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【摘 要】 焦炭在高炉内起着发热剂、还原剂、料柱骨架的作用,对高炉的冶炼起着非常重要的作用,是高炉炼铁生产的基础,是高炉操作稳定顺行、获得先进生产指标不可缺少的前提条件。本文主要探讨了冶金焦质量与高炉操作、高炉冶金焦质量管理方法。
【关键词】 高炉冶金焦;质量管理;方法
众所周知,焦炭在高炉内有四种基本功能:(1)高炉料柱的骨架;(2)还原剂;(3)燃料;(4)渗碳剂。随着高炉氧煤喷吹技术的发展,高炉中焦炭上述四种功能所占的比重已得到重新分配,即还原剂、燃料和渗碳剂三种功能已部分被喷吹煤粉所取代。但是,焦炭作为高炉料柱的骨架,保持高炉料柱在高炉冶炼过程中具有良好的透气及透液性是不能被取代的。而且,随着喷煤水平的提高,入炉焦比的不断降低,焦炭在高炉内停留时间的加长,焦炭负荷增大了。因此就焦炭在高炉内所承担的任务来看,非但没有减轻,反而更重了,这就对焦炭质量提出了更高的要求。
1 冶金焦质量与高炉操作
1.1焦炭平均粒度
据资料介绍,A.Colletta等对意大利森斯姆公司波特肯贝拉厂5号高炉(有效容积3000m3)进行的跟踪研究表明,焦炭平均粒度的变化对高炉透气性和铁水产量具有重大影响,焦炭平均粒度在48~53mm范围内每增加1mm,将使铁水产量增加1.4%。对意大利伊尔瓦公司汤恩托钢厂5号高炉(工作容积3309m3)的研究表明,+75mm粒级焦炭每减少1.0%,高炉透气性指数相应减小0.1%。要保证高炉顺行、透气,尤其是在富氧喷煤的情况下,焦炭的粒度必须尽可能的均匀,即要求提高40~60mm块度的比例。以焦炭强度为基础,入炉焦炭强度高,平均粒度可适当小些;焦炭强度相对低,焦炭平均粒度应适当增大些。
1.2焦炭的冷态强度
国内一般用焦炭的冷态强度,即M40和M10指标来评价焦炭的强度,焦炭的冷态强度是衡量焦炭能否起到高炉料柱的支撑作用、保证高炉操作顺行的重要指标。M40和M10与高炉利用系数、综合焦比及风口焦粒度组成有良好的相关关系。M40每提高1%,焦比降低0.75%,产量增加1.5%。
1.3焦炭的冶金性能
焦炭在高炉中除承受机械作用力外,还要承受热破坏和化学侵蚀作用,因此,要求有能够反映热破坏和化学侵蚀作用的质量指标。焦炭与CO2的反应性和抗碱性反映了抵抗这些化学侵蚀作用的能力,是衡量焦炭化学稳定性的指标。目前,国内外普遍认同和采用的指标是焦炭的反应性CRI和反应后强度CSR。我国根据本国情况,也制定了相应的检验方法国家标准GB/T4000-1996。将焦炭破碎到规定的粒度,称取200g,放入特制的反应器中,加热到1100℃,通入CO2,反应120min,试样失重的百分数为焦炭的反应性指数,将反应后的试样放入?转鼓,转一定的时间,取出试样,筛分,大于10mm的试样量占入鼓焦炭总量的百分数为焦炭的反应后强度指数。波特肯贝拉5号高炉生产实践表明,焦炭反应后强度每提高1%,铁产量增加0.5%。
2 高炉冶金焦质量管理方法
2.1原料供应部要做好采购工作,严格控制好进厂煤质量
原料供应部可采取以下对策来不断提高进厂冶金焦的质量。
(1)原料供应部每天可根据冶金焦的化验结果,立即向供应商反馈超标煤质量信息,对于质量严重超标的煤种及时通知并发函供应商停发整顿,随时追踪了解供应商质量整改情况,质量整改合格后,按合同相关规定要求组织进厂。
(2)做好进厂煤先检后卸工作,对每批进厂煤做好协调工作,通知供应商和生产节能科到现场共同采样、制样、留样,三方有疑义煤种,按相关规定共同送第三方化验。化验室每星期做好不定期2~3次抽查,并做好记录、统计、对比工作。
