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焦炭钝化剂
研究背景
本产品是我公司与清华大学化学研究所和北京科技大学共同研究的一种焦炭钝化剂。焦炭在高炉冶炼过程中起着举足轻重的作用，它不仅起着提供热源、还原剂和渗碳剂的作用，还对高炉料柱起着支撑作用。矿石、溶剂在炉身以下高温区均已变为熔融直至液体状态，只有焦炭到风口前还保持固体状态，它保证了料柱的透气性。随着高炉强化冶炼的进行，焦负荷3.0以下提高到了6.0，很多厂家维持在4.0-5.0左右，改善焦炭性能，降低焦炭反应性，提高焦炭热强度对于高炉炼铁节焦具有重要的作用。本试验证明，喷洒一定浓度的钝化剂量溶液，可以使部分溶解物质经过脱水结晶后附在焦炭表面形成一层保护膜，部分颗粒并填充焦炭气孔，具有阻止二氧化碳的反应和向焦炭内部扩散的作用，从而降低焦炭反应性，提高警惕焦炭热强度。
高炉内的焦炭反应性是焦炭最生要的高温冶金性能，焦炭反应性是指焦炭在使用中对所接触气体的化学反应能力，高炉焦炭主要与CO2的反应能力，在高炉炉身软烧带以下高温区，该反应在焦炭的气孔表面上激烈进行，结果使得焦炭形成大量的气孔，切孔壁变薄，使焦炭高温强度降低产生大量粉末。严重的损害了料柱的透气性和透液性，破坏了高炉生产的顺行，加之受高温热应力，所化熔融，碱金属等的作用热强度降侈，粒度变小，粉末增加，显著减弱了焦炭的骨架和支撑作用，尤其是在高炉不断强化和大量喷煤的情况下，焦炭的化更加严重，焦炭的高温性能已经成为高炉进一步强化和扩大出口喷煤量的限制性因素，同时从长远看将影响高炉寿命，因而降低焦反应性，提高警惕反应后强度，改善高温性能已经成为炼铁界的共识。
钝化剂量与焦炭作用行为的经济效益分析
1、计算价格：
（1）焦炭：1100元/吨
（2）煤粉：500元/吨
（3）生铁润：200元/吨
2、计算公式：
（1）产量增加引起吨铁成本的降低=产量增量×200除以每一试验段的平均产量
（2）焦比增加引起吨铁成本的增加=焦比增加×1100/1000
（3）煤比增加引起吨铁成本的增加=煤比增加×500/1000
3、经济效益分析：
根据以上给出的计算公式，分别对产量、焦比、煤比、及钝化剂消耗的增减所带来的吨铁成本增减作了经济效益分析，计算得出各因素使吨铁成本变化情况。
（1）未折合焦炭水分前经济效益表1（此表中各试验阶段对各基准期计算结果，即第一试验阶段对第一基准期，第二对第二，第三对第三，整个试验期对整个试验期）。
经济效益表1
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增产铁成本（元）
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吨铁节焦成本（元）
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吨铁增煤成本（元）
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吨铁钝化剂成本（元）
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吨铁增减成本（元）
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第一期
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-5.24
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-1.58
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-4.65
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+3.47
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+11.78
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第二期
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-6.49
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-1.86
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+1.71
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+5.57
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-1.07
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第三期
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-2.58
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-0.01
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-2.26
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+3.37
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-1.48
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试验期
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-5.83
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-1.16
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-1.16
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+3.90
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-1.46
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（2）未折合焦炭水分前经济效益表2（此表中对各试验阶段对整个基准期的后焦比计算结果，第一二、三和整个试验期均对整个基准期）
经济效益表2
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增产铁成本（元）
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吨铁节焦成本（元）
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吨铁增煤成本（元）
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吨铁钝化剂成本（元）
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吨铁增减成本呢（元）
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第一期
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+1.93
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+3.54
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+3.35
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+3.47
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+12.29
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第二期
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-4.93
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-6.12
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+0.87
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+5.57
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-4.62
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第三期
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-1.60
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-4.14
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+3.37
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+3.37
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-2.01
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试验期
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-5.83
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-1.28
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3.90
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+3.90
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-1.24
