一种提高焦炭热态强度干熄焦炉和提高焦炭热态强度方法

摘要

本发明公开一种提高焦炭热态强度干熄焦炉，包括干熄焦炉炉体、供气系统中的循环风机和给风管，循环风机后的给风管连通喷粉分配器一侧，料仓连接给粉管，给粉管连接给风管，微粉通过料仓经由给粉管和给风管进入喷粉分配器，喷粉分配器另一侧连接若干个给风分管，每个给风分管连接喷粉围管，喷粉围管水平环绕炉体，喷粉围管圆周方向均布3～4个喷枪，每个喷枪对应炉体上的孔洞，冷惰性气体和微粉经过喷枪通过孔洞进入干熄焦炉内。

说明书

技术领域

本发明涉及煤炼焦后焦炭的一种钝化方法，尤其涉及提高冶金焦 炭热态强度的干熄焦炉及其提高焦炭热态强度方法。

背景技术

钢铁企业中，多数焦炭用于高炉冶炼。焦炭在高炉中作为燃料、 还原剂，同时对高炉的料柱起着支撑的作用。在高炉大型化的形势下， 高炉的料柱支撑作用越来越重要。为保证透气性，低反应性、高热态 强度的优质焦炭成为必然的需求。采用优质煤炼焦是提供优质焦炭的 一种方法，但受优质炼焦煤资源的限制，必须有效扩大炼焦煤资源， 或在炼焦中配添加剂或焦炭改性的工艺等方法提高焦炭的质量，降低 焦比。国内外关于提高焦炭强度的研究已经开展一些工作。公开号为 CN 101787295 A专利公开了一种煤中添加TiO2降低焦炭的热反应 性，公开号CN 1321168 C专利公开了一种焦炭在熄焦的水中添加硼 酸和钛白粉等物质，降低反应性和提高强度。其它一些公开的专利方 法都是以配煤添加或熄焦水中添加物质方式提高焦炭强度。公开号为 CN101186853A专利是将硼酸、高镁粉和硅钙粉等按照一定比例混 合，然后经搅、浓缩、干燥、冷却等处理制成半成品，再配置溶液， 然后喷洒在焦炭上，形成钝化膜降低焦炭反应性，提高焦炭强度。这 些方法中，由于添加剂成本，或干熄焦工艺无法再熄焦过程添加物质， 或所添加的物质会增加渣量等问题，至今为止添加剂对提高焦炭热态 强度的方法在大生产应用的很少。基于上述原因，开发了本专利提高 热态强度方法。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明是针对传统提高焦炭方法 还存在一定局限性，本发明提供一种成本低、工艺简单，易于操作的 提高焦炭热态强度的干熄焦炉和提高焦炭热态强度方法。

本发明基本思想是在用于熄焦的冷惰性气体中加入微粉，达到冷 却红焦的同时吹入的微粉堵塞焦炭的微气孔及附着其表面，降低焦炭 的气孔率。具体方案为：

一种可提高焦炭热态强度的干熄焦炉，包括干熄焦炉炉体、供气 系统中的循环风机和给风管，其特征在于：循环风机后的给风管连通 喷粉分配器一侧，料仓连接给粉管，给粉管连接给风管，微粉通过料 仓经由给粉管和给风管进入喷粉分配器，喷粉分配器另一侧连接若干 个给风分管，每个给风分管连接喷粉围管，喷粉围管水平环绕炉体， 喷粉围管圆周方向均布3～4个喷枪，每个喷枪对应炉体上的孔洞， 冷惰性气体和微粉经过喷枪通过孔洞进入干熄焦炉内。

所述的给风分管设有分管阀门，可通过分管阀门调节微粉流量。

上下相邻喷粉围管的喷枪交错布置。

一种利用上述干熄焦炉提高焦炭热态强度的方法，其特征在于： 干熄焦炉干法熄焦时，给风管入口通入冷惰性气体到喷粉分配器内， 微粉从料仓由给粉管和给风管流入喷粉分配器，由于循环风机的作 用，微粉和冷惰性气体通过喷粉分配器进入给风分管，经过给风分管 上的喷枪通过炉体上的孔洞喷入干熄焦炉炉体内。

所述微粉为SiO₂和MgO微粉一种或2种混合，粒度小于200目。

微粉喷入量重量百分比大约占焦炭量的0.2％～0.6％。微粉喷入 流量每分钟5～8kg。

选择微粉，本专利选择了SiO₂和MgO微粉一种或2种混合，粒 度小于200目。该粉料负载到焦炭表面，入高炉后不影响高炉的正常 冶炼。

在干法熄焦时将微粉与冷的惰性气体一起吹入干熄炉中，既不影 响惰性气体与赤热焦炭换热冷却熄焦，同时能够使吹入的微粉吸附到 焦炭中。

为保证气体与微粉能够均匀喷入熄焦炉，熄焦炉外设若干个喷粉 围管，每个喷粉围管在圆周方向均布3～4个喷枪，此外，相邻喷粉 围管的喷枪交错布置。

本发明以氮气作为载体，吹入一种微粉，在熄焦过程将微粉直接 负载到焦炭表面，该微粉粒度小，比表面积大，易于渗透到焦炭内部 和粘结到焦炭表面，可以有效堵塞焦炭的气孔，一定程度上阻止焦炭 的氧化反应，阻止高温下抗氧化性，提高焦炭的热态强度。

附图说明

图1本发明干熄焦炉结构示意图；

其中，1-焦炉本体，2-循环风机，3-给风管，4-喷粉分配器， 5-给粉管，6-料仓，7-给风分管，8-喷粉围管，9-分管阀门， 10-喷枪。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进一步说明：

采用本专利所述的干熄焦炉，包括炉体1、供气系统中的循环风 机2和给风管3，循环风机2后的给风管3连通喷粉分配器4一侧， 料仓6连接给粉管5，给粉管5连接给风管3，微粉通过料仓6经由 给粉管5和给风管3进入喷粉分配器4，喷粉分配器4另一侧连接3 个给风分管7，每个给风分管7连接喷粉围管8，喷粉围管8水平环 绕炉体1，给风分管7设有分管阀门9，且可通过分管阀门9调节流 量，喷粉围管8圆周方向均布4个喷枪10，上下相邻喷粉围管8的 喷枪分布为下一个喷粉围管上的喷枪10设置在上一个喷粉围管喷枪 10的空位上，即交错分布，每个喷枪10对应炉体1上的孔洞，冷惰 性气体和微粉经过喷枪10通过孔进入炉体1内。

实施例1：

采用MgO微粉与惰性气体一起喷入试验。微粉喷入量20Kg，流 量每分钟5Kg。试验焦炭与普通工艺生产的焦炭反应性和反应后强度 对比见表1。每种焦炭检测2个试样，防止试样不均匀带来的偏差。

表1普通焦炭与试验焦炭热态性能

实施例2：本试验将MgO微粉和SiO2微粉按照重量百分比50％ 混合，然后与惰性气体一起喷入试验。微粉喷入量50Kg，流量每分 钟8Kg。试验焦炭与普通工艺生产的焦炭反应性和反应后强度对比 见表2。每种焦炭检测2个试样，防止试样不均匀带来的偏差。

表2普通焦炭与试验焦炭热态性能

该方法实施后，焦炭表面相当于钝化处理，焦炭反应性降低，成 本增加较少，是一种可行的提高焦炭热态强度的方法。