煉焦配煤優(yōu)化-2011-08-19

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1、煉焦配煤優(yōu)化1煉焦配煤概念及相關(guān)指標(biāo)1.1基本概念（1）煉焦用煤是指在焦?fàn)t煉焦條件下，用于生產(chǎn)一定質(zhì)量焦炭的原料煤。（2）煉焦煤是指單種煤煉焦時(shí)，可以生成具有一定塊度和機(jī)械強(qiáng)度的焦炭的煤。這類煤具有一定粘結(jié)性（能夠在高溫條件下融化、粘接其他物質(zhì)）。煉焦煤按變質(zhì)程度可以劃分為氣煤、肥煤、氣肥煤、1/3焦煤、焦煤和瘦煤。（3）煉焦是將煉焦煤在密閉的焦?fàn)t內(nèi)隔絕空氣高溫加熱放出水分和吸附氣體，隨后分解產(chǎn)生煤氣和焦油等，剩下以碳為主體的焦炭。（4）煉焦配煤是指將幾種不同類別的煉焦用煤，按一定比例配合作為加入煉焦?fàn)t煉焦的過(guò)程。1.2煉焦煤的相關(guān)指標(biāo)（1）水分將煤加熱到105～110℃并保持恒溫，

2、直至煤樣處于恒重時(shí)，煤樣的失重即為煤樣水分的質(zhì)量，該質(zhì)量占煤樣質(zhì)量的百分比即為水分。配合煤的水分大小穩(wěn)定性對(duì)焦?fàn)t操作、焦炭產(chǎn)量和質(zhì)量以及環(huán)保、爐體壽命有很大影響。配合煤的水分一般在4～12%。（2）細(xì)度煉焦用煤使用小于3mm粒級(jí)所占的含量（細(xì)度）作為入爐煤的細(xì)度。煉焦用煤的粒度組成對(duì)焦炭質(zhì)量影響很大，要根據(jù)不同煤種進(jìn)行粉碎和篩分。對(duì)于硬度較高的氣煤等煤種要細(xì)破碎，對(duì)于易粉碎的焦煤和肥煤可有較大的粒度。常規(guī)煉焦（頂裝煤）時(shí)為75%~80%，配型煤煉焦時(shí)約85%，搗固煉焦時(shí)為90%以上。（3）灰分將煤在815℃的條件下完全燃燒后所得的殘?jiān)鳛槊旱幕曳?，殘?jiān)济簶淤|(zhì)量的百分?jǐn)?shù)，稱為煤的灰分

3、產(chǎn)率。焦炭的灰分主要來(lái)自配合煤，配合煤灰分可按各單種煤灰分用加和計(jì)算，也可直接測(cè)定。在煉焦過(guò)程中，煤的灰分全部轉(zhuǎn)入焦炭，配合煤的灰分控制值可根據(jù)焦炭灰分要求按下式計(jì)算：(1-1)其中，、分別為煤和焦炭的灰分，為全焦率，%（4）硫分配合煤硫分可以按單種煤硫分加權(quán)得到，也可以直接測(cè)定。在煉焦過(guò)程中，煤中的部分硫酸鹽和硫化鐵轉(zhuǎn)化為FeS、CaS、FenSn+1而殘留在焦炭中，另一部分如有機(jī)硫則轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫化物，在流經(jīng)高溫焦炭層縫隙時(shí)，部分與焦炭反應(yīng)生成復(fù)雜的硫碳復(fù)合物而裝入焦炭，其余部分則隨煤氣排除，隨出爐煤氣帶出的硫量因煤中硫的存在形態(tài)及煉焦溫度而異。煤中硫分轉(zhuǎn)入焦炭的百分率：(1-2)

