对焦炭热性能的影响

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1、攀钢技术·43·配煤灰分中碱性组分对焦炭热性能的影响罗桂茹，周静（攀钢钒煤化工厂）摘要：进行了配煤灰分中碱性组分Na2O、K2O及Fe2O3对焦炭热性能影响的试验，结果表明：配煤灰成分对焦炭热性能的影响顺序是：K2O＞Na2O＞Fe2O3。碱金属氧化物K2O和Na2O及过渡金属氧化物Fe2O3对焦炭的热性能影响较大；随着K2O、Na2O、Fe2O3含量的增加，焦炭的CRI呈逐渐增大的趋势，而焦炭的CSR则呈逐渐减小趋势。关键词：炼焦；配煤；灰分；Na2O；K2O；Fe2O3；焦炭热性能攀钢技术·43·0引言焦炭质量是影响高炉操作和运

2、行的重要因素。随着高炉大型化和喷吹煤粉量的不断提高，对焦炭质量和稳定性的要求越来越高。同时对焦炭热性能的研究不断深入，逐渐认识到高炉中碱金属钾和钠及过渡金属铁对焦炭强度的严重影响。由于碱金属对焦炭的气化反应有催化作用，改变了焦炭的气化反应方式，同时碱金属在高温下还可以直接与焦炭作用，导致了焦炭质量明显恶化。通过对攀钢煤资源灰分组成对焦炭热性能影响研究，为攀钢炼焦煤资源的组织及合理选择提供参考依据。1试验原料与方法1.1试验原料试验在200kg小焦炉进行，其配合煤所用的洗精煤均取自于煤化工厂煤场，然后按规定要求对原料进行破碎、缩分、称

3、量、混合及水分调整处理。1.2试验方法炼焦试验：在200kg小焦炉，按配煤炼焦操作规程进行炼焦试验。焦炭转鼓强度分析：按GB2006—1980进行。焦炭热性能分析：按GB4000—1983进行。配煤灰成分的分析：采用AA－6800型岛津原子吸收分光光度计进行测定。1.3试验方案为寻求金属氧化物对焦炭反应性及反应后强度的影响，在配煤中配加NaCO3、KCO3、Fe2O3，见表1。试验各方案的配煤比均为：A煤18%，B煤14%，C煤5%，D煤12%，E煤16%，F煤15%，G煤10%，H煤7%，I煤3%。表1添加钾、钠、铁炼焦试验方案方

4、案添加量/%NaCO3KCO3Fe2O3基准期000配煤10.0500配煤20.1配煤30.3配煤40.5配煤50.05配煤60.1配煤70.3配煤80.5配煤90.01配煤100.03配煤110.052结果分析2.1配煤与焦炭质量表1各方案配煤的灰分成分见表2，相应的焦炭质量见表3。攀钢技术·43·攀钢技术·43·表2添加钾、钠、铁炼焦试验其配煤的灰分成分方案灰分组成/%Fe2O3SiO2CaOMgOK2ONa2O基准期8.4848.887.183.901.470.29配煤18.5345.588.924.291.480.67配煤2

5、8.5244.708.024.921.340.94配煤38.6246.127.463.511.382.31配煤48.4643.567.514.081.373.46配煤58.4444.608.245.392.470.26配煤68.4244.607.354.762.730.17配煤78.6245.627.633.695.110.32配煤88.4642.227.293.975.730.16配煤98.7844.189.035.391.700.28配煤108.9445.088.309.611.890.27配煤119.1043.727.295.

6、951.810.29表3添加钾、钠、铁炼焦试验的焦炭质量方案AdVdSt,dM40M10CRICSR基准期11.981.130.5372.78.839.051.8配煤112.000.830.5471.68.839.849.3配煤212.321.380.5270.19.042.844.4配煤312.241.170.5567.816.448.234.3配煤412.071.500.5365.520.550.433.3配煤512.410.920.5272.09.740.447.2配煤612.161.250.5571.510.545.143.

7、0配煤712.171.140.5671.413.049.233.0配煤812.401.070.5459.816.652.832.5配煤912.041.020.5272.39.341.545.2配煤1012.090.910.5671.39.443.243.4配煤1112.160.950.5670.99.945.842.8攀钢技术·43·2.2钾、钠、铁对焦炭热性能的影响钾、钠、铁对焦炭热性能的影响见图1～3。图1配煤灰分中的K2O对焦炭CRI、CSR的影响图2配煤灰分中的Na2O对焦炭CRI、CSR的影响攀钢技术·43·图3配煤灰分中

8、的Fe2O3对焦炭CRI、CSR的影响从图1可见，随着配煤灰分中的K2O含量的增加，焦炭的CRI逐步增大，焦炭的CSR逐步降低。根据统计函数(LINEST)线性回归，得出K2O对焦炭CRI和CSR影响程度的回归方程如(1)、(2)式。