配煤灰分中堿性組分對焦炭熱性能的影響

1、422009年第32卷第5期配煤灰分中堿性組分對焦炭熱性能的影響配煤灰分中堿性組分對焦炭熱性能的影響羅桂茹，周靜（攀鋼釩煤化工廠）摘要：要：進(jìn)行了配煤灰分中堿性組分Na2O、K2O及Fe2O3對焦炭熱性能影響的試驗(yàn)，結(jié)果表明：配煤灰成分對焦炭熱性能的影響順序是：K2O＞Na2O＞Fe2O3。堿金屬氧化物K2O和Na2O及過渡金屬氧化物Fe2O3對焦炭的熱性能影響較大；隨著K2O、Na2O、Fe2O3含量的增加，焦炭的CRI呈逐漸增大的趨

2、勢，而焦炭的CSR則呈逐漸減小趨勢。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：煉焦；配煤；灰分；Na2O；K2O；Fe2O3；焦炭熱性能0引言引言焦炭質(zhì)量是影響高爐操作和運(yùn)行的重要因素。隨著高爐大型化和噴吹煤粉量的不斷提高，對焦炭質(zhì)量和穩(wěn)定性的要求越來越高。同時對焦炭熱性能的研究不斷深入，逐漸認(rèn)識到高爐中堿金屬鉀和鈉及過渡金屬鐵對焦炭強(qiáng)度的嚴(yán)重影響。由于堿金屬對焦炭的氣化反應(yīng)有催化作用，改變了焦炭的氣化反應(yīng)方式，同時堿金屬在高溫下還可以直接與焦炭作用，導(dǎo)致了焦炭

3、質(zhì)量明顯惡化。通過對攀鋼煤資源灰分組成對焦炭熱性能影響研究，為攀鋼煉焦煤資源的組織及合理選擇提供參考依據(jù)。1試驗(yàn)原料與方法試驗(yàn)原料與方法1.1試驗(yàn)原料試驗(yàn)在200kg小焦?fàn)t進(jìn)行，其配合煤所用的洗精煤均取自于煤化工廠煤場，然后按規(guī)定要求對原料進(jìn)行破碎、縮分、稱量、混合及水分調(diào)整處理。1.2試驗(yàn)方法煉焦試驗(yàn)：在200kg小焦?fàn)t，按配煤煉焦操作規(guī)程進(jìn)行煉焦試驗(yàn)。焦炭轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度分析：按GB2006—1980進(jìn)行。焦炭熱性能分析：按GB4000—1

4、983進(jìn)行。配煤灰成分的分析：采用AA－6800型島津原子吸收分光光度計(jì)進(jìn)行測定。1.3試驗(yàn)方案為尋求金屬氧化物對焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度的影響，在配煤中配加NaCO3、KCO3、Fe2O3，見表1。試驗(yàn)各方案的配煤比均為：A煤18%，B煤14%，C煤5%，D煤12%，E煤16%，F(xiàn)煤15%，G煤10%，H煤7%，I煤3%。表1添加鉀、鈉、鐵煉焦試驗(yàn)方案添加鉀、鈉、鐵煉焦試驗(yàn)方案添加量%方案NaCO3KCO3Fe2O3基準(zhǔn)期000配煤10

5、.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結(jié)果分析結(jié)果分析2.1配煤與焦炭質(zhì)量表1各方案配煤的灰分成分見表2，相應(yīng)的焦炭質(zhì)量見表3。攀鋼技術(shù)43圖1配煤灰分中的配煤灰分中的K2O對焦炭對焦炭CRICRI、CSRCSR的影響的影響圖2配煤灰分中的配煤灰分中的NaNa2O對焦炭對焦炭CRICRI、CSRCSR的影響的影響圖3配煤灰分中的配煤

6、灰分中的FeFe2O3對焦炭對焦炭CRICRI、CSRCSR的影響的影響從圖1可見，隨著配煤灰分中的K2O含量的增加，焦炭的CRI逐步增大，焦炭的CSR逐步降低。根據(jù)統(tǒng)計(jì)函數(shù)(LINEST)線性回歸，得出K2O對焦炭CRI和CSR影響程度的回歸方程如(1)、(2)式。CRI＝3.07087x鉀＋34.53805（相關(guān)系數(shù)R＝0.931791）(1)CSR＝－4.62455x鉀＋57.69517（R＝0.970105）(2)式中x鉀為焦炭

7、灰分中K2O含量。從回歸方程看，K2O含量每增加0.1%，焦炭的CRI增加約0.3%，焦炭的CSR降低約0.5%。從圖2可見，隨著配煤灰分中的Na2O含量的增加，焦炭的CRI逐步增加，CSR逐步降低。根據(jù)統(tǒng)計(jì)函數(shù)(LINEST)線性回歸，得出添加Na2O對焦炭CRI和CSR影響程度的回歸方程如(3)、(4)式。CRI＝4.262544y鈉＋38.76726（R＝0.935143）(3)CSR＝－6.1161y鈉＋50.8821（R＝0.

8、88517）(4)式中y鈉為焦炭灰分中Na2O含量。從回歸方程看，Na2O含量每增加0.1%，焦炭的CRI增加約0.4%，CSR降低約2.4%。從圖3可見，隨著配煤灰分中的Fe2O3含量的增加，焦炭的CRI逐步增加，CSR逐步降低。線性回歸得到Fe2O3對焦炭CRI和CSR影響程度的回歸方程如(5)、(6)式。CRI＝16.40543Z鐵－101.3529（R＝0.8706161）（5）CSR＝－28.46594Z鐵＋294.96189

9、（R＝0.882041）（6）式中Z鐵為焦炭灰分中Fe2O3含量。從回歸方程看，F(xiàn)e2O3含量每增加0.1%，焦炭的CRI增加約1.0%，CSR降低約2.0%。3結(jié)論結(jié)論（1）配煤灰成分對焦炭熱性能的影響順序是：K2O＞Na2O＞Fe2O3。堿金屬氧化物K2O和Na2O及過渡金屬氧化物Fe2O3對焦炭的熱性能影響較大。（2）隨著K2O、Na2O、Fe2O3含量的增加，焦炭的CRI呈逐漸增大的趨勢，而焦炭的CSR則呈逐漸減小趨勢。編輯余文