第九章 洗煤、炼焦及化学产品计算方法

第九章洗煤、炼焦及化学产品第二节炼焦及化学产品分类一、炼焦化学产品的组成炼焦化学产品的数量和组成随炼焦过程（主要是炼焦方法和温度）和原料的质量不同而变化。在工业生产条件下，各种产品的产率（对干煤的重量百分比）为：焦炭73%~78%焦炉煤气15%~19%焦油2.5%~4.5%化合水2%~4%粗苯0.8%~0.35%氨0.25%~0.35%其它0.9%~1.1%二、焦炭的化学组成焦炭的化学性质是由固定碳、挥发分、水分、灰分、硫分和磷分来决定的。（一）固定碳和挥发分固定碳是焦碳的主要成分。将焦炭再次隔绝空气加热到850℃以上,从中析出挥发物,剩余部分系固定碳和灰分。挥发物含量是焦炭成熟度的重要标志,挥发物含量过高表示焦炭不成熟(生焦),挥发物含量过低表示焦炭过烧(过火焦)、生焦耐磨性差，使高炉透气性不好，并能引起挂料，增加吹损，破坏高炉操作制度，过火焦易碎，易落入熔渣中，造成排渣难和风口烧坏等。（二）灰分焦碳燃烧后的残余物是灰分，它是焦炭中的有害杂质，其中主要是二氧化硅和三氧化二铝，还有氧化钙、氧化镁等氧化物，灰分石含量增高，固定碳减少。高炉冶炼过程中，为造渣所消耗的石灰石和热量将增加，高炉利用系数降低，焦比增加。因煤在炼焦过程中灰分全部转入焦炭，故焦炭灰分高低取决于煤的灰分。焦炭灰分越低，对高炉操作越有利。（三）水分焦炭在102~105℃的烘箱内干燥到恒重后的损失量为水分.冶金焦水分一般为3%~5%。焦炭水分应力求稳定，因高炉生产一般以湿焦计量，焦炭水分波动，对高炉操作不利，造成炉况波动。（四）硫分焦炭含硫占高炉配料中硫来源的80%以上，硫进入生铁后造成生铁含硫高，为除去这部分硫，需增加溶剂脱硫，影响高炉正常生产。在炼焦过程中，煤中含硫的70%~90%转入焦炭，故焦炭硫分的高低取决于煤的硫分，一般冶金焦硫分不大于0.9%。（五）磷分焦炭中的磷分在炼铁时大部分转入铁中，生铁含磷使其冷脆性变在，用于转炉炼钢时，磷给难以除掉，因此生铁中磷分越低越好。煤炼焦时磷分全部转入焦炭，故焦炭磷分高低取决于煤的磷分。三、焦炭的物理机械性质高炉对焦炭的要求是块度均匀、耐磨性好和抗碎性强。焦炭的物理机械性质指标是筛分组成、耐磨性和抗碎性。（六）筛分组成为使高炉透气性好，焦炭块度要均匀，因此焦炉生产的焦炭通常分为大于40毫米、25~40毫米的冶金焦、10~25毫米的小块焦和小于10毫米的粉焦四级，全焦中冶金焦率通常为93%左右。（七）转鼓试验为了试验焦炭的耐磨性和抗碎性，通常采用转鼓试验。转鼓试验就是模仿焦炭在高炉冶炼过程中的撞击、挤压、研磨，将一个十分复杂的受力情况加以简化的试验方法。在转鼓中装入大于60毫米的焦炭50千克，以每分钟25转速度转动4分钟，然后取出焦炭在孔径分别为40毫米和10毫米的圆孔筛上过筛，以大一40毫米和小于10毫米的重量各占试样总重的百分比为指标。前者以M40表示抗碎指标，后者以M10表示耐磨指标。第三节洗煤、炼焦及化学产品产量统计根据洗煤、炼焦及化学产品生产的特点，对其产量计算作以下补充说明：（l）洗精煤包括构成焦炭产品本体的所有煤。（2）洗精煤产量按计价（计量）水分计算，即超过计价水分要扣除，不足计价水分要补足。其计算公式为；洗精煤产量（吨）=含实际水分湿洗精煤产量（吨）×1-湿洗精煤实际水分（%）1-规定计价水分（%）湿洗精煤实际水分为洗煤车间出厂分析的结果值。（3）焦炭产量按生产的全部焦炭折合成干焦计算。其中包括炉头、炉尾焦以及符合本企业冶炼技术要求的数量，筛分后，块度不小于25毫米的为冶金焦，10～25毫米的为小块焦，小于10毫米的为粉焦。（4）化学产品产量应以企业的最终产品计算，不包括供下一工序精制的自用产量。因为有些产品（如粗苯、焦油等）在一些企业是最终产品，而在另一些企业则是尚待下一车间加工处理的原料（半成品或中间产品）。