(3)原料供应部要做好质量前移工作,驻站点的工作人员要做好货场及洗煤厂质量监督工作,及时掌握供应商煤源信息,不定期到供应商的洗煤厂进行采样、化验,质量合格后方可装车,如有超标的煤种及时通知供应商不予装车。
2.2加强对进厂煤的采制样管理,不断提高采制样技术水平
2.2.1加强采制样人员管理
为了加强采制样人员的管理,不断提高采制样人员道德素质,可以加强职工的职业道德培训,让职工做到爱岗敬业,廉洁从业。纪检监察部门要对化验室采样人员加大监督力度,不定期的对化验采样人员进行岗位轮换,让煤采制样这种敏感岗位不能由一个人长期干下去。
2.2.2不断提高煤采制样技术水平
在采样中一定要严格按国家标准GB475-1996《商品煤样采取方法》中的操作规程执行,不能违章操作,取的煤样点数和深度要符合标准。引进了先进的煤自动采样机这种设备,煤自动采样机可以对不同深度的煤的位置采样,同时节省了采样时间,减少了采样人员,能让煤采样工作更规范、标准。
同时在采样中可采取先检后卸的措施。就是对于煤质量波动较大的煤种可采取先采样检验合格后才能卸车的方法。对于检验不合格的煤就退回给供应商。同时对质量波动较大的煤种进行不定期的在煤的不同位置进行抽查,发现问题立即上报给相关部门。
在制备煤样时要按照国家标准GB474-1996的要求制备。煤的采制样是煤分析和控制好进厂煤质量的前提,进厂煤质量导致焦炭质量指标受到影响,因此,要加强对进厂煤的采制样管理。
2.3加强对进厂煤的化验管理,不断提高化验分析技术水平
2.3.1加强化验分析人员管理
煤的分析可以掌握各种煤的质量,工艺性质和特点。如果不把握好化验分析这道工序,化验分析出来的数据就不准确。因此,应该加强化验分析人员职业道德教育,让每一位分析人员做到廉洁作业,爱岗敬业。化验室每位分析人员也同样写了一份“岗位廉洁从业”的承诺书,用来保证自己在岗位上做到廉洁从业。
2.3.2不断提高化验分析人员的技术水平
化验分析人员在化验分析中一定要严格执行操作规程,不断努力学习自己的业务技术知识来提高自己的分析技术水平。分析数据的准确度影响到冶金焦的质量,如果不能保证焦炭的质量,就会影响到高炉炼铁。如果化验分析人员技术水平低,分析出来的数据不准确,直接影响到焦化厂的焦炭质量和高爐炼铁。
2.4煤场做到合理堆放煤种
煤场做到合理堆放煤种可以提高冶金焦的质量。煤场来煤杜绝混配煤后,如果来煤堆放的不合理,就会造成性质真正相近的煤不能堆放在一个煤堆,从而使焦炭质量不能逐渐稳定到一个较窄的范围。而且往往由于极少来煤的堆放不合理,会导致全局配煤质量混乱。把不同煤源的、属于同一牌号而煤质差别相当大的煤堆在一个煤堆,这肯定不应认为是合理的。同时这样的冶金焦分类也为某些洗煤场提供了可乘之机。例如:将两种以上廉价的变质程度高的和低的煤混配成符合冶金焦分类中主焦煤牌号的指标,以价格较高的主焦煤出售。这样配成的主焦煤在配煤炼焦中当然难以起主焦煤应有的作用。一旦焦化厂将这样的“主焦煤”堆到焦煤堆,使传统的配煤技术运用失去效用。再一个方面供煤点大幅度增多,煤场不可能为此而扩大,从而造成煤场同一煤堆中的煤的来源供应点增多,使同一煤堆中煤的性质差别增大,从而影响整体煤的质量。
3 结语
冶金焦的质量是保证高炉焦炭质量的重要因素,因此对冶金焦全过程质量抽查和质量跟踪,提高冶金焦质量管理水平,是细化内部管理、严把进厂原料质量关、贯彻精料方针的需要。其次,市场经济的发展,煤焦化企业质量管理工作面临着的新形势,对质量管理工作提出了更高的要求。冶金焦质量与高炉冶炼技术经济指标有着密切的关系。随着高炉炼铁技术的发展,对冶金焦质量的要求就越来越高,这是势在必行。
参考文献:
[1]周师庸.高炉焦炭质量指标探析[J].炼铁,2002,21(6)
