摘  要  2017年4月份以来，酒钢焦化工序使用酚氰废水湿熄焦炭，高炉炉况顺行变差，炼铁成本及技术经济指标变差，通过对喷洒酚氰废水后焦炭质量的变化进行取样检测，对检验数据统计分析，总结酚氰废水湿熄焦炭后其质量的劣化程度及对高炉生产的影响。

关键词  酚氰废水  焦炭  高炉生产

1  焦化厂酚氰废水产生及使用情况

1.1  酚氰废水产生及处理情况

酚氰废水是焦炉炼焦时煤在干馏的过程中煤的水份与煤气一起逸出，在煤气冷却、气液分离过程中排出。酒钢地处西北地区，受气候影响，焦炉炼焦产物酚氰废水冬季产生量大，夏季产生量少，目前酒钢焦化厂酚氰废水产生量为2500~3000t/d（估算值）。2017年4月份之前，酚氰废水的去向有两处：一是炼铁厂水冲渣使用约500~600t/d，二是通过管道输送至润源公司进行处理约2000~2500t/d。2017年4月份之后因酚氰废水管道泄露，大部分酚氰废水开始用于湿熄焦炭，造成焦炭干熄焦率大幅度下降。目前炼铁厂水冲渣使用量为600t/d左右，其余全部用于湿熄焦打水消耗，对焦炭质量及炼铁生产造成影响。

1.2  酚氰废水湿熄焦生产情况

通过调查得知，焦化厂依据酚氰废水的产生量组织湿熄焦生产，湿熄焦每一炉打水时间约为140s-170s，人工手动控制，根据现场熄焦情况控制时间，打水量未进行测量，因此存在打水不均匀、焦炭水份波动大的问题。水熄焦在晾焦平台放置一段时间后通过其下方的皮带机倒运至筛焦楼与干熄焦混合运往高炉矿槽。湿熄焦的量根据晾焦平台数量的多少随机进行上料，上料不均匀，导致运到高炉槽上的干熄率也不均匀。

2  实际焦炭干熄焦率、吨焦耗湿煤及日常检测焦炭水份情况

2017年1月至2018年2月综合焦炭水份与综合干熄焦率变化趋势。

2017年4月份之前，焦炭未喷洒酚氰废水，干熄焦率正常时可达到92~93%，焦炭水份平均为0.34%。2017年4月份开始，酚氰废水用于湿熄焦炭，4-9月份焦炭综合干熄焦率平均为80.95%，焦炭水份平均为0.37%，即干熄焦率下降了约12%，焦炭水份仅上升0.03%；10月、11月因3#4#焦及5#6#焦干熄焦年修，酚氰废水大部分用于水熄3#4#焦炭及5#6#焦炭，综合焦炭水份大幅度上升，分别上升到1.29%、1.30%。

3  焦炭水份、强度抽查情况

从2月8日-23日开始通过对焦炭质量进行抽检如表1所示，重点抽查酚氰废水湿熄焦炭对焦炭水份、热强度的影响程度。

从焦炭质量抽检情况得出以下结果：①1#2#焦炉纯水熄焦水份平均4.29%，纯干熄焦水份平均0.27%，干、湿熄焦水份相差4.02%；纯湿熄焦反应性平均30.65%，纯干熄焦反应性平均28.75%，反应性相差1.9%；纯湿熄焦反应后强度平均59.65%，纯干熄焦反应后强度平均62.35%，反应后强度相差2.7%。②3#4#焦炉纯水熄焦水份平均4.52%，纯干熄焦水份平均0.17%，干、湿熄焦水份相差4.35%；纯湿熄焦反应性平均29.3%，纯干熄焦反应性平均28.5%，反应性相差0.8%；纯湿熄焦反应后强度平均61.2%，纯干熄焦反应后强度平均63.3%，反应后强度相差2.1%。③5#6#焦炉纯水熄焦水份平均2.82%，纯干熄焦水份平均0.17%，干、湿熄焦水份相差2.65%；纯湿熄焦反应性平均29.27%，纯干熄焦反应性平均28.0%，反应性相差1.27%；纯湿熄焦反应后强度平均61.57%，纯干熄焦反应后强度平均62.7%，反应后强度相差1.13%。