4、則配合煤的硫分控制值可按焦炭硫分要求用下式計(jì)算：(1-3)其中，，分別為煤、焦炭中的硫分，%（5）煤化度通?？梢杂每扇蓟鶕]發(fā)分和鏡質(zhì)組平均最大反射率表示。揮發(fā)分是指在高溫（900℃）條件下，將煤隔絕空氣加熱一定時(shí)間，煤的有機(jī)質(zhì)發(fā)生熱解反應(yīng)，呈氣態(tài)析出的小分子化合物。煤的鏡質(zhì)組反射率是指鏡質(zhì)組在綠光中的反射光強(qiáng)相對(duì)于垂直入射光強(qiáng)的百分比。在粉煤光片上測(cè)得的大量隨機(jī)反射率的平均值即為平均隨機(jī)反射率。（6）粘結(jié)性煤的粘結(jié)性是指煙煤在干餾時(shí)產(chǎn)生的膠質(zhì)體粘結(jié)自身和惰性物料的能力。煤的粘結(jié)性是指單種煤或配合煤在工業(yè)焦?fàn)t的煉焦條件下，粘結(jié)成塊并最終形成具有一定塊度和強(qiáng)度的焦炭的能力。通常用粘結(jié)指數(shù)

5、（G）或膠質(zhì)層指數(shù)（Y）表示。粘結(jié)指數(shù)G的測(cè)量通過(guò)將煤樣與標(biāo)準(zhǔn)煤在坩堝內(nèi)混勻后，在馬弗爐中灼燒一定時(shí)間，冷卻后稱量焦渣的重量，根據(jù)計(jì)算公式得到該種煤的粘結(jié)指數(shù)，其值一般在58~72。膠質(zhì)層最大厚度Y（mm）是煤在膠質(zhì)層測(cè)定儀中所測(cè)得的指標(biāo)，它代表煤的粘接性、膠質(zhì)體流動(dòng)性、熱穩(wěn)定性及透氣性等，一般在17~22mm范圍內(nèi)。2煉焦配煤的意義配煤煉焦可以起到合理利用焦炭資源，保證煉焦生產(chǎn)，為高爐提供合格焦炭的作用。在我國(guó)發(fā)展煉焦配煤主要基于以下幾點(diǎn)：（1）煉焦煤儲(chǔ)量不容樂(lè)觀我國(guó)雖然是煤炭生產(chǎn)大國(guó)，但主要是動(dòng)力煤，用于煉焦的焦煤和肥煤儲(chǔ)量較少。根據(jù)國(guó)家安監(jiān)局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，我國(guó)煉焦煤占世界查明儲(chǔ)量的

6、13%，占我國(guó)煤炭總量的26.63%，主焦煤和肥煤分別占煉焦煤的21%和13%。加之隨著近年來(lái)國(guó)家推行大型焦?fàn)t，不斷提高爐容淘汰落后產(chǎn)能，未來(lái)對(duì)于優(yōu)質(zhì)肥煤和焦煤的需求量將會(huì)大量增加。因此，必須大力發(fā)展煉焦配煤技術(shù)，擴(kuò)大煉焦用煤的范圍，緩解資源緊缺帶來(lái)的壓力。（2）煤炭分布不均勻我國(guó)煤炭資源的地理分布極不平衡。呈現(xiàn)出成煤時(shí)代多、分布面積廣、分布不平衡現(xiàn)象。大體上是北多南少，西多東少，具有天然的區(qū)域分異性。煤炭資源的分布與消費(fèi)區(qū)分布極不協(xié)調(diào)，華東地區(qū)87%的煤炭資源儲(chǔ)量集中在安徽、山東，而工業(yè)主要在以上海為中心的長(zhǎng)江三角洲地區(qū)；中南地區(qū)煤炭資源的72%集中在河南，而工業(yè)主要在武漢和珠江三

7、角洲地區(qū)；西南煤炭資源的67%集中在貴州，而工業(yè)主要在四川；東北地區(qū)52%的煤炭資源集中在黑龍江，而工業(yè)則集中在遼寧。（3）煉焦用煤質(zhì)量較差雖然我國(guó)煉焦用煤中的焦煤、肥煤黏結(jié)性好，但一般屬于較難洗選的煤，洗精煤的灰分和硫分都很高，導(dǎo)致用量受到一定限制。我國(guó)所產(chǎn)的氣煤和弱黏結(jié)性煤黏結(jié)性差，但屬于易選煤，灰分和硫分較低，其資源儲(chǔ)量比較豐富，價(jià)格相對(duì)便宜。因而在配煤煉焦中，配入適量的氣煤和弱黏結(jié)煤，因其揮發(fā)分高、收縮度大、便于推焦，且煤氣焦化產(chǎn)品回收也多，有利于