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焦炭鈍化劑

一、研究開發(fā)的意義

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

在高爐爐身軟熔帶以上高溫（950℃—1100℃）區(qū)，該反應(yīng)在焦炭的氣孔表面上激烈進(jìn)行，反應(yīng)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(qiáng)度降低，產(chǎn)生大量粉末，顯著減弱了焦炭的骨架和支撐作用。高爐表現(xiàn)為中心氣流變?nèi)酰吘墯饬髟鰪?qiáng)，爐缸中心死料柱增大，風(fēng)口及回旋區(qū)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(xué)能利用降低，導(dǎo)致焦比升高。

尤其是現(xiàn)代高爐采用大風(fēng)量、高風(fēng)溫和高煤比的強(qiáng)化冶煉措施，焦炭的高溫冶金性能已經(jīng)成為高爐進(jìn)一步強(qiáng)化和擴(kuò)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(yīng)性，提高反應(yīng)后強(qiáng)度，改善高溫冶金性能已經(jīng)成為煉鐵世界的共識。

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

二、鈍化劑的現(xiàn)狀和機(jī)理

國內(nèi)近幾年對降低焦炭的反應(yīng)性和提高反應(yīng)后強(qiáng)度研究很多，據(jù)資料報道，重慶大學(xué)與安陽鋼鐵集團(tuán)有限公司合作，在焦炭轉(zhuǎn)運(yùn)過程中用ZBS溶液對焦炭進(jìn)行處理，使焦炭的反應(yīng)性（CRI）降低了16.95%—24.19%；焦炭的反應(yīng)后強(qiáng)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(yè)試驗效果明顯。

本研究是在實(shí)驗條件下，在焦炭表面噴灑一定嘗試的溶液，使溶解物質(zhì)經(jīng)過脫水結(jié)晶后吸附在焦炭表面形成一層保護(hù)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(yīng)和向焦炭內(nèi)部擴(kuò)散，從而達(dá)到降低焦炭反應(yīng)性，提高焦炭反應(yīng)后引度的目的。

三 、鈍化劑的物理物征

 四、試驗方法

使實(shí)驗結(jié)果具有對比性，參照“GB/T4000-1996-焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度試驗方法”的標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行試驗：

1、試驗主要參數(shù)

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(shí)驗結(jié)果計算

焦炭反應(yīng)性指標(biāo)以損失的焦炭質(zhì)量占反應(yīng)前焦炭占反應(yīng)前焦樣總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)表示。焦炭反應(yīng)性CRI%按（1）式計算：   CRI（%）= ×100… ..（1）

 式中：m—焦碳試樣質(zhì)量，g；

m1—反應(yīng)后殘余焦碳質(zhì)量，g；

反應(yīng)后強(qiáng)度指標(biāo)以轉(zhuǎn)鼓后大于10mm粒級焦炭占反應(yīng)后殘余焦炭的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示。反應(yīng)后強(qiáng)度CRS按（2）式計算：    CRS（%）= ×100… .. （2）式是:m2一轉(zhuǎn)鼓后大于10mm粒級焦碳質(zhì)量，g；

 五.實(shí)驗工藝及結(jié)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(shí)驗結(jié)果見下表：

鈍化劑附著量對焦碳反應(yīng)后強(qiáng)度影響的變化規(guī)律見圖示

從圖可明顯的看出：噴灑溶液后焦炭反應(yīng)性降低，反應(yīng)性強(qiáng)度提高。隨著噴灑量的不同變化規(guī)律差異較大，噴灑量在12ml之內(nèi)，隨著噴灑量增加焦炭的反應(yīng)性降低，反應(yīng)后強(qiáng)度提高，噴灑量在12ml時與基準(zhǔn)試樣相比，反應(yīng)性降低九點(diǎn)四個百分點(diǎn)，反應(yīng)性后強(qiáng)度提高十六點(diǎn)八個百分點(diǎn)。噴灑量達(dá)16mml和24mml時，焦炭的反應(yīng)性和反應(yīng)后的強(qiáng)度變化不大。根據(jù)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(jīng)濟(jì)效益分析

焦炭質(zhì)量的提高，保證了高爐順行，休風(fēng)及風(fēng)口燒損減少，焦比降低，高爐利用系數(shù)增加，  爐體壽命提高……..，高爐生產(chǎn)在經(jīng)濟(jì)上的效益是明顯的。

參考鞍鋼過去焦炭強(qiáng)度提高1%，焦比降低0.5%，產(chǎn)量提高1.0%估算，采用該鈍化劑的經(jīng)濟(jì)效益：

鈍化劑噴灑量3kg/t焦，反應(yīng)性后強(qiáng)度提高16.8%,實(shí)際應(yīng)用的差距,故考慮0.5的系數(shù),按反應(yīng)性后強(qiáng)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(chǎn)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(jié)焦炭：0.45×472500t×0.005×8.4＝8930.25t  

年節(jié)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(yù)膜劑，清洗預(yù)膜劑，高效預(yù)膜劑，金屬預(yù)膜劑 的詳細(xì)介紹
預(yù)膜劑，清洗預(yù)膜劑，高效預(yù)膜劑，金屬預(yù)膜劑 清洗預(yù)膜劑
產(chǎn)品性能：
         ZH-Y501是由具有螯合清洗、分散。成膜等作用的藥劑復(fù)合而成，它具有清洗和預(yù)膜的雙重作用，在應(yīng)用過程中具有清洗速度快、清洗效果好、成膜速度快、成膜致密均勻，腐蝕率低等優(yōu)點(diǎn)。該藥劑對各種水質(zhì)的適應(yīng)力強(qiáng)，不受水中的鐵、銅等有害離子的干擾，適用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的清洗預(yù)膜，尤其是循環(huán)水系統(tǒng)的不停車清洗預(yù)膜。
質(zhì)量指標(biāo)：
         
項目
  指標(biāo)
 
                         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(jù)用戶需要。貯存于陰涼處，貯存期為1年。