根据各种焦产量比例，则纯水熄焦综合水份为：4.29%*24%+4.52%*34%+2.82%*36%=3.79%；

纯干熄焦综合水份为：0.27%*24%+0.17%*34%+0.17%*36%=0.19%。

此外，从检测情况来看，相同配煤结构下，焦炭CRI干熄焦较水熄焦低0.8~1.9%，焦炭CSR干熄焦较湿熄焦高1.13~2.7%。

酚氰废水湿熄焦炭对焦炭质量影响非常大，造成焦炭水份大幅度上升，焦炭热强度大幅度下降，对高炉指标优化和降低成本影响很大。

4  对炼铁设备维护的影响

4.1  对上料系统的影响

（1）对皮带使用寿命的影响

炼铁矿槽焦炭皮带为普通皮带，更换周期为24个月，皮带不耐酸碱；以一原料槽上38#皮带为例，皮带于2015年11月3日上线，使用至皮带胶层磨损后，皮带线层受酚氰废水湿熄焦炭水份影响，皮带腐蚀磨损加剧，在2017年9月系统检修时对38#皮带进行更换，在线使用22个月零10天，受酚氰废水湿熄焦炭影响，皮带使用寿命缩短2个月。

（2）对焦筛使用寿命的影响

1号高炉焦筛于2017年6月26日技术改造更换为环保筛之后，在2018年1月11日对下线的的陶瓷筛板检查，发现筛板框架及陶瓷棒条钢芯存在腐蚀现象，使用寿命与原周期缩短约2个月。

（3）对相关电器设备的影响

由于受到酚氰废水湿熄焦炭水份的影响，皮带拉绳开关及控制元件腐蚀较大，故障率上升。

（4）对炉顶设备的影响

使用酚氰废水湿熄焦炭后，炉内（炉顶）湿度升高，1月29日， 1号高炉放料阀内部积灰严重，导致高炉减风故障；后对2号高炉放料阀进行检查，出现同样问题，及时清理后，避免了故障的发生。

4.2  对水渣系统的影响

转鼓脱水器滤网、冲渣泵叶轮、渣沟烟囱等钢结构设备受焦化酚氰废水粒化后的酸碱性气体腐蚀，设备使用寿命降低：一是1、2号高炉水渣转鼓脱水器滤网锈蚀速度加快，使用寿命由12个月降至6个月,导致转鼓滤网年维修成本增加10.8万元；二是渣浆泵叶轮使用寿命由12个月降至8个月，导致渣泵叶轮增加费用约9.5万元/年；三是炉渣粒化使用焦化酚氰废水后，产生含硫等有害因素的酸碱性气体，两次化验PH值分别为3.3、8.02，对周围钢结构腐蚀严重，尤其对主卷电气设备的腐蚀加剧，造成1号高炉卷扬控制系统电气设备频繁发生故障，影响主卷系统运行安全；四是水渣渣沟返水返渣，焦化酚氰废水在炉渣理化过程中产生泡沫充塞在渣沟中，导致冲渣水动能不足，造成渣沟返水返渣。

5  结语

（1）酚氰废水湿熄焦炭后，焦炭水份大幅度上升，干熄焦率下降造成炼铁生铁成本、工序能耗上升，技术经济指标劣化。

（2）酚氰废水湿熄焦炭后，焦炭热强度指标劣化严重，从调查情况看出，相同配煤结构下，湿熄焦炭反应性较干熄焦高0.8~1.9%，反应后强度较干熄焦低1.13~2.7%。

（3）炼铁使用酚氰废水湿熄焦炭及水冲渣大量使用酚氰废水后，对高炉上料系统、炉顶设备及水冲渣系统设备影响较大，设备使用寿命明显缩短。