焦炭喷洒钝化剂改善冶金焦炭热性能的试验

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1、焦炭喷洒钝化剂改善冶金焦炭热性能的试验【摘要】通过焦炭表面喷洒钝化剂实验室试验检测，确定合理的钝化剂结构、喷洒方法，为工业试验打好基础。焦炭表面喷洒钝化剂后，钝化剂吸附在焦炭的微孔表层，阻止二氧化碳气体向焦炭内层扩散，同时，钝化剂还可以抑制焦炭与二氧化碳熔损反应的进行，从而使焦炭的反应性降低，使热性能指标改善。经过对焦炭喷洒钝化剂工业试验试样的试验、检测，焦炭试样喷洒钝化剂前后焦炭热性能对比，焦炭反应性、反应后强度指标明显改善，与基准期比较焦比也有所降低【关键词】焦炭钝化剂改善热性能焦炭反应性、反应后强度是

2、焦炭质量的热性能指标，降低焦炭反应性、提高反应后强度，可确保焦碳骨架作用，以提高高炉的透气性。随着公司炼铁生产的日益扩大，对炼焦生产从产量到质量都有了更高要求，而目前炼焦用煤短缺、来源也不稳定，使焦化生产的成本和焦炭质量之间的矛盾日益突出，而焦炭表面喷洒钝化剂成为提高焦炭热性能指标的又一新途径。本文介绍了我公司实验室焦炭表面喷洒钝化剂试验及工业试验对焦炭热反应性和热反应后强度的影响。1.试验方法及结果分析1.1试验方法：焦炭表面喷洒钝化剂实验室试验：试验试样为公司自产及外购焦炭，依据ＧＢ/T4000-200

3、8进行试验，首先，将21.0-25..0㎜焦炭分为两份，每份不得小于4㎏，其中一份未喷洒钝化剂的焦炭试样作为试验基准样（原样），另一份喷洒钝化剂溶液试样作为对比样（加药试样）；然后，作为喷洒钝化剂溶液试样（加药试样）平铺在试样盘中，取一定量的浓度为6％的钝化剂溶液放在喷壶中（水温应大于80℃），均匀喷洒在试样表面，焦炭表面钝化剂溶液的浓度控制在6％，喷洒用量约为试样重量的2％。按要求喷洒量应控制在试样重量的2％。试验钝化剂溶液实际喷洒量约为3％。原样的试验过程依据ＧＢ/T4000-2008进行，试验检测结果

4、作为试验对比基础数据；加药试样从喷洒钝化剂开始自然干燥4小时，再烘干2小时（170℃）然后依据ＧＢ/T4000进行试验，试验检测结果与原样数据进行比较。焦炭表面喷洒钝化剂主要机理［1］：当温度升高时，钝化剂吸附在焦炭的微孔表层，阻止二氧化碳气体向焦炭内层扩散，同时，钝化剂还可以抑制焦炭与二氧化碳熔损反应的进行，从而使焦炭的反应性降低，使热性能改善。焦炭表面喷洒钝化剂实验室试验分别在2008年10月-11月、2009年2月进行。1.2焦炭表面喷洒钝化剂实验室试验检测结果及分析：试样名称反应性（CRI％）反应后

5、强度（CSR％）喷洒前后比较（CRI％）喷洒前后比较（CSR％）08.10.13基准样26.064.510.13　1＃23.567.7－2.5＋3.210.13　2＃24.365.9－1.7＋1.410.17基准样25.464.410.17　1＃21.769.0－3.7＋4.610.17　2＃22.368.3－3.1＋3.510.22基准样26.760.510.22　1＃23.964.8－2.8＋4.310.22　2＃23.565.3－3.2＋4.810.27基准样35.840.110.27　1＃32.94

6、6.3－2.9＋6.210.27　2＃33.347.1－2.5＋7.010.27　3＃36.938.5＋1.1－1.610.27　4＃35.139.6－0.7－0.511.3基准样33.659.511.3　1＃30.465.3－3.2＋5.811.3　2＃31.163.0－2.5＋3.5表12008年10月-11月焦炭表面喷洒钝化剂实验室试验检测结果2008年10月-11月主要通过不同钝化剂配比、喷洒浓度对热性能的影响，以确定后期试验钝化剂配比、喷洒浓度。通过实验发现，2008年1＃、2＃钝化剂效果较为明显

7、，由表一看：1#49钝化剂反应性平均降低3.02百分点，反应后强度平均提高4.82百分点，2#钝化剂反应性平均降低2.6百分点，反应后强度平均提高4.04百分点。其余钝化剂效果较差，不予考虑。在第一次试验的基础上，适当调整了2008年1＃、2＃钝化剂的结构方案，确定了2009年1＃、2＃，3＃三组为二期试验的钝化剂进行试验，将在三组中最终确定工业试验的钝化剂结构。表22009年2月焦炭表面喷洒钝化剂实验室试验检测结果试样名称反应性（CRI％）反应后强度（CSR％）喷洒前后比较（CRI％）喷洒前后比较（CSR

8、％）09.02.09基准样24.064.702.09　2＃25.062.3＋1－2.402.09　3＃21.769.2－2.3＋4.5　02.11基准样22.366.602.11　1＃21.768.4－0.6＋1.802.16基准样23.667.202.16　1＃21.470.3－2.2＋3.102.16　3＃22.270.3－1.4＋3.12009年2月的焦炭表面喷洒钝化剂实验室试验检测结果可以看出（表二），经