由于高爐容積日趨增大和噴煤量日漸提高，焦炭在高爐冶煉中扮演的角色發(fā)生了很大的變化，高爐煉鐵對(duì)焦炭質(zhì)量的要求也越來越高，這一點(diǎn)隨著對(duì)高爐煉鐵過程的不斷深入研究，廣大煉鐵工作者和煉焦工作者已逐漸取得共識(shí)并不斷深化?，F(xiàn)代煉鐵技術(shù)對(duì)焦炭質(zhì)量的目標(biāo)要求至少應(yīng)當(dāng)包括更高的冷熱態(tài)機(jī)械強(qiáng)度、更低的熱反應(yīng)性、低灰、低硫和低且穩(wěn)定的水分。

正是由于明確了焦炭質(zhì)量目標(biāo)要求，所以我國(guó)的廣大煉焦工作者為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，研究、開發(fā)和應(yīng)用了大量的具體技術(shù)措施，使我國(guó)生產(chǎn)的焦炭質(zhì)量取得了顯著的提高。本文擬對(duì)這些技術(shù)措施進(jìn)行較為系統(tǒng)的整理和分析，為進(jìn)一步提高和完善這些措施，促進(jìn)研發(fā)出更多的技術(shù)措施搭橋和鋪路。

2提高焦炭質(zhì)量的技術(shù)措施

2．1原料的選擇與預(yù)處理

煉焦煤的性質(zhì)是決定焦炭質(zhì)量的基本因素。所以選擇適當(dāng)?shù)臒捊姑杭捌渑浔仁翘岣呓固康氖滓胧５?，由于我?guó)煉焦煤分布不均且優(yōu)質(zhì)煉焦煤短缺，因此針對(duì)國(guó)情合理配煤和對(duì)煤進(jìn)行的預(yù)處理成為提高焦炭質(zhì)量的必不可少的技術(shù)措施。

(1)優(yōu)化配煤

所謂優(yōu)化配煤就是運(yùn)用焦炭質(zhì)量預(yù)測(cè)方程，在多種煤參加配比煉焦且滿足焦炭質(zhì)量的前提下，篩選出一組成本的煉焦用煤及配比。顯而易見，采用優(yōu)化配煤技術(shù)可以在焦炭質(zhì)量的條件下降低煉焦用煤成本，或者在煉焦煤成本的條件下，提高焦炭質(zhì)量。中冶焦耐已研制出將煤場(chǎng)管理系統(tǒng)、焦炭質(zhì)量預(yù)測(cè)系統(tǒng)、配煤優(yōu)化系統(tǒng)緊密架構(gòu)成一體的優(yōu)化配煤技術(shù)。該技術(shù)已成功地運(yùn)用在天津天鐵煉焦化工有限公司并穩(wěn)定運(yùn)行了一年多，使優(yōu)質(zhì)焦煤的配用量由原來的20％下降到10％，使每噸入爐煤成本下降25．7元，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益巨大。日本已確立使用Ca含量高達(dá)3％～8％的煤生產(chǎn)、高反應(yīng)性的焦炭，從而降低高爐的還原劑比。

需要指出的是，優(yōu)化配煤是建立在對(duì)煤性質(zhì)準(zhǔn)確分析的基礎(chǔ)之上，而煤巖學(xué)從煤巖組成的角度出發(fā)研究煤的性質(zhì)，這是一門能夠更為深刻準(zhǔn)確地揭示煤的各種性質(zhì)的學(xué)科，已在選煤、煤炭分類、煉焦領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，因此，煤巖學(xué)也是優(yōu)化配煤的很重要理論基礎(chǔ)。目前，運(yùn)用煤巖學(xué)理論開展優(yōu)化配煤研究和應(yīng)用已經(jīng)受到廣大煉焦工作者的廣泛重視。

(2)煤料搗固

將煉焦煤料在爐外搗固，使其堆積密度提高到950～1150kg／m3，一般可使焦炭M40提高1～6個(gè)百分點(diǎn)，Ml0降低2～4個(gè)百分點(diǎn)，CSR提高1～6個(gè)百分點(diǎn)。在焦炭質(zhì)量一般的情況下，煤料搗固還可以多配15%～20％的弱粘結(jié)性的氣煤、氣肥煤，合理利用我國(guó)煤炭資源。

我國(guó)自行開發(fā)的5．5米搗固焦?fàn)t，已在云南曲靖投產(chǎn)，并正在金馬、旭陽(yáng)、日照、神華二期和寶豐設(shè)計(jì)施工。中冶焦耐開發(fā)的世界的6．25米搗固焦?fàn)t已在唐山佳華設(shè)計(jì)施工，預(yù)計(jì)2008年8月底投產(chǎn)，它將使我國(guó)的搗固煉焦技術(shù)邁向一個(gè)新臺(tái)階。中冶焦耐成功地將炭化炭高4．3m、寬450mm的80型頂裝焦?fàn)t和炭化炭高4．3m、寬500mm的頂裝焦?fàn)t改造成搗固焦?fàn)t，為現(xiàn)有頂裝焦?fàn)t的改造創(chuàng)造了條件。現(xiàn)在我國(guó)已投產(chǎn)的搗固焦?fàn)t已超過260座，煉焦生產(chǎn)能力已接近7000萬(wàn)噸。

(3)型煤壓塊

將煉焦裝爐煤的一部分進(jìn)行壓塊成型，與其余散狀煤料混合裝爐煉焦，可通過提高裝爐煤散密度，顯著改善焦炭質(zhì)量。裝爐煤散密度隨型煤配入量的增加而增加，當(dāng)配人量為30％～50％時(shí)，裝爐煤散密度可達(dá)(800kg／m3)。一般地，焦炭質(zhì)量在范圍內(nèi)隨型煤配人量的增加而提高。另外，如果保持焦炭機(jī)械強(qiáng)度不變，則可增加10％～15％的弱粘結(jié)性煤的用量，擴(kuò)大煤料的使用范圍，其經(jīng)濟(jì)性是顯而易見的。寶鋼是我國(guó)一家采用配型煤壓塊煉焦的焦化廠，其一期、三期均配置有型煤壓塊裝置，在實(shí)際生產(chǎn)中，其入爐煤配人15％～30%的型煤壓塊。武鋼、鞍鋼為采用型煤壓塊技術(shù)進(jìn)行了可行性研究或方案比較。

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