焦煤强度是指焦煤抵抗破碎、磨损和冲击的能力，是评价焦煤质量的重要指标。它直接影响高炉的透气性、还原性和炉料的运行稳定性。主要包括焦炭的冷态强度（如灰分、硫分、反应性等）和热态强度（高温强度和高温反应后强度）。高焦煤强度有助于提高高炉生产效率，降低焦比，并减少粉尘产生。

什么是焦煤强度？

简单来说，焦煤强度就是焦炭的坚固程度。在炼铁过程中，焦炭不仅要作为燃料提供热量，还要承受高炉内部的巨大压力和摩擦。因此，焦炭必须具备足够的强度，才能保证高炉的正常运行。如果焦炭强度不足，容易破碎成粉末，堵塞炉料通道，影响高炉的透气性，导致生产效率下降。

焦煤强度与其他相关概念

为了更清晰地理解焦煤强度，我们还需要了解一些相关的概念：

• 焦炭：煤经过高温干馏后得到的固体产物，是炼铁的主要原料之一。
• 炼焦：将煤在隔绝空气的条件下加热到高温，使其发生热分解的过程。
• 高炉：一种用于炼铁的大型设备，利用焦炭作为燃料和还原剂。

焦煤强度的重要性

焦煤强度对炼铁生产至关重要，主要体现在以下几个方面：

1. 保证高炉透气性

高强度焦炭不易破碎，能保持高炉内炉料的空隙率，确保空气流通顺畅，提高燃烧效率。

2. 提高高炉生产效率

高强度焦炭能承受更大的炉料压力，减少粉尘产生，稳定高炉运行，从而提高生产效率。

3. 降低焦比

焦比是指每生产一吨铁所需的焦炭量。使用高强度焦炭可以减少焦炭的消耗，降低生产成本。

4. 减少粉尘产生

强度低的焦炭容易破碎成粉末，随废气排放，造成环境污染。使用高强度焦炭可以减少粉尘的产生，保护环境。

影响焦煤强度的因素

焦煤强度受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：

1. 原煤质量

原煤的种类、煤化程度、灰分、硫分等都会影响焦炭的强度。通常来说，煤化程度高的炼焦煤，例如肥煤，炼出的焦炭强度更高。

2. 炼焦工艺

炼焦的温度、时间、加热速度等都会影响焦炭的强度。合理的炼焦工艺可以提高焦炭的强度。例如，采用较高的终炼温度，可以使焦炭结构更加致密。

3. 配合煤

在炼焦过程中，通常会将多种煤按一定比例混合，以改善焦炭的质量。配合煤的选择和配比也会影响焦炭的强度。适当加入瘦煤可以提高焦炭的抗碎强度。

4. 焦炉设备

焦炉设备的状况也会影响焦炭的质量。例如，焦炉的密封性、加热系统的均匀性等都会影响焦炭的强度。

焦煤强度的测试方法

常用的焦煤强度测试方法包括以下几种：

1. 焦炭转鼓试验

焦炭转鼓试验是最常用的焦炭强度测试方法。其原理是将一定量的焦炭放入一个转动的鼓筒中，经过一定时间后，取出焦炭，筛分出不同粒度的焦炭，并计算各粒度焦炭的质量百分比。常用的指标有：

• M40：指经过转鼓试验后，粒度大于40mm的焦炭的质量百分比。M40值越高，表示焦炭的抗大块破碎能力越强。
• M10：指经过转鼓试验后，粒度小于10mm的焦炭的质量百分比。M10值越低，表示焦炭的耐磨损能力越强。

一般来说，高炉用焦炭要求M40值大于80%，M10值小于8%。

2. 焦炭显微结构分析

通过显微镜观察焦炭的微观结构，可以了解焦炭的孔隙率、气孔壁厚度、光学组织等，从而评估焦炭的强度。这种方法可以更深入地了解焦炭的结构特征。

3. 焦炭热强度测试

在高温条件下测试焦炭的强度，可以更真实地反映焦炭在高炉中的性能。常用的方法有高温转鼓试验和高温压缩试验。

焦煤强度指标的应用

焦煤强度指标广泛应用于炼焦生产的各个环节：

1. 原煤选择

根据焦煤强度指标，选择合适的原煤，保证焦炭的质量。选择煤化程度高、灰分低的煤种。

2. 配合煤设计

根据焦煤强度指标，设计合理的配合煤方案，优化焦炭的强度。合理搭配不同煤种，提高焦炭的综合性能。

3. 炼焦工艺优化

根据焦煤强度指标，优化炼焦工艺，提高焦炭的强度。控制好炼焦温度、时间和加热速度。

4. 焦炭质量控制

通过定期检测焦煤强度，监控焦炭的质量，及时调整生产参数。确保焦炭质量稳定，满足高炉生产的需求。

提升焦煤强度的策略

为了提高焦煤强度，可以采取以下策略：

1. 优化配煤方案

选择合适的配煤方案，优化煤种的比例，提高焦炭的强度和抗磨损性。

2. 改进炼焦工艺

通过改进炼焦工艺，提高焦炭的致密性和强度。例如，可以采用延迟焦化或深装煤等技术。

3. 添加添加剂

在炼焦过程中添加少量添加剂，可以改善焦炭的结构，提高其强度。常用的添加剂有石灰、氧化铁等。

4. 提高焦炉设备水平

定期维护和更新焦炉设备，确保设备的正常运行，提高焦炭的质量。

总结

焦煤强度是评价焦炭质量的重要指标，直接影响炼铁生产的效率和成本。通过了解焦煤强度的定义、影响因素、测试方法和应用，可以更好地控制焦炭的质量，提高炼铁生产的水平。