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科学合理配煤提高焦炭质量1、配煤的目的：配煤是指将不同变质程度的炼焦煤，按适当比例配合起来，利用各种煤在性质上的相辅相成，使配合煤的质量满足炼焦生产要求，以制取优质冶金焦炭。2、配煤的意义：（1）合理利用煤炭资源，节约优质炼焦煤；（2）扩大炼焦煤资源；（3）提高焦炭质量；（4）有利于提高炼焦化产品产量；一、配煤的目的及意义世界煤炭资源状况：据相关资料报道，截至2004年年底，全世界已探明的煤炭总储量约4.3万多亿吨，其中俄罗斯及独联体国家、中国、美国、澳大利亚、加拿大、德国、南非、英国、波兰、印度等前10位主要产煤国资源量占世界总资源量的95%。资源分布的主要特点：（1）地区分布很不均匀大部分集中在亚洲北部，约占1/2以上；其次为美洲的北部，约占30%，欧洲北部约占10%，其他地区（如澳大利亚和非洲东南部）不到10%。（2）在主要产煤区的国家中，资源分布不均衡；例如：美国80%左右煤炭资源分布在东、西8个州内，其余42个州只占20%；澳大利亚90%煤炭集中分布在东部沿海地区；印度的煤炭则主要产于半岛的东北部。（3）在世界煤资源中，各类煤的分布不均匀。褐煤约占煤炭资源1/3以上，在硬煤（烟煤加无烟煤）资源中，炼焦煤不到1/10，其中，肥煤、焦煤和瘦煤约占1/2。低灰、低硫的优质炼焦煤资源大约仅有600亿吨。中国煤炭资源状况：我国煤炭探明可采储量居世界第三位，仅次于美国、俄罗斯。资源主要分布于华北地区（约50%）和西北地区（约30%），其余四大区之和也只占全国的20%。在我国“查明资源储量”中，动力煤和炼焦煤分别占72%和26%。炼焦煤中气煤和1/3焦煤比例最大，达46%，肥煤和气肥煤比例最少，只占13%，焦煤和“瘦煤、贫瘦煤”分别占第二、三位。我国炼焦煤资源以山西最多，其次是安徽省和山东省，居第四～第七位的依次是贵州、黑龙江、河北和河南省。二、配合煤质量指标化学指标物理指标工艺指标（1）水分：5%～12%，越小越好，但不宜低于5%（2）灰分：越小越好（3）挥发分：20%～28%，根据工艺条件及需求控制（4）硫分：越低越好（1）细度：75%～85%（2）粒度组成；主要控制粒度分布（1）G值：原则上要求G＞75（2）y值：一般要求y＞15（3）配煤准确性：要求大于95%衡量配煤质量好坏的标准：在相同的煤源条件、相同的炼焦工艺条件下，通过优化配煤，使焦炭质量尽可能地提高。主要从三方面考虑：（1）配煤工艺必须先进。（2）配煤方案必须科学经济。（3）配煤必须准确。三、衡量配煤质量的标准提高配煤质量的方法；（1）提高煤料的堆密度；煤捣固工艺、配型煤工艺、煤干燥工艺和煤预热工艺等（2）优化煤的粉碎工艺；选择性粉碎（3）配添加物；配入适量的粘结剂和瘦化剂等（4）采用精确配煤技术；四、提高配煤质量的方法1、配煤技术现状20世纪50年代初期，我国没有配煤经验，完全借鉴前苏联经验，按“焦、肥煤为主，气、肥、焦按一定比例配合”的模式配煤。现代焦炉几乎都沿用这种由多种炼焦煤配合炼焦的模式。为了尽量少用日益稀缺的中等变质程度煤而又能使焦炭质量保持稳定，配煤技术作为一个科研领域得以不断发展。五、配煤技术的应用及发展2、配煤方法现行的配煤方法是以炼焦煤分类为基础的。