1 前言

高水分的湿法熄焦焦炭会对高炉操作产生不利影响，例如高炉内水分增加导致热量损失、随焦炭带入的粉末增加导致透气性恶化、以及炉顶粉尘排放不畅等问题。通常情况下，出炉后的红热焦炭通过CDQ（干法熄焦）进行干式熄焦；但在CDQ设备检修期间，需进行为期约一个月的湿法熄焦作业。

为降低CDQ检修期间湿法熄焦焦炭的水分含量，本文对熄焦台车装载方式的改进措施及其效果进行了研究评估。

2 湿法熄焦焦炭水分偏高的原因

出于防止设备烧损等安全考虑，湿法熄焦时必须充分喷水，确保高温焦炭完全熄灭。然而，若熄焦台车内焦炭装载量分布不均，则已熄灭的焦炭与尚未充分冷却的高温焦炭将同时存在。此时，为确保高温焦炭完全熄灭，不得不增加整体喷水量，从而导致已熄灭焦炭被过度喷淋，最终造成焦炭整体水分升高。

在本研究中，分析了湿法熄焦车中焦炭的装载分布。图1展示了使用3D相机拍摄的传统装载条件下焦炭堆积形状。可以看出，焦炭明显集中于台车中央区域。因此，为了减少装载的不均匀性，在调整装载时的行车速度至合适值的基础上，探讨了为防止过量喷水而优化的方案。

3 通过优化装载速度减少装载偏差及调整喷水量

首先，基于图1所示的装载形状测量结果，计算出焦炭推出量随时间的变化，并对台车行走速度与焦炭落料形态之间的关系进行了模拟分析。综合考虑推焦开始至台车启动的时间、行走速度及减速时间等因素，得出了最优操作条件。

在此基础上，在实际设备试验中设定了考虑安全性的条件，改善了焦炭装载的均匀性。其次，表1展示了喷水量调整的结果。由于装载形状得到改善，即使维持与以往相同的喷水量，也能充分完成熄焦，并且熄焦后焦炭的温度不均匀性也有所降低。此外，在固定行车条件，并以不产生焦炭自燃（500℃以上）区域为前提进行喷水量调整的结果表明，喷水量可以削减至传统条件的83%。

4 效果评估

图2展示了2021财年与实施装载方式改善后的2023财年在CDQ年度检修期间湿法熄焦焦炭水分的对比结果。得益于装载方式的优化，单次湿法熄焦的平均喷水量较2021财年CDQ检修期间减少了19%（即降至81%），从而使焦炭水分降低了8%（数据均基于两个财年各约40天的湿法熄焦运行记录）。此外，各班次水分检测值的波动范围也明显缩小，表明焦炭水分稳定性得到提升。

5 结论

本研究通过优化湿法熄焦车的焦炭装载方式以及调整行车速度，成功实现了焦炭在车厢内的均匀分布，从而避免了因焦层厚度不均导致的局部高温和过度喷水问题。

试验表明，通过精细化的过程控制来优化装载均匀性与喷水策略，是湿法熄焦过程中控制焦炭水分、提升产品质量稳定性的关键，可有效降低湿法熄焦焦炭的水分含量。