[2]丁玉献,白玉.论冶金焦的质量管理[J].莱钢科技,2001,(6)
[3]丁玉献,杨秀华.冶金焦质量管理技术的改进[J].煤质技术,2003,(6)
【关键词】 高炉冶金焦;质量管理;方法
众所周知,焦炭在高炉内有四种基本功能:(1)高炉料柱的骨架;(2)还原剂;(3)燃料;(4)渗碳剂。随着高炉氧煤喷吹技术的发展,高炉中焦炭上述四种功能所占的比重已得到重新分配,即还原剂、燃料和渗碳剂三种功能已部分被喷吹煤粉所取代。但是,焦炭作为高炉料柱的骨架,保持高炉料柱在高炉冶炼过程中具有良好的透气及透液性是不能被取代的。而且,随着喷煤水平的提高,入炉焦比的不断降低,焦炭在高炉内停留时间的加长,焦炭负荷增大了。因此就焦炭在高炉内所承担的任务来看,非但没有减轻,反而更重了,这就对焦炭质量提出了更高的要求。
1 冶金焦质量与高炉操作
1.1焦炭平均粒度
据资料介绍,A.Colletta等对意大利森斯姆公司波特肯贝拉厂5号高炉(有效容积3000m3)进行的跟踪研究表明,焦炭平均粒度的变化对高炉透气性和铁水产量具有重大影响,焦炭平均粒度在48~53mm范围内每增加1mm,将使铁水产量增加1.4%。对意大利伊尔瓦公司汤恩托钢厂5号高炉(工作容积3309m3)的研究表明,+75mm粒级焦炭每减少1.0%,高炉透气性指数相应减小0.1%。要保证高炉顺行、透气,尤其是在富氧喷煤的情况下,焦炭的粒度必须尽可能的均匀,即要求提高40~60mm块度的比例。以焦炭强度为基础,入炉焦炭强度高,平均粒度可适当小些;焦炭强度相对低,焦炭平均粒度应适当增大些。
1.2焦炭的冷态强度
国内一般用焦炭的冷态强度,即M40和M10指标来评价焦炭的强度,焦炭的冷态强度是衡量焦炭能否起到高炉料柱的支撑作用、保证高炉操作顺行的重要指标。M40和M10与高炉利用系数、综合焦比及风口焦粒度组成有良好的相关关系。M40每提高1%,焦比降低0.75%,产量增加1.5%。
1.3焦炭的冶金性能
焦炭在高炉中除承受机械作用力外,还要承受热破坏和化学侵蚀作用,因此,要求有能够反映热破坏和化学侵蚀作用的质量指标。焦炭与CO2的反应性和抗碱性反映了抵抗这些化学侵蚀作用的能力,是衡量焦炭化学稳定性的指标。目前,国内外普遍认同和采用的指标是焦炭的反应性CRI和反应后强度CSR。我国根据本国情况,也制定了相应的检验方法国家标准GB/T4000-1996。将焦炭破碎到规定的粒度,称取200g,放入特制的反应器中,加热到1100℃,通入CO2,反应120min,试样失重的百分数为焦炭的反应性指数,将反应后的试样放入?转鼓,转一定的时间,取出试样,筛分,大于10mm的试样量占入鼓焦炭总量的百分数为焦炭的反应后强度指数。波特肯贝拉5号高炉生产实践表明,焦炭反应后强度每提高1%,铁产量增加0.5%。
2 高炉冶金焦质量管理方法
2.1原料供应部要做好采购工作,严格控制好进厂煤质量
原料供应部可采取以下对策来不断提高进厂冶金焦的质量。
(1)原料供应部每天可根据冶金焦的化验结果,立即向供应商反馈超标煤质量信息,对于质量严重超标的煤种及时通知并发函供应商停发整顿,随时追踪了解供应商质量整改情况,质量整改合格后,按合同相关规定要求组织进厂。
(2)做好进厂煤先检后卸工作,对每批进厂煤做好协调工作,通知供应商和生产节能科到现场共同采样、制样、留样,三方有疑义煤种,按相关规定共同送第三方化验。化验室每星期做好不定期2~3次抽查,并做好记录、统计、对比工作。
(3)原料供应部要做好质量前移工作,驻站点的工作人员要做好货场及洗煤厂质量监督工作,及时掌握供应商煤源信息,不定期到供应商的洗煤厂进行采样、化验,质量合格后方可装车,如有超标的煤种及时通知供应商不予装车。