根据煤的牌号和这个牌号煤在配煤炼焦中应起的作用，再根据配煤炼焦实践所得到的经验，拟订几个允许选用煤的配煤方案。通过实验，最后从几个配煤方案中选用最合适的配煤方案。3、配煤技术的关键研究各单种煤的特性以及它们在配合煤中的相容性，是配煤技术的关键。五、配煤技术的应用及发展4、配煤实验工具五、配煤技术的应用及发展时间实验工具优点缺点20世纪50年代铁箱操作困难劳动强度大试验结果准确性不够20世纪60年代200公斤试验焦炉消除了铁箱试验的不稳定因素，对生产的模拟性较好操作较复杂劳动强度大20世纪90年代20公斤试验焦炉40公斤试验焦炉操作简单劳动强度小对生产的模拟性不如200公斤试验焦炉5、现行配煤技术的不足现行配煤技术的不足之处在于始终停留在定性、经验的配煤阶段，很少吸取近代焦化基础理论方面所获得的成果，难免使煤料调配不精或不准。现行的配煤技术是以炼焦煤分类为基础，它对配煤技术的作用是有一定限度的，这是因为成煤因素十分复杂，使得煤的性质千差万别，经煤分类划分后，不可能使每类煤的性质，特别是煤的工艺性质十分相同，只能是在某些性质上大体相同。即使同类煤在某些方面性质相同，有时在其他方面性质却迥异，它将同样影响配煤的预期效果，这也是在配煤中出现不易解释的反常现象的重要原因。四、配煤技术的应用及发展6、配煤技术的发展趋势（1）区域性配煤受炼焦煤分布不均匀，铁路运力紧张等不利因素的影响，国内焦化企业不可能使用统一的配煤比。尽管各企业的配煤思路仍然采用了气煤、气肥煤、肥煤、1/3焦煤、焦煤、瘦煤几大类配合，但是各类煤使用的比例却大不相同，都尽量使用本地区或邻近地区产量大的煤种，区域特征比较明显。尽管国内焦化企业使用的生产配煤方案具有很强的区域性特点，但所炼制的焦炭均能满足当地高炉生产的要求。四、配煤技术的应用及发展6、配煤技术的发展趋势（2）精确配煤精确配煤是将各大类煤按照工艺性质的不同进一步地细分成若干小类，以各小类煤参与配煤。实现精确配煤的关键在于如何选择合适的煤质指标对单种煤的工艺性质进行科学评价，然后确定其在配合煤中的合适比例。一些焦化企业的生产实践证明，对单种煤的工艺性质进行正确的评价必须借助煤岩学的指标，如镜质组反射率分布图和惰性组分含量等。此外，实现精确配煤，还必须具备充足的煤场和科学的煤场管理体系以及完善的配煤系统。四、配煤技术的应用及发展6、配煤技术的发展趋势（3）扩大炼焦煤范围我国低煤化度煤资源丰富，但由于粘结性较差，目前在焦化企业中使用较少。从炼焦煤资源的合理利用和发展趋势看，在配煤中增加低煤化度的煤势在必行，而且潜在的社会效益和经济效益非常可观。在炼焦配煤中增加低煤化度煤的配入量可以采用以下方法：（1）配型煤。将低煤化度煤中掺入粘结剂并制成型煤，配入配煤中炼焦，型煤的配入量可以达到30%。（2）对低煤化度煤进行预热改质，提高其结焦性。四、配煤技术的应用及发展6、配煤技术的发展趋势（4）开发配煤专家系统将专家控制系统应用于焦化生产中，建立炼焦配煤专家系统是今后配煤技术发展的趋势。通过建立具有焦炭质量预测、配煤比计算、配煤流量控制的配煤专家控制系统，可保证焦炭质量，合理利用煤炭资源。配煤专家系统通常包括：开放式的数据库、数学模型、专家知识和自学习系统、输入输出系统和控制执行系统、修正模型系统、优化配煤系统等。配煤专家系统的核心在于配煤数学模型的建立。选用合适的煤质指标和科学的建模方法是决定配煤数学模型精确度的关键问题。四、配煤技术的应用及发展