我國煤炭資源儲量雖然豐富,但煉焦煤資源緊缺,僅占我國煤炭資源總量的27%左右,我國煤炭的經濟可采儲量很低,并且缺乏低灰分、低硫分的優質煉焦煤。近年來,隨著鋼鐵企業的快速發展,增產降耗尤為重要。然而,與之相適應的煉焦煤的供應越來越供應緊張,矛盾日益突出,尋找新的煉焦煤資源的代替品顯得尤為重要。研究應用蘭炭代替部分煉焦煤煉焦,對降低煉焦成本、擴大煉焦用煤資源意義重大。
為了拓展蘭炭資源應用范圍,應用40Kg焦爐,開展蘭炭粉配煤煉焦及優化試驗。結果表明:在配合煤中隨著蘭炭量的增加,配合煤的黏結指數G、最大膠質層厚度y、奧雅膨脹度b、塑性區間和最大流動度均有下降,焦炭質量變差。然而,加入煤粉改性材料(ZBS)對蘭炭改性后煉焦,焦炭質量改善。當ZBS質量分數達到0.10%時,焦炭質量改善幅度最大,其M40、M10、CSR接近原配合煤的煉焦指標,可以滿足生產要求。
針對蘭炭的特點和應用現狀,探索其用于高爐煉鐵的前景。采用蘭炭改性材料(ZBS-L),對其熱態性能進行改性,借助GB/T4000-1996標準測定其熱態指標變化。試驗結果表明,蘭炭經過5%~12%的ZBS溶液處理后,CRI、CSR明顯改善。在ZBS濃度8%~10%,CSR達到50%以上;同時發現蘭炭的抗壓強度提高顯著,預示在高爐內承載能力增加;通過SEM檢測發現,經ZBS處理后,蘭炭的微觀結構發生結構性變化,孔壁增厚,石墨化程度提高;通過ZBS溶液處理后的蘭炭可以代替焦丁用于400m3級高爐煉鐵生產。