2.2加强对进厂煤的采制样管理,不断提高采制样技术水平
2.2.1加强采制样人员管理
为了加强采制样人员的管理,不断提高采制样人员道德素质,可以加强职工的职业道德培训,让职工做到爱岗敬业,廉洁从业。纪检监察部门要对化验室采样人员加大监督力度,不定期的对化验采样人员进行岗位轮换,让煤采制样这种敏感岗位不能由一个人长期干下去。
2.2.2不断提高煤采制样技术水平
在采样中一定要严格按国家标准GB475-1996《商品煤样采取方法》中的操作规程执行,不能违章操作,取的煤样点数和深度要符合标准。引进了先进的煤自动采样机这种设备,煤自动采样机可以对不同深度的煤的位置采样,同时节省了采样时间,减少了采样人员,能让煤采样工作更规范、标准。
同时在采样中可采取先检后卸的措施。就是对于煤质量波动较大的煤种可采取先采样检验合格后才能卸车的方法。对于检验不合格的煤就退回给供应商。同时对质量波动较大的煤种进行不定期的在煤的不同位置进行抽查,发现问题立即上报给相关部门。
在制备煤样时要按照国家标准GB474-1996的要求制备。煤的采制样是煤分析和控制好进厂煤质量的前提,进厂煤质量导致焦炭质量指标受到影响,因此,要加强对进厂煤的采制样管理。
2.3加强对进厂煤的化验管理,不断提高化验分析技术水平
2.3.1加强化验分析人员管理
煤的分析可以掌握各种煤的质量,工艺性质和特点。如果不把握好化验分析这道工序,化验分析出来的数据就不准确。因此,应该加强化验分析人员职业道德教育,让每一位分析人员做到廉洁作业,爱岗敬业。化验室每位分析人员也同样写了一份“岗位廉洁从业”的承诺书,用来保证自己在岗位上做到廉洁从业。
2.3.2不断提高化验分析人员的技术水平
化验分析人员在化验分析中一定要严格执行操作规程,不断努力学习自己的业务技术知识来提高自己的分析技术水平。分析数据的准确度影响到冶金焦的质量,如果不能保证焦炭的质量,就会影响到高炉炼铁。如果化验分析人员技术水平低,分析出来的数据不准确,直接影响到焦化厂的焦炭质量和高爐炼铁。
2.4煤场做到合理堆放煤种
煤场做到合理堆放煤种可以提高冶金焦的质量。煤场来煤杜绝混配煤后,如果来煤堆放的不合理,就会造成性质真正相近的煤不能堆放在一个煤堆,从而使焦炭质量不能逐渐稳定到一个较窄的范围。而且往往由于极少来煤的堆放不合理,会导致全局配煤质量混乱。把不同煤源的、属于同一牌号而煤质差别相当大的煤堆在一个煤堆,这肯定不应认为是合理的。同时这样的冶金焦分类也为某些洗煤场提供了可乘之机。例如:将两种以上廉价的变质程度高的和低的煤混配成符合冶金焦分类中主焦煤牌号的指标,以价格较高的主焦煤出售。这样配成的主焦煤在配煤炼焦中当然难以起主焦煤应有的作用。一旦焦化厂将这样的“主焦煤”堆到焦煤堆,使传统的配煤技术运用失去效用。再一个方面供煤点大幅度增多,煤场不可能为此而扩大,从而造成煤场同一煤堆中的煤的来源供应点增多,使同一煤堆中煤的性质差别增大,从而影响整体煤的质量。
3 结语
冶金焦的质量是保证高炉焦炭质量的重要因素,因此对冶金焦全过程质量抽查和质量跟踪,提高冶金焦质量管理水平,是细化内部管理、严把进厂原料质量关、贯彻精料方针的需要。其次,市场经济的发展,煤焦化企业质量管理工作面临着的新形势,对质量管理工作提出了更高的要求。冶金焦质量与高炉冶炼技术经济指标有着密切的关系。随着高炉炼铁技术的发展,对冶金焦质量的要求就越来越高,这是势在必行。
参考文献:
[1]周师庸.高炉焦炭质量指标探析[J].炼铁,2002,21(6)
[2]丁玉献,白玉.论冶金焦的质量管理[J].莱钢科技,2001,(6)
[3]丁玉献,杨秀华.冶金焦质量管理技术的改进[J].煤质技术,2003,(6)