[发明专利]焦炭提质增效剂及其制备和使用方法

说明书

本发明公开了一种焦炭提质增效剂，其组分及质量百分比为：丁二酸0.1～3.0％，辛二甲酸0.1～5.0％，N‑酰基谷氨酸盐0.1～10.0％，阳离子纤维素0.1～15％，钛精矿粉0.1～20.0％，速溶硼10.0～35.0％，三氧化二硼30.0～55.0％。还公开了其制备方法：(1)按各组分质量百分比称取每种组分；(2)将称量好的各组分混合、加热、脱湿，即得。还公开了前述焦炭提质增效剂的使用方法：将提质增效剂配制成质量浓度为1.0～12.0％的水溶液，将该水溶液按焦炭重量的1.0～5.0％的喷入量喷洒于焦炭。本发明的增效剂不但能大量节约熄焦水资源，而且可显著改善焦炭的碎裂，增强焦炭的热态强度。

技术领域

本发明属于炼焦新技术领域，具体涉及一种焦炭提质增效剂及其制备和使用方法。

背景技术

2000年以来，以首钢京唐5500m³高炉为代表的一批大型高炉在国内相继投产，4000m³以上大型高炉已达22座，高炉的大型化已成未来发展趋势。随着高炉大型化、强化冶炼的进行，焦炭在高炉内承受的负荷从4.0以下提高到了6.0，焦炭工作条件明显恶化。焦炭到达炉身下部后由于受高温热应力，气化溶蚀、碱金属等的作用，热强度降低、粒度变小、粉末增加，严重弱化了焦炭的骨架和支撑作用，致使高炉出现塌料、崩料、难行事故经常发生，导致高炉能耗升高、产量下降，生产成本大幅度上升。为此，各国钢铁企业对入炉焦炭质量提出了更高、更严的要求，尤其对入炉焦炭的灰分和硫分，焦炭的冷态强度(M10、M40)以及热态强度(CSR、CSI)等指标要求更高。

对于我国4000m³以上大型高炉，入炉焦炭的灰分一般控制在≤11.5％，CSR≥68％,从而要求配煤结构必须以优质的主焦煤和强粘结性肥煤为主。我国煤炭资源储量虽然丰富，但炼焦煤资源仅占我国煤炭资源总量的27％左右，主要炼焦煤(焦煤和肥煤)的储量仅占煤炭储量的9.56％，经济可采储量更低。低灰、低硫优质炼焦煤稀缺，供应紧张，价格高涨。如何解决高炉对焦炭指标要求愈来愈高，优质炼焦煤越来越少的矛盾，是炼焦行业急需解决的难题之一。

在炼焦技术装备一定的情况下，扩大焦、肥配比是大部分钢铁企业提高焦炭强度的有效途径和常用方法，但焦炭生产成本偏高。如果在配煤中配加大量气煤和弱粘煤，虽然可降低配煤成本，但焦炭强度等指标大幅度降低，满足不了大型高炉冶炼的需求。如何解决配煤炼焦中的这对矛盾，是炼焦行业的技术难题之一。

焦炭的灰分对高炉冶炼的影响是十分显著的，周传典主编《高炉炼铁生产技术手册》载明：焦炭灰分增加1％，固定碳含量降低1％，焦炭在高炉中的用量增加2～2.5％,生铁产量降低2％～3％。因此，控制入炉焦炭的灰分是十分必要的。同时，姚绍章编著的《炼焦学》载明：采用水熄焦，吨焦用水量约2.5m³/吨。采用常规水熄焦的方式，对水资源浪费比较严重，环境污染严重。