配煤工艺浅析

配煤工艺浅析随着高炉大型化对冶金焦质量要求的提高及我国煤炭资源分布的不均衡，用单种煤炼焦来生产焦炭已不可能，必须采用多种煤配合炼焦。配煤就是将两种或两种以上的煤按适当的比例配合，使各种煤之间取长补短，生产出优质的冶金焦，并能合理的利用煤炭资源增加炼焦化学产品。现对配煤炼焦的基本原则和特殊情况下配煤应采取的相应措施进行简单的论述。为了保证焦炭的质量，又利于生产操作，在配煤时应考虑以下几项原则：１、保证练出的焦炭符合质量要求；２、在炼焦生产过程中，炭化中期不应产生过大的膨胀压力，而在炭化末期应有足够的收缩，以避免损坏炉体和造成推焦困难；３、充分利用本地区的煤炭资源，做到运输合理降低生产成本；４、在可能的条件下，多配一些高挥发分煤，以增加化学产品的产率；５、在保证焦炭质量的前提下，应多配入气煤等弱粘结煤，尽量少用优质炼焦煤，努力做到合理利用煤炭资源；根据生产经验，配合煤的挥发分、粘结性、结焦性和煤岩组成以及灰分和硫、磷含量等都必须处于以下的适当范围内，才能得到好的焦炭。１、配合煤的挥发分以20%－30%较适当，高于30%也可以获得强度好的焦炭，但焦炭反应性较高。配合煤的挥发分高于35%时，就难以获得中等强度的焦炭。配合煤的挥发分、粘25%的低限时,可获得强度高、结构致密、反应性好的焦炭。挥发分低于25%的配合煤，往往在炼焦时产生较大的膨胀压力。在保证焦炭质量的前提下，应适当提高配合煤的挥发分以增加焦炉煤气和化学产品的产率２、配合煤应有足够的粘结性和良好的结焦性。配合煤的这些指标的适宜范围为：胶质层厚度y为14～18mm;坩埚膨胀序数CSN＞6；基氏流动度MF为50～1000ddpm或奥亚膨胀度b＞20%。在保证焦炭质量的前提下，应尽量节约强粘性煤，合理利用炼焦煤资源。３、为了保证煤粒熔融结合良好，除了要求配合煤具有足够的粘结性外，还应使配入煤的软固化温度区间较大。一种软化点很高的煤和另一种固化点很低的煤不宜同时配入，也不宜同时配入两种煤化度相差很大而奥亚膨胀度试验中却表现为只收缩不膨胀的煤。４、配合煤中煤岩组分的比例要恰当。配合煤的显微组分中的活性组分应占主要部分，但也应有适当的惰性组分作为骨架，以利于形成致密的焦炭，同时也可缓解收缩应力，减少裂纹的形成。惰性组分的适宜比例因煤化度不同而异，当配煤的平均最大反射率－R0max＜1.3时，以30％～32％较好当－R0max＞1.3时，以25％～30％为好。采用高挥发分煤时，尚需考虑稳定组含量。５、配合煤的灰分、硫含量、磷含量均应符合使用要求，有时还应考虑灰分中Al2O3、Na2O、K2O等的含量。为了使配合煤符合上述基本要求，从而保证焦炭质量，并有利于焦炉操作和合理地利用炼焦煤资源，在配合煤中，挥发分为20％～30％的强粘结性煤不能低于55％～60％。这部分煤是生产优质高炉焦的必要条件，是配合煤中的基础煤。在特殊情况下，例如，受煤的资源限制，某些煤种缺乏时，或对焦炭强度要求不高，或有特殊要求时，配煤应采取以下对应措施。１、当焦煤不足时，应增加挥发分为26％～30％的肥煤用量。这时，不宜再多用高挥发分煤。如有粘结性较好的低挥发分煤，则用肥煤与这种低挥发分煤为主的配合煤，也可得到强度和理化性能较好的焦炭。在焦煤和瘦煤都缺乏的情况下，以肥煤和高挥发分煤为主的配合煤，即使添加一些瘦化剂，但也只能获得中等强度和反应性较高的焦炭。２、有时为了降低配合煤的灰分和硫分，需配入低灰、低硫的弱粘煤；或因缺乏瘦煤资源，而不得不用贫瘦煤或贫煤代替时，必须增加粘结性好、并能与这些粘结性差的煤相容的肥煤，才能保证焦炭强度。３、如铸造焦要求块度大，气孔率低，在配煤中应配入一定量的瘦化剂（抗裂剂），以减少裂纹生成。为了保证煤料的粘结性，必须有一定量的基础煤（焦煤和肥煤），必要时，还需加入少量粘结剂，如沥青等。４、气化煤、化工用煤、小高炉用焦等，对强度的要求不高，这时基础煤数量可以减少，可多配一些高挥发分或粘结性较差的煤。有时可以利用挥发分为28％～35％的煤单独炼焦。这样，可以使用有限的炼焦煤资源得到合理利用。有的焦炭如电石用焦、铁合金焦等要求活性大，这时应多用高挥发分煤，甚至全部采用中等粘结性的高挥发分煤。５、当炼焦用煤的资源受到限制，致使配合煤的固有质量不够理想时，右在炼焦煤准备过程中采用某些预处理技术，以改善装炉煤的性质或改善结焦条件从而提高焦炭质量。常用的预处理技术有煤捣固工艺、配型煤工艺、煤干燥工艺、煤预热工艺和炼焦煤粒度调整技术等。