焦炭轉(zhuǎn)鼓檢測(cè)在降低鋼鐵冶煉能耗中的間接作用
瀏覽次數(shù):13發(fā)布日期:2025-08-20
在鋼鐵冶煉中,焦炭作為高爐煉鐵的核心燃料與還原劑,其質(zhì)量直接影響冶煉效率與能耗水平。焦炭轉(zhuǎn)鼓檢測(cè)通過(guò)評(píng)估焦炭抗碎強(qiáng)度(M40)、耐磨強(qiáng)度(M10)等關(guān)鍵指標(biāo),為篩選優(yōu)質(zhì)焦炭提供依據(jù),進(jìn)而從優(yōu)化高爐操作、減少物料損耗等維度間接降低冶煉能耗,成為鋼鐵企業(yè)節(jié)能降耗的重要技術(shù)支撐。?
焦炭轉(zhuǎn)鼓檢測(cè)篩選優(yōu)質(zhì)焦炭,為高爐穩(wěn)定順行奠定基礎(chǔ)。該檢測(cè)通過(guò)模擬焦炭在高爐內(nèi)的碰撞、摩擦工況,以M40(>40mm焦炭占比)衡量抗碎性,M10(<10mm焦炭占比)衡量耐磨性——M40越高、M10越低,焦炭質(zhì)量越優(yōu)。優(yōu)質(zhì)焦炭在高爐內(nèi)不易破碎,能維持穩(wěn)定的料柱透氣性:當(dāng)M40提升1%、M10降低0.5%時(shí),高爐煤氣阻力下降5%~8%,鼓風(fēng)動(dòng)能利用率提升,無(wú)需額外增加鼓風(fēng)能耗即可保證煤氣與爐料充分接觸,減少因透氣性差導(dǎo)致的“懸料”“坐料”等故障(此類故障單次處理需額外消耗200~300kW?h電能)。數(shù)據(jù)顯示,采用轉(zhuǎn)鼓檢測(cè)篩選的優(yōu)質(zhì)焦炭(M40≥85%、M10≤7%),可使高爐冶煉周期縮短3%~5%,間接降低單位生鐵能耗8~12kg標(biāo)準(zhǔn)煤。?
減少焦炭損耗與返礦量,降低物料循環(huán)能耗。劣質(zhì)焦炭在轉(zhuǎn)鼓檢測(cè)中表現(xiàn)為M40低、M10高,進(jìn)入高爐后易破碎成粉末,一方面隨煤氣上升形成“焦炭粉末循環(huán)”,增加除塵系統(tǒng)負(fù)荷(需額外消耗電能分離粉末);另一方面粉末混入爐渣或鐵礦石中,導(dǎo)致返礦量增加(返礦需重新破碎、篩分后回爐,每噸返礦處理能耗約30kW?h)。通過(guò)焦炭轉(zhuǎn)鼓檢測(cè)提前剔除劣質(zhì)焦炭,可將高爐內(nèi)焦炭粉末生成量從10%降至5%以下,返礦量減少8%~10%,每年可為中型鋼鐵企業(yè)(年產(chǎn)1000萬(wàn)噸生鐵)節(jié)省返礦處理能耗約240萬(wàn)kW?h,同時(shí)減少焦炭補(bǔ)加量(劣質(zhì)焦炭需多補(bǔ)加5%~8%以維持反應(yīng)效率),降低焦炭制備環(huán)節(jié)的能源消耗(每噸焦炭制備需消耗1.2~1.5噸標(biāo)準(zhǔn)煤)。?
優(yōu)化焦炭與鐵礦石配比,提升反應(yīng)效率。焦炭轉(zhuǎn)鼓檢測(cè)數(shù)據(jù)可指導(dǎo)高爐調(diào)整焦比(焦炭與鐵礦石質(zhì)量比):優(yōu)質(zhì)焦炭(高M(jìn)40、低M10)的反應(yīng)性更穩(wěn)定,能在較低焦比下滿足還原需求。例如,當(dāng)焦炭M40從80%提升至85%時(shí),焦比可從500kg/t生鐵降至480kg/t,每噸生鐵減少20kg焦炭消耗,對(duì)應(yīng)降低能耗16~20kg標(biāo)準(zhǔn)煤(每噸焦炭燃燒放熱約29.3MJ/kg)。同時(shí),穩(wěn)定的焦炭質(zhì)量使高爐內(nèi)溫度場(chǎng)分布均勻,鐵礦石還原速率提升,無(wú)需通過(guò)提高熱風(fēng)溫度(熱風(fēng)溫度每升高100℃需額外消耗15~20kg標(biāo)準(zhǔn)煤/噸生鐵)彌補(bǔ)反應(yīng)效率不足,進(jìn)一步降低綜合能耗。?
此外,長(zhǎng)期跟蹤焦炭轉(zhuǎn)鼓檢測(cè)數(shù)據(jù),可推動(dòng)焦化廠優(yōu)化配煤工藝(如調(diào)整主焦煤、肥煤比例),從源頭提升焦炭質(zhì)量,形成“檢測(cè)-優(yōu)化-降耗”的閉環(huán)。綜上,焦炭轉(zhuǎn)鼓檢測(cè)雖不直接參與能耗控制,但其通過(guò)保障焦炭質(zhì)量、優(yōu)化高爐工況、減少物料損耗,成為鋼鐵冶煉間接降耗的關(guān)鍵環(huán)節(jié),對(duì)實(shí)現(xiàn)鋼鐵行業(yè)“雙碳”目標(biāo)具有重要實(shí)踐意義。?