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影响冶炼焦炭反应性的因素有哪些

  焦炭的反应性(CRI)和反应后强度(CSR)是衡量焦炭高温性能的重要指标,影响其在高炉炼铁中的表现。以下是影响焦炭反应性的主要因素:

  1.原料煤性质

  煤化程度:中等煤化度的煤炼制的焦炭通常具有较低的反应性。煤的变质程度(如挥发分和镜质组反射率)对焦炭反应性有显著影响。

  煤的流动度:煤料的流动度较大时,焦炭中生成较多的光学各向异性组织,可降低焦炭反应性。

  灰分和杂质:灰分中碱金属(如K、Na)和碱土金属氧化物(如CaO)对焦炭与二氧化碳的反应具有催化作用,会增加焦炭的反应性。

  挥发分:单种煤的挥发分过高或过低时,焦炭反应性较高;当挥发分在24%左右时,焦炭反应性最小。

  2.炼焦工艺条件

  装煤堆比重:增大装煤堆比重可使焦炭的反应性降低,反应后强度提高。

  炼焦温度:提高炼焦温度可以使焦炭结构更致密,减少气孔表面积,从而降低反应性。

  结焦时间:适当延长结焦时间有助于焦炭结构的致密化,降低反应性。

  熄焦方式:干熄焦可以避免水蒸气对焦炭表面的活化作用,从而降低焦炭的反应性。

  3.配煤工艺

  配煤结构:合理配煤可以优化焦炭的反应性。例如,添加弱粘结性煤或调整配煤比例可以改善焦炭的热性能。

  煤料细度:煤料的细度对焦炭质量有重要影响。过细的煤料会导致焦炭裂纹增多,而过粗则会影响焦炭的均匀性。

  4.添加剂的影响

  某些添加剂(如沥青、废油等)可以改善焦炭的反应性。例如,添加轧机废油不仅可以提高煤料的堆密度,还能改善焦炭的冶金性能。

  5.其他因素

  实验误差:在焦炭反应性检测过程中,试验误差可能影响结果的准确性。因此,需要对实验过程中的温度、气体流量等参数进行严格控制。

  焦炭水分:焦炭水分稳定在较低水平可以提高其热性能。

  总结

  焦炭反应性受多种因素综合影响,包括原料煤的性质、炼焦工艺条件、配煤工艺以及添加剂的使用。通过优化这些因素,可以有效降低焦炭的反应性,提高其在高炉炼铁中的性能。

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