本文发表于《中国铸机》杂志，主要作者为蔡晶等，来自柳州第二空气压缩机总厂。文章详细探讨了一种新型焦炭“北焦 ∃ 号焦炭”在冲天炉熔炼中的应用及其对生产工艺和经济效益的影响，特别是在南方高温高湿条件下的表现。
铸造焦炭（Casting Coke）是铸造工业中重要的原材料，其质量直接影响铁水的温度、熔炼过程的稳定性以及铸件的质量。传统使用的冶金焦（Metallurgical Coke）或地方土焦质量参差不齐，导致铁水温度低、杂质多、铸件废品率高，制约了产品质量和经济效益的提升。近年来，国内开始试图开发一种性能更符合铸造要求的专用焦炭。
“北焦 ∃ 号焦炭”是北京焦化厂根据我国煤炭资源特点以及铸造需求开发的一种高强中灰的焦炭。这种焦炭具有强度高、块度大、反应性低等优点，能够有效提高铁水温度、降低废品率以及改善冲天炉熔炼过程。柳州第二空气压缩机总厂为了应对长期质量不稳定的冶金焦难题，自 ∃ + + ∃ 年起大规模引入“北焦 ∃ 号焦炭”进行系统性应用研究。
研究基于柳州第二空气压缩机总厂生产现场，采用正常生产条件进行试验。冲天炉的工艺及结构参数包括熔化带直径1 ∀ 2 2，风口比设定为∗)，有效高度为5 ∗ 0 0 2 2，底焦高度为∃5 ∀ 0 2 2。
研究主要比较“北焦 ∃ 号焦炭”与山西双扶焦（普通冶金焦），以详细分析两种焦炭在具体生产条件下的表现差异。表 ∃ 显示了两种焦炭在灰分、固定碳、硫分、挥发物与水分等化学成分上的数据对比。
试验还涉及在高湿环境下的脱湿送风应用效果。脱湿设备由华中理工大学制冷设备厂研制，利用标准毕托管和测压计测量风量与风压，采用快速热电偶和自动平衡仪记录出铁温度变化情况。此外，炉气分析方法为奥氏气体分析法，炉前铁水质量以白口激冷试块法进行检验。
熔炼性能评价包括层焦铁比、平均熔化率、平均出铁温度、白口深度及燃烧比等指标，同时结合除湿情况进行综合分析。焦炭的反应性能通过气孔结构显微分析进行评估，分析“北焦 ∃ 号焦炭”较小的蜂窝状气孔对其低反应性能的支持。
试验数据显示，“北焦 ∃ 号焦炭”在未除湿时，每层焦耗为 ∃∀#( ()时，平均出铁温度可以达到 ∃5 ∗ ∗ ℃，而经脱湿后则能显著提高到∃ 5 / + ℃。与双扶焦相比，整体出铁温度增加了 (∃ ℃，经过脱湿送风后这一差异进一步扩大到 ( ∋℃。
在层焦耗上，“北焦 ∃ 号焦炭”表现出显著优势，未除湿时层焦耗可下降 !∋ ∗− ∋，而脱湿后表现更加显著，可进一步降低至 ! % . # )水平。此外，“北焦 ∃ 号焦炭”的燃烧比相较双扶焦高出 ∃ .( /，这一特性在经脱湿后优势进一步扩大。
采用“北焦 ∃ 号焦炭”显著提高了铁水的化学和物理性能。试验表明，铁水温度提升了 + 8 +− ℃，铁水质量改善，铸件缺陷如气孔、夹渣等显著减少。特别是在 ∋ ∋ 年，其铸件废品率相较前一年降低了 ( . # 个百分点。
试验还表明，“北焦 ∃ 号焦炭”能够快速恢复冲天炉熔炼过程中的异常，例如突发停风或空炉后的熔炼恢复速度明显提升。同时，高强度的机械性能减少了运输与筛选过程中粉化和破损现象，提高了焦炭入炉率。
“北焦 ∃ 号焦炭”的技术优势
这是一种根据中国煤炭资源和铸造需求专门研发的高性能焦炭，其除灰分外许多性能指标均达到国家二级铸造焦标准。灰分低、固定碳高，使铁水温度有效提升；高强度减少破损提高输送效率；气孔结构适中改进了熔炼效果。
应用意义与社会经济效益
在高温高湿条件下，“北焦 ∃ 号焦炭”表现尤为优异，显著降低了铸件废品率、提高生产稳定性和经济效益。经济效益上，应用焦炭入炉率由原 ∗% 增加到∋ %，节约费用超过 % 万元。
技术延展性与对政策建议
开发适合中国国情的专用焦炭将推动铸造焦标准化的建立。本文建议增加三级铸造焦国家标准，以进一步提升中国铸造行业的竞争力。
“北焦 ∃ 号焦炭”展现的低反应性能、优良的燃烧特性以及适中的块度不仅满足了当前铸造行业的需求，同时也验证了我国焦炭资源合理开发的可能性。为冶金焦无法完全满足需求的现状提供了一种稳定且高效的解决方案，并显示出其在工业中的巨大推广潜力。