韓風國

（河鋼宣鋼焦化廠，河北 宣化 075100）

摘 要：從源頭入手，對主焦煤進行高溫熱強度研究，通過對現有資源優化，開發應用具有較好高溫強度的新資源，提高焦炭1500 ℃高溫強度；開發應用低灰新資源，對所用煉焦煤礦點進行梳理，對產地質量情況進行摸底，強化合同管理，降低焦炭灰分，提高焦炭高溫強度。

關鍵詞：高溫強度；煉焦煤；灰分；焦炭；生產實踐

 現行焦炭熱強度指標，只能評估焦炭在1100 ℃以下溫度區域性能變化，而表征焦炭在1100 ℃以上高溫區域強度性能的技術指標目前還沒有。為此宣鋼和北京科技大學對焦炭質量評價指標特別是高溫強度指標進行研究，共同提出 “焦炭1500 ℃高溫強度”概念和檢測方法^［1］。認為，高爐下部高溫區溫度基本在1500 ℃以上，焦炭強度、粒級在此部位受溫度等影響出現劇烈變化，焦炭具有較好的高溫強度對于爐內焦炭骨架作用、爐缸透氣透液性、死焦堆的置換更新都有重要作用。經檢測，宣鋼焦炭高溫熱強度只有36.2％，水平較低，因此進行了在保證焦炭目前指標穩定的基礎上，提高焦炭1500 ℃高溫強度的生產實踐。

1 優化煉焦煤資源，提高焦炭1500 ℃高溫強度

1.1優化現有資源，提高焦炭高溫強度

從源頭對現用主焦煤13個礦點全部進行40ｋｇ小焦爐單種煤煉焦，按照檢測方法^［１］對焦炭全部進行1500 ℃高溫強度檢測，根據檢測結果對煉焦煤資源進行優化，逐步淘汰高溫強度較差的西海峰、高硫平遙、鑫飛、浩博；將高溫強度一般的離石、屯蘭、興無逐步減量，離石由每月６列降至４列；屯蘭由每月３列降至１列；興無由每月２列降至１列，資源充足時不采購。

1.2 開發應用新資源，提高焦炭高溫強度

為提高焦炭高溫強度，到山西進行資源考察，通過成分分析、結焦性試驗、高溫強度試驗，性價比評價，優化配煤試驗，確定了3個可用新資源，即解決了資源瓶頸問題，又為提高焦炭高溫強度提供了原料保障。

資源 優 化 后，在 配 煤 結 構 不 變 情 況 下，焦 炭1500 ℃高溫強度由36.2％提高至41.6％新資源，提高焦炭高溫強度。

2 優化配煤結構，提高焦炭高溫強度

在資源優化基礎上，根據各品種、各礦點煉焦煤質量，不同焦爐周轉時間，制定了焦炭高溫強度提升配煤方案。利用試驗焦爐，確定了焦炭各強度進一 步提升配煤結構。停配氣煤 4％，1／3 焦煤由 12％增配至14％，瘦煤、焦煤各增加1％。方案實施后焦炭 M40干焦：87.9％ 、濕焦：85.7％；M10干熄、6.0濕焦6.2％；CSR干焦：67.8％ 、濕焦：67.0％；高溫強度由41.6％提升至45.8％。

3 降低焦炭灰分，提高焦炭高溫強度

焦炭中灰分，本身會弱化焦炭孔壁強度尤其在到達1500 ℃以后，焦炭本身所含碳會與焦炭灰分中SiO_２ 等發生還原反應，還原出［SiO］氣體在高溫下散逸，會進一步降低焦炭孔壁強度，使焦炭更易在物理摩擦和碰撞中碎化；隨著焦炭灰分增加，1500 ℃高溫條件下焦炭灰分和碳的反應量越大，焦炭的劣化加劇。焦炭灰分與高溫強度有較強的相關性^［１］。

3.1 修訂煉焦煤合同標準，降低焦炭灰分

為降低煉焦煤灰分，對所用煉焦煤礦點進行梳理，對產地質量情況摸底，對灰分有降低空間的3個煤種6個礦點的資源重新修訂灰分合同標準，達到降低焦炭灰分目的。

3.2 開發應用低灰進口煤新資源，降低焦炭灰分

為進一步降低焦炭灰分，對低灰澳洲進口煤進行性能 研 究。該 資 源 灰 分 小 于 8.50％，硫 份 小 于0.50％，配用后可以起到降低焦炭灰分、硫分作用。

單種 煤 結 焦 性M40：78.0％ 較 差，但 1500 ℃ 高 達56.08％。因此，進行配加進口煤，降低焦炭灰分，提高高溫強度生產實踐。通過多次優化各礦點配入比例，確定進口煤極限配比，澳洲進口煤配入比例控制在6％之內，焦炭冷、熱強度全部滿足要求。

通過修訂采購合同，開發應用低灰進口焦煤新資源，焦炭灰分由12.92％降至12.40％，焦炭1500℃高溫強度由36.2％提高至48.8％。

4 實施效果

實施后，冶金焦質量全部達到攻關目標要求，且較實施前均有不同程度的改善，尤其是灰分改善明顯，較實施 前 改 善 0.52 個 百 分 點。高 溫 強 度 完 成48.8％，較實施前提高12.6個百分點。

5 結語

從源頭優化現有資源，開發應用新資源，提高主焦煤單種煤1500 ℃高溫強度，能提高焦炭高溫強度；開發應用低灰資源，通過合同管理降低煉焦煤灰分，提高焦炭高溫強度顯著。

參考文獻：

［1］ 李洋，覃開偉，王中華，等．焦炭高溫強度指標的提出及應用［Ｊ］．煉鐵2019，38（1）：58－61．