焦炭鈍化劑

一、研究開發的意義

焦炭的反應性是焦炭重要的高溫冶金性能指標。焦炭反應性是指焦炭在一定溫下與CO2的反應速度，其反應式為：C+CO2=2CO

在高爐爐身軟熔帶以上高溫（950℃—1100℃）區，該反應在焦炭的氣孔表面上激烈進行，反應性越好則焦炭的熔損越大，使得焦炭形成大量氣孔且氣孔壁變薄，高溫強度降低，產生大量粉末，顯著減弱了焦炭的骨架和支撐作用。高爐表現為中心氣流變弱，邊緣氣流增強，爐缸中心死料柱增大，風口及回旋區的碎焦量增加，爐缸的透氣性變差，鐵口的深度減小，影響高爐的順行。還會引起高爐直接還原升高和煤氣化學能利用降低，導致焦比升高。

尤其是現代高爐采用大風量、高風溫和高煤比的強化冶煉措施，焦炭的高溫冶金性能已經成為高爐進一步強化和擴大噴煤量的限制性因素，同時影響高爐一代壽命。因而降低焦炭反應性，提高反應后強度，改善高溫冶金性能已經成為煉鐵世界的共識。

國內外都把焦炭的反應性和反應強度作為質量評價指標，提出較高的要求。韓國浦項鋼鐵公司要求反應強度為69%，寶鋼在噴煤200kg/t時，焦炭的反應性和反應強度控制在22%—26%和66%—70%的。馬鋼2500m3高爐，從1996年開始規定在高爐噴煤比110kg/t條件下,焦碳反應性應在31%左右,反應后強度不能低于57%；煤比150kg/t—200kg/t時，反應后強度要提高到60%。鞍鋼2003年的焦炭的反應性和反應強度平均在30.2%和57.4%。有人建議我國的中型高爐（1000m3級）反應后強度應＞55.0%,大型高爐（2000m3級）應＞60.0%。

二、鈍化劑的現狀和機理

國內近幾年對降低焦炭的反應性和提高反應后強度研究很多，據資料報道，重慶大學與安陽鋼鐵集團有限公司合作，在焦炭轉運過程中用ZBS溶液對焦炭進行處理，使焦炭的反應性（CRI）降低了16.95%—24.19%；焦炭的反應后強度（CRS）提高了6.80%—9.63%。北科大與新興鑄管合作，噴灑一定濃度的溶液，工業試驗效果明顯。

本研究是在實驗條件下，在焦炭表面噴灑一定嘗試的溶液，使溶解物質經過脫水結晶后吸附在焦炭表面形成一層保護膜，部分顆粒并填充焦炭氣孔，從而阻止二氧化碳與焦炭的反應和向焦炭內部擴散，從而達到降低焦炭反應性，提高焦炭反應后引度的目的。

三 、鈍化劑的物理物征

 四、試驗方法

使實驗結果具有對比性，參照“GB/T4000-1996-焦炭反應性及反應后強度試驗方法”的標準和要求進行試驗：

1、試驗主要參數

試驗溫度—1100℃          試樣粒度—21—25mm

試驗重量—200g±0.5g      氣體為CO2；流量為5L/min，通氣時間為2h

2、實驗結果計算

焦炭反應性指標以損失的焦炭質量占反應前焦炭占反應前焦樣總質量的百分數表示。焦炭反應性CRI%按（1）式計算：   CRI（%）= ×100… ..（1）

 式中：m—焦碳試樣質量，g；

m1—反應后殘余焦碳質量，g；

反應后強度指標以轉鼓后大于10mm粒級焦炭占反應后殘余焦炭的質量百分數表示。反應后強度CRS按（2）式計算：    CRS（%）= ×100… .. （2）式是:m2一轉鼓后大于10mm粒級焦碳質量，g；

 五.實驗工藝及結果

  將鈍化劑溶于70℃左右的熱水中，制成5%的水溶液，分別將不同溶液量均勻的噴灑在焦炭試樣表面，以考察鈍化劑附著量的對焦炭高溫性能的影響和效果。實驗結果見下表：

鈍化劑附著量對焦碳反應后強度影響的變化規律見圖示

從圖可明顯的看出：噴灑溶液后焦炭反應性降低，反應性強度提高。隨著噴灑量的不同變化規律差異較大，噴灑量在12ml之內，隨著噴灑量增加焦炭的反應性降低，反應后強度提高，噴灑量在12ml時與基準試樣相比，反應性降低九點四個百分點，反應性后強度提高十六點八個百分點。噴灑量達16mml和24mml時，焦炭的反應性和反應后的強度變化不大。根據噴灑容量折算每噸焦炭的鈍化劑消耗量為：

   噴灑容量4ml—1kg/t焦炭           8ml—2 kg/t焦炭        12ml—3 kg/t焦炭

           16ml—4kg/t焦炭          24ml—6 kg/t焦炭  

 六.經濟效益分析

焦炭質量的提高，保證了高爐順行，休風及風口燒損減少，焦比降低，高爐利用系數增加，  爐體壽命提高……..，高爐生產在經濟上的效益是明顯的。

參考鞍鋼過去焦炭強度提高1%，焦比降低0.5%，產量提高1.0%估算，采用該鈍化劑的經濟效益：

鈍化劑噴灑量3kg/t焦，反應性后強度提高16.8%,實際應用的差距,故考慮0.5的系數,按反應性后強度提高8.4%計算。以一座450m3高爐為例，焦比450 kg/t，鈍化劑8500元/t核算:

1.增值

a 、年產生鐵：3×450×350＝472500t

年增生鐵：472500t×0.01×8.4＝39690t     年增生鐵效益：200元×39690t=793.8萬元

b 、年節焦炭：0.45×472500t×0.005×8.4＝8930.25t  

年節焦炭效益：1000元×8930.25t=893.025萬元

2.   鈍化劑消耗

   一噸焦炭用鈍化劑支出：8500元×0.003=25.5元

年支出：25.5元×0.45×472500t＝54.2萬元

3.年效益：793.8萬元+893.025萬元-54.2萬元＝1632.625萬元預膜劑，清洗預膜劑，高效預膜劑，金屬預膜劑 的詳細介紹
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產品性能：
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質量指標：
         
項目
  指標
 
                         外觀                 
淺黃或紅棕色液體
固體含量， %≥  
  40.0
密度，（20℃）g/cm3
1.25±0.1
PH值，（1%水溶液)
2.0±1.0
使用方法：
        加藥濃度一般為150-250mg/L
包裝與貯存：
        塑料桶包裝，每桶25kg或根據用戶需要。貯存于陰涼處，貯存期為1年。