（5）煤气（净煤气）可用净煤气产量（米3）计算，也可用热值（吉焦）计算，即用净煤气产量（米3）乘净煤气平均低热值（吉焦／米3）求得；如用净煤气的体积来计算产量，则应换算为标准煤气4280×4.1868×10－6=0.01792（吉焦／米3）。第四节洗煤、炼焦及化学产品主要技术经济指标计算方法一、洗煤（一）洗精煤灰分洗精煤灰分是指洗精煤所含灰分在洗精煤中所占重量的百分比。其计算公式为：洗精煤灰分（%）=洗精煤含灰分总量（吨）×100%洗精煤产量（干基）（吨）计算说明：洗精煤灰分由发货批料取样化验而得。汇总时，各批料应按加权算术平均计算。（二）洗精煤硫分洗精煤硫分是指洗精煤所含硫分在洗精煤中所占重量的百分比。其计算公式为：洗精煤硫分（%）=洗精煤含硫分总量（吨）×100%洗精煤产量（干基）（吨）计算说明：洗精煤硫分指标的计算可参照洗精煤灰分指标的计算说明。（三）洗精煤回收率洗精煤回收率是指洗选后的精煤占入洗原煤总量的百分比。其计算公式为：洗精煤回收率（%）=洗精煤产量（含计价水）（吨）×100%入洗原煤总量（含计价水）（吨）（四）洗精煤耗原煤量洗精煤耗原煤量是反映每生产一吨洗精煤所耗用的原煤数量的指标。其计算公式为：洗精煤耗原煤量（吨／吨）=原煤耗用量（含计价水）（吨）洗精煤产量（含计价水）（吨）计算说明：原煤耗用量包括途耗、库耗等损耗在内。（五〕洗精煤水分洗精煤水分是指洗精煤所含水分占洗精煤总量的百分比。其计算公式为：洗精煤水分（%）=洗精煤含水分总量（吨）×100%洗精煤量（实物量）（吨）计算说明：参照洗精煤灰分指标的计算说明。（六〕浮选精煤耗药剂量浮选精煤耗药剂量是指每浮选1吨精煤所消耗的药剂数量。其计算公式为：浮选精煤耗药剂量（千克／吨）=药剂消耗总量（千克）浮选洗精煤总产量（含计价水）（吨）二、配煤（一）配煤比配煤比是指在报告期内所消耗各种煤量占配合煤总量的百分比。其计算公式为：焦煤比（%）=焦煤配入量（含计价水）（吨）×100%配合煤总量（含计价水）（吨）肥煤比（%）=肥煤配入量（含计价水）（吨）×100%配合煤总量（含计价水）（吨）瘦煤比（%）=瘦煤配入量（含计价水）（吨）×100%配合煤总量（含计价水）（吨）气肥煤比（%）=气肥煤配入量（含计价水）（吨）×100%配合煤总量（含计价水）（吨）1／3焦煤比（％）=1/3焦煤配入量（含计价水）（吨）×100%配合煤总量（含计价水（吨）其它煤比（%）=其它煤配入量（含计价水）（吨）×100%配合煤总量（含计价水）（吨）（二）配合煤灰分配合煤灰分是指配合煤中所含灰分在配合煤总量中所占的百分比。其计算公式为：配合煤灰分（%）=配合煤含灰总量（吨）×100%配合煤总量（干基）（吨）（三）配合煤硫分配合煤硫分是指配合煤中含硫量在配合煤总量中所占百分比。其计算公式为：配合煤硫分（％）=配合煤含硫总量（吨）×100%配合煤总量（干基）（吨）（四）配合煤水分配合煤水分是指配合煤中所含水分占配合煤总量的百分比。其计算公式为：配合煤水分（％）=配合煤含水总量（吨）×100%配合煤（实物）总量（吨）（五）配合煤挥发分配合煤挥发分是指配合煤中所含挥发物的数量占配合煤总量的百分比。这项指标有干基和干燥无灰基两种计算方法，其计算公式为：配合煤挥发分（干基）（％）=配合煤含挥发分总量（吨）×100%配合煤总量（干基）（吨）配合煤挥发分（干燥无灰基）（％）=配合煤含挥发分总量（吨）×100%配合煤总量（干基）（吨）－配合煤含灰总量（吨）（六）配合煤胶质层指标（X、Y值）X值是煤在受热时的最终收缩量；Y值是胶质体厚度。两者均以毫米表示。计算说明：以上（二）～（六）项的数值均由化验取得，用加权算术平均计算，但在数值波动不大时，也可用简单算术平均计算。（七）配合煤细度配合煤细度（细粉率）是指配合煤通过粉碎后检验煤料中不大于3毫米的煤所占的比例。其计算公式为：配合煤细度（％）=粉碎后不大于3毫米的配合煤量（吨）×100%配合煤总量（吨）计算说明：煤的细度通过检验取得，用加权算术平均计算，但在数值波动不大时，也可用简单算术平均计算。