摘  要  近两年钢铁行业每况愈下，利润微乎其微甚至多家大型钢企已经严重亏损。焦炭作为炼铁生产中的主要燃料，其质量的好坏直接决定生铁成本以及高炉炉况顺行与否，因此，各钢企把提高焦炭质量，降低入炉焦比作为重中之重，以最有效的手段降低企业成本，使本企业在激烈的市场形势下立于不败之地。

关键词  焦炭 灰分 高风温 喷煤比 低成本战略

我国钢铁产能严重过剩，各家钢企把实施低成本战略作为战略发展第一任务。然而炼铁成本在整个钢铁生产成本中占70%以上，如何降低生铁成本，不仅需要先进的设备和熟练的工艺，还需要优质的原燃料。

1、焦炭在高炉冶炼中的作用

高炉所用的主要燃料是焦炭，焦炭在高炉中的作用：（1）炉料的骨架作用：支撑炉内料拄，提高炉料透气性；（2）提供冶炼能量：与氧气燃烧放热，占炼铁总热量58%；（3）铁矿石的还原剂：碳和碳与氧反应生成的CO；大高炉一定要有高质量焦炭的保证，企业高炉扩容也要以提高焦炭质量为前提，焦炭质量水平决定喷煤比的水平，焦炭质量也决定了炉缸工作状态。

2、焦炭质量对高炉的影响

焦碳质量要求体现在强度、灰份、含硫量、粒度。没有稳定的高质量的焦碳就失去了高炉强化冶炼的基础，焦碳强度尤为重要。

（1）高炉对焦炭质量的基本要求：焦炭成分稳定，灰份

（2）焦炭质量变化对高炉生产的影响见表1：

从表1可看出，M10变化-0.2%，燃料比将变化-7kg/t，比焦炭的其它指标作用都大。所以，我们应十分关注M10的变化。

灰分构成物与焦炭成分的热膨胀性不一致，结焦末期因两者收缩应力不一致而导致焦炭产生裂纹。灰分越大产生的裂纹越多，而且焦炭在高炉中进行二次加热时，由于焦质与灰分的热膨胀性不同，裂纹将扩展加剧，同时部分灰分还被还原导致焦炭结构破坏，使焦炭碎裂粉化，强度降低，焦炭的反应性增加，热强度下降[1]。焦炭灰份中碱金属是主要的有害元素，碱金属使炉料的粉化率增加，降低高炉的透气透液性，碱金属挥发物浸入到烧结矿和焦炭中降低其机械强度，对整体料柱的透气性有很大影响。

焦炭质量不但影响高炉上部透气性和炉况的顺行稳定，对高炉下部和死料柱的透液性及炉缸工作状态的影响更大，因此确保焦炭质量优良、稳定是极其重要的。

（3）提高焦炭质量的技术措施：硬质煤要细破，进行风选，脱除灰分；多配主焦煤、肥煤；煤进行脱湿、混均、捣固；延长结焦时间、有闷炉时间；进行干熄焦、或少水熄焦等等。

3、降低入炉焦比的措施

要保持较好的技术经济指标，焦炭质量是基础，特别是焦炭的反应后强度要保持60%以上，灰分保持在12%以下。

当然，再好的原燃料条件也需要适宜的上下部调剂与之适应，才能取得较好的技术经济指标；反之，如果上下部调剂不到位，再好的原燃料条件也是枉然。

3.1 提高热风温度

随着高炉冶炼低成本战略发展，高风温的使用已经成为降低生铁成本的一件重要武器。可是，使用高风温除了受到高炉炉况能否接受高风温的限制外，高风温能否获得也往往要受到热风炉自身条件的限制。尤其是高炉煤气作为高炉的主要副产品，被下道工序以及居民用户广泛使用，煤气质量不断贫化，这样就给获得高风温造成一定的不利影响。因此，提高热风温度，为高炉的低成本战略保驾护航，达到降低焦比的目的就成为广大炼铁工作者的首要任务。

目前用于提高风温的办法主要有以下三种：第一种是使用混合煤气，通过在高炉煤气中混合转炉煤气或焦炉煤气，达到提高煤气热值，提高热风温度的目的；第二种是通过回收高温烟气预热热风炉助燃空气和煤气，提高进入热风炉的物理热，从而提高热风温度。第三种是同时使用上述两种方法，既混合转炉或焦炉煤气，又通过换热器回收热风炉烟气余热对助燃空气和煤气进行加热，提高热风温度。现在国内多数大中型钢企都采用以上三种方法来提高热风温度，已经取得不错的效果，少数企业已经将热风温度使用到1200℃以上。

各企业为达到高风温的目的使用的方法有：热风炉炉顶采用耐高温的硅砖砌筑、高炉煤气采取干法除尘、热风炉煤气助燃空气双预热、使用耐高风温的热风阀和送风管道，建立合理的热风炉换炉制度等等。

3.2 提高喷煤比，实现节焦降成本

提高喷煤比是炼铁技术发展大方向，可有效低降低炼铁生产成本。增加喷煤比后，燃料比不升高，是检验提高喷煤比效果的标准。如果提高喷煤比，使燃料比升高，除尘灰中含碳量升高。说明多喷的煤粉，没有起到降焦的作用。就不应当增加喷煤比。各企业要结合本单位具体情况（特别是原燃料质量水平），确定合理经济喷煤比数值。[2]

高炉喷吹煤粉是冶金企业优化产业结构，实施低成本战略的主要环节，也是高炉炼铁节焦、降成本的重要措施之一。多喷煤粉，少用焦炭，就可以减少投建焦炉，降低投资成本，减少焦炉对环境产生的污染，而且可以缓解我国主焦煤资源严重短缺的不足，进而大大提高炼铁企业的市场竞争力，实施企业的低成本战略。

4、结语

焦炭质量的提高和高风温的应用不但可以解决居高不下的成本压力，更可以保证炉况的长期稳定顺行，所以各大钢企一直把这两个条件做为基本前提，以使企业得以在严峻的市场形式下生存发展。

参考文献

 [1]张士金.焦炭热反应性的研究.本钢技术，2006，3.