在高爐冶煉過程中，焦炭的骨架作用非常重要，其核心指標(biāo)是抗碎強(qiáng)度、耐磨強(qiáng)度、反應(yīng)性和反應(yīng)后強(qiáng)度，其中最重要的是反應(yīng)性和反應(yīng)后強(qiáng)度。只有降低焦炭的反應(yīng)性，提高焦炭的反應(yīng)后強(qiáng)度，才能夠保證高爐順行和各項(xiàng)指標(biāo)的優(yōu)化，從而使焦比降低、產(chǎn)量增加、鐵成本降低，這對(duì)煉鐵生產(chǎn)具有重要意義。

影響焦炭質(zhì)量的因素

煉焦煤料的煤化度。大量的科學(xué)及生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，中等變質(zhì)程度的煤（焦煤、肥煤）煉出的焦炭氣孔率低，與CO2反應(yīng)后氣孔率的增值較小，即反應(yīng)性降低。但是單獨(dú)煉焦時(shí)，不僅不能充分利用煉焦煤資源，而且容易出現(xiàn)推焦困難，損壞爐體。

煉焦煤料的惰性組分含量。按煤巖學(xué)理論，結(jié)焦過程中并非煤�；ト鄢删�一的焦塊，而是活性物和惰性物之間進(jìn)行界面反應(yīng)。因此，焦炭的強(qiáng)度既決定于活性物的組型和各種組型的含量，又決定于惰性物相對(duì)含量。適宜的惰性物含量可以獲得氣孔率低的焦炭，而且焦炭與CO2的反應(yīng)速率也低。因此，應(yīng)使煉焦煤料的惰性物含量達(dá)到適宜值，以獲得反應(yīng)性低、反應(yīng)后強(qiáng)度高的優(yōu)質(zhì)焦炭。

煤料的預(yù)處理。煤料的堆密度及均勻性增加、預(yù)熱后裝煤（200℃）等均能使焦炭的氣孔率降低（實(shí)驗(yàn)已證明能降低焦炭的氣孔率3%左右），使焦炭的比表面積減少，進(jìn)而降低焦炭的反應(yīng)性。

煉焦條件。提高煉焦速度與延長(zhǎng)燜爐時(shí)間，也能降低焦炭的氣孔率，從而改善焦炭的反應(yīng)后強(qiáng)度。

改進(jìn)焦炭質(zhì)量的措施

為了不斷改善焦炭的質(zhì)量，在條件允許的情況下，研究者對(duì)焦炭的抗碎強(qiáng)度與反應(yīng)后強(qiáng)度、熱反應(yīng)性的相關(guān)性進(jìn)行了分析和試驗(yàn)。

單種煤結(jié)焦性能試驗(yàn)。到目前為止，對(duì)煤的研究還沒有一種成型的理論，而且，由于不同礦點(diǎn)的同一煤種質(zhì)量差異較大，只能通過科學(xué)試驗(yàn)，不斷摸索、不斷完善。為此，研究者對(duì)不同礦點(diǎn)的洗精煤分別進(jìn)行小焦?fàn)t試驗(yàn)，對(duì)所得焦炭進(jìn)行質(zhì)量分析，尋找單種煤的結(jié)焦特性以及焦炭抗碎強(qiáng)度、反應(yīng)后強(qiáng)度、熱反應(yīng)性的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而為優(yōu)化配煤比提供依據(jù)。試驗(yàn)顯示，焦炭的抗碎強(qiáng)度與反應(yīng)后強(qiáng)度、熱反應(yīng)性雖不存在一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，但在大趨勢(shì)上基本統(tǒng)一，特別是強(qiáng)黏結(jié)性煤存在著較明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

提高煉焦速度的研究。我國(guó)焦?fàn)t加熱的管理方法通常用標(biāo)準(zhǔn)溫度法，日本采用火落管理法。由于火落后的焦餅仍照常進(jìn)行加熱，在經(jīng)過一段不低于技術(shù)要求的燜爐時(shí)間才可以推焦，使焦餅在結(jié)焦后期的熱分解與熱縮聚程度提高，焦炭的揮發(fā)分降低，碳結(jié)構(gòu)中氫含量減少，焦質(zhì)更加致密，從而能夠提高焦炭的耐磨強(qiáng)度和反應(yīng)后強(qiáng)度，降低焦炭的反應(yīng)性。這與我國(guó)傳統(tǒng)的提高煉焦速度、延長(zhǎng)燜爐時(shí)間，使焦炭的氣孔率降低，從而提高焦炭的耐磨強(qiáng)度和反應(yīng)后強(qiáng)度的觀點(diǎn)基本一致。為此，研究者進(jìn)行了半個(gè)月的試驗(yàn)。試驗(yàn)表明，提高加熱速度，延長(zhǎng)燜爐時(shí)間，對(duì)改善焦炭質(zhì)量有一定的好處。

焦炭鈍化技術(shù)的研究。研究者采用硼酸作為鈍化劑，在熄焦池內(nèi)配入硼酸，用不同濃度的硼酸溶液熄焦，在配煤比不變的情況下，焦炭的熱反應(yīng)性降低5%左右，反應(yīng)后強(qiáng)度提高5%左右，但是焦炭的成本上升15元/噸以上。對(duì)于焦化廠來說，成本壓力增大。因此，焦炭鈍化以及鈍化劑的選擇還有待進(jìn)一步研究。