我国高炉燃料结构大多为炉顶层装冶金焦搭配风口喷吹煤粉的结构,其中焦炭的成本占铁水燃料成本的绝大部分。降低铁水的燃料成本,传统的思路主要是降低高炉燃料消耗或降低焦炭的配煤成本。对于大多数高炉操作而言,高炉的燃料消耗在已形成的操作理念下已达到较低的程度,很难进一步下降。对于降低配煤成本而言,一方面,大家担心配煤成本的下降影响焦炭质量,导致高炉顺行和喷煤受影响;另一方面,高炉需要什么样的焦炭,至今尚未达成一个反映高炉实际情况的、被行业普遍认可又不过剩的质量标准,甚至部分文献表达了与焦炭热性能现有评价截然相反的观点,也影响了焦炭配煤成本的控制。
本文通过采用热重试验和新日铁焦炭热强度的检测方法对不同反应性燃料的互补性进行了研究,然后模拟高炉实际升温制度和气氛,研究不同反应性的燃料在高炉内各自的强度变化,通过熔滴试验探讨了价格便宜的高反应性燃料的装入方式,提出了冶金焦搭配少部分高反应性燃料的燃料结构形式,以便使用部分高反应性燃料替代冶金焦来降低铁水燃料成本。