[发明专利]焦炭强化溶液

说明书

技术领域

本发明属于金属冶炼领域，尤其涉及一种焦炭强化溶液。

背景技术

在冶金系统结构优化的过程中，炼铁系统的突破口是以高炉大喷煤等为代表的强化冶炼技术的使用，由于喷煤量增加，焦比大幅度降低，焦炭在炉内的复合加重，焦炭作为发热剂的作用，部分或全部被煤粉取代，然而作为骨架，保持炉内透气性和透液性的作用不仅无法由煤粉取代，而且显得更为重要。

在高炉炼铁的过程中，始终保持块状的物料只有焦炭，尤其在滴落带，铁矿石和溶剂都已经熔化，只有焦炭是对高炉炉料起支撑作用的骨架，并承受着液铁、液渣的冲刷。同时，焦炭在高炉中比其他炉料的堆积密度小，具有很大的孔隙度，并且，焦炭的体积占炉料总体积的35～50％左右，因此，焦炭能够起到疏松的作用，是高炉中上升气体流动阻力减小，气流均匀，是高炉顺行的必要条件。

国内外高炉解剖资料表明，焦炭在上部形状变化不大，到炉身下部后由于受高温热应力、气化溶蚀和碱金属等的作用，强度降低，粒度变小，粉末增加，这就减弱了焦炭的骨架和支撑作用。随着高炉冶炼不断强化、喷煤比的增加以及焦比的大幅度降低，为了保证炉内的透气性和透液性，不仅要求焦炭有高的冷强度，还要有高的热强度、抗溶蚀能力等良好的热态性能。因此，研究改善入炉焦炭的性能显得越来越重要。

目前，主要通过在焦炭中添加一定的强化剂来降低焦炭的反应性，提高焦炭反应后的强度，从而达到增强焦炭的骨架支撑作用。目前市场中广泛存在的焦炭强化剂主要是以单一的硼类为主要原材料，配合少量的硼系化合物和甲基纤维素，但是，其在使用时还需要有6～8倍质量的水进行配制，然后将水与原料的混合物喷洒到焦炭上，这样直接影响到现有炼铁高炉水蒸气量的增加，造成高炉炉膛内温度的降低，而且产品喷洒到焦炭表面无法完全吸附到焦炭上，有大量的强化剂原料掉落到入炉口附近，不但发挥不出产品的真正效果，同时也影响到入炉口位置的环境。现有的焦炭强化剂只能够降低焦炭反应性2～3％，提高焦炭反应后强度5～8％，远远不能满足实际生产的需要。

发明内容

根据现有技术的不足，本发明提供一种焦炭强化溶液，本发明提供的焦炭强化溶液能够更大程度的降低焦炭反应性和提高焦炭反应后的强度。

本发明的技术方案为：一种焦炭强化溶液，包括以下质量分数的组分：四硼酸钠55～75％，硼酸8～22％，微硅粉3～12％，二氧化钛6～8％，聚乙二醇3～4％，芳香烃1～4％，葡萄糖2～3％，十八酸钠3～5％。

葡萄糖为工业葡萄糖。

聚乙二醇的数均分子量为200～600。

微硅粉的平均粒径为0.1～0.3μm。

以每吨焦炭的用量计，所述焦炭强化溶液的用量为10～20公斤。

本发明提供的焦炭强化溶液能够耐受高炉内燃烧区域1500～1800℃的高温，并能够完全吸附到焦炭表面及渗透进入焦炭炭层内部结构中；本发明提供的焦炭强化溶液为溶液状态，使用时无需额外加水，因此，焦炭强化溶液含水量低，避免了影响高炉的内部温度，从而提高了产品使用效果。实验结果表明，使用了本发明提供的焦炭强化溶液后，焦炭的反应性降低了3～8个百分点，反应后焦炭的强度提高了6～18个百分点，能够更大程度的降低焦炭反应性和提高焦炭反应后的强度。

具体实施方式

下面对本实施例做进一步详细描述，但本发明并不局限于具体的实施例。

实施例1：

一种焦炭强化溶液，包括以下质量分数的组分：四硼酸钠55％，硼酸22％，微硅粉3％，二氧化钛8％，聚乙二醇3％，芳香烃4％，葡萄糖2％，十八酸钠5％。

葡萄糖为工业葡萄糖。

聚乙二醇的数均分子量为200。

微硅粉的平均粒径为0.3μm。

以每吨焦炭的用量计，所述焦炭强化溶液的用量为10公斤。

实施例2：

一种焦炭强化溶液，包括以下质量分数的组分：四硼酸钠75％，硼酸8％，微硅粉12％，二氧化钛6％，聚乙二醇4％，芳香烃1％，葡萄糖3％，十八酸钠3％。

葡萄糖为工业葡萄糖。

聚乙二醇的数均分子量为600。

微硅粉的平均粒径为0.1μm。

以每吨焦炭的用量计，所述焦炭强化溶液的用量为20公斤。