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（3）折合焦炭水分的经济效益表3（此表中各试验阶段对各基准期的折后焦比计算结果，即第一试验阶段对第一基准期焦比，第二对第二、第三对第三、整个试验期整个基准期）
经济效益表3
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增产铁成本（元）
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吨铁节焦成本（元）
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吨铁增煤成本（元）
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吨铁钝化剂成本（元）
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吨铁增减成本（元）
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第一期
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+5.24
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-7.08
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-4.65
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+2.47
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+6.28
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第二期
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-6.49
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-13.74
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+1.71
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+5.57
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-12.95
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第三期
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-2.58
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-5.71
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-2.26
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+3.37
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-7.18
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试验期
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-5.83
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-7.72
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+1.75
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+3.90
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-7.90
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（4）折合焦炭水分经济效益表4（此表中各试验阶段对整个基准期的折合焦比计算结果，第一，第二，三和均对整个试验期对整个基准期折焦比）
经济效益表4
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增产铁成本（元）
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吨铁节焦成本（元）
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吨铁增煤成本（元）
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吨铁钝化剂成本（元）
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吨铁增减成本（元）
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第一期
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+5.24
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-7.08
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-4.65
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+2.47
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+6.28
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第二期
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-6.49
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-13.74
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+1.71
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+5.57
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-12.95
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第三期
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-2.58
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-5.71
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-2.26
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+3.37
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-7.18
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试验期
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-5.83
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-7.72
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+1.75
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+3.90
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-7.90
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由上表经济效益表明：对整个基准期者和水分后，第二阶段试验期吨铁成本下降了14.8元，第二期下降了9.25元，而第一试验阶段由于没有达到预期目标反而使吨铁成本增加了8.42元，但整个试验期吨铁成本还是有所下降，效果较明显，吨铁成本降低了7.90元。
结论：
通过试验结果分析，得出如下结论：
（1）入炉焦炭喷洒钝化剂溶液可使焦比有明显降低。
入炉焦炭喷洒钝化剂溶液，由于给高炉带入相对多的水分，估计算各项指标第一、二、三及整个试验阶段对各个基准期而言焦比分别降低了6.44、12.49、5.19、7.02kg/t对整个基准期焦比则跟别降低了0.3、14.83、10.34、7.02kg/t。故对入炉焦炭喷洒钝化剂溶液可以起到降低焦比的作用。
（2）对入炉焦炭喷洒钝化剂溶液可使高炉利用系数，煤气利用率，煤比等高炉字表有所增加。
本试验第一期试验效果最好，日平均产量增加25.53吨，高炉利用系数增加了0.12/(m3.d）煤气利用率增加了0.94个百分点，次之为第三试验阶段，及整个试验期，虽然第一阶段没有预期目标
，但整个试验期，还是使高炉部分指标得到改善月均产量增加了3.70吨，平均煤比增加3.49kg/t，煤气利用增加了0.69%，高炉利用系数提高了0.02。
（3）对入炉焦炭喷洒钝化剂溶液可给生产带来较少明显的经济效益。
对折后焦比经济效益为例，第二阶段试验期吨铁成本下降了12.95和14.8元，第三阶段试验期吨铁成本分别下降了6.28和8.42元，但整个试验期吨铁成本还是有所下降，吨铁成本降低了7.90元。
（4）准期选取的不同，得出各阶级的试验效果不同。
在前期的计算过程中，我们曾试着把基准期取为试验同等生产天数，比较结果得出：第一阶段没有达到目标，第二阶段试验效果较好，第三个阶段试验效果非常明显，本工作总结中选取了一个总基准期和三个分基准期，得出的试验结果为一期没有达到预期目的，二期试验效果最佳，其次三期和整个试验期。
由此可见，基准期的选取对各阶段的试验效果有一定的影响，甚至会得出不同的试验结果。
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