（八）配合煤细度合格率、均匀系数为了检查配合煤各质量指标与规定要求的符合程度和均匀程度，企业还可以根据需要，计算配合煤细度合格率和配合煤均匀系数指标。其计算公式为：配合煤细度合格率（％）=总检验次数—不合格次数×100%总检验次数计算说明：细度波动范围按冶金部颁发的操作管理规程的规定执行。配合煤灰分配合煤水分均匀系数=总检验次数一不合格次数×100%配合煤挥发分检验次数计算说明：（l）配合煤灰分要求与理论计算值的波动范围为士0.3％；配合煤水分要求与理论值的波动范围为士1.0％；配合煤挥发分要求与理论值的波动范围为士0.7％；超过以上范围的为不合格。（2）以上配合煤各种均匀系数指标，在配煤比变动的当班可不作考核。三、炼焦（一）冶金焦抗碎强度（M40转鼓指数）冶金焦抗碎强度是反映焦炭的抗碎性能的指标，以百分比表示。其计算公式为：逐日（月）（试验后块度大于40毫米所占的冶金焦抗碎强度（M40）（%）=百分比（%）×冶金焦产量（吨））之和×100%冶金焦总产量（吨）计算说明：按规定水分（水量）计算。采用国外转鼓试验的，按实际情况计算，并加以说明。（二）冶金焦抗碎强度（M25转鼓指数）冶金焦抗碎强度是反映焦炭的抗碎性能的指标，以百分比表示。其计算公式为：冶逐日（月）（试验后块度大于25毫米所占金焦抗碎强度（M25）（%）=的百分比（％）×冶金焦产量（吨）之和×100%冶金焦总产量（吨）（三）冶金焦耐磨强度（M10转鼓指数）冶金焦耐磨强度是反映焦炭的耐磨性能的指标，以百分比表示，其计算公式为：逐日（月）（试验后块度小于10毫米所占的冶金焦耐磨强度（M10）（%）=百分比（%）×冶金焦产量（吨））之和×100%冶金焦总产量（吨）计算说明：按规定水分（水量）计算，采用国外转鼓试验的，按实际情况计算，并加以说明，该指标实质上是磨损率，指标值越小越好。（四）冶金焦灰分冶金焦灰分是指冶金焦炭中含灰量所占的百分比。其计算公式为：冶金焦灰分（％）=冶金焦中所含灰分总量（吨）×100%冶金焦总产量（干基）（吨）（五）冶金焦硫分冶金焦硫分是指冶金焦中含硫量所占的百分比。其计算公式为：冶金焦硫分（％）=冶金焦中所含硫分总量（吨）×100%冶金焦总产量（干基）（吨）（六）冶金焦合格率冶金焦合格率是指检验合格的冶金焦占冶金焦检验总量的百分比。冶金焦各种质量指标中，只要有一项不符合国家规定标准的，即视为不合格品。冶金焦合格率的计算公式为：冶金焦合格率（％）=冶金焦检验合格量（吨）×100%冶金焦检验总量（吨）（七）全焦率全焦率（成焦率）是指入炉煤干馏后所获得的焦炭数量占入炉煤量的百分比。其计算公式为：全焦率（％）=全部焦炭产量（干基）（吨）×100%入炉煤总量（干基）（吨）（八）冶金焦率冶金焦率是指冶金焦产量占经筛分的全部焦炭产量的百分比。其计算公式为：冶金焦率（％）=冶金焦炭量（干基）（吨）×100％全部焦炭产量（干基）（吨）计算说明：冶金焦产量是指大于25毫米的焦炭产量。（九）炼焦耗洗精煤炼焦耗洗精煤是指工艺上每生产一吨焦炭（全焦干基）耗用的湿洗精煤数量（包括计价水，但不包括库耗、途耗）。其计算公式为：炼焦耗洗精煤（吨／吨）=入炉洗精煤耗用量（含计价水，但不包括库耗、途耗）（吨）全部焦炭产量（干基）（吨）（十）吨焦耗洗精煤量吨焦耗洗精煤量是指每生产一吨焦炭（全焦干基）所耗用的湿洗精煤量（合计价水，包括库耗、途耗）。其计算公式为：吨焦耗洗精煤量（吨／吨）=洗精煤耗用量（含计价水，包括库耗、途耗）（吨）全部焦炭产量（干基）（吨）（十一）炼焦耗热量炼焦耗热量是指1千克入炉煤炼成焦炭需要供给焦炉的热量。为便于比较，一般用换算为7％水分的湿煤耗热量计算。其计算公式为：当量干煤炼焦耗热量（吉焦／千克）（干煤）=加热煤气量（米3）×煤气热值（吉焦/米3）实际干煤装炉量（千克）实际水分湿煤耗热量（吉焦／千克）（湿煤）=当量干煤炼焦耗热量×（1－实际装炉煤水分（%））（吉焦/千克）（干煤）7%水分湿煤炼焦耗热量（吉焦/千克）=实际水分湿煤炼焦耗热量（吉焦/千克）（湿煤）－Q（湿煤实际