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炼焦生产配煤细度对焦炭质量、成焦率影响及控制方法(浅谈配煤细度对焦炭质量、成焦率影响及控制)

炼焦配煤细度对焦炭质量、成焦率影响及控制方法

(浅谈配煤细度对焦炭质量、成焦率影响及控制)

一、介绍:

配合煤的细度:用0-3mm粒度级煤占全部煤的质量的百分率来表示。

细度对粘结性的影响:细度过细时导致粘结性下降,当煤粒度小至0.5-1mm时,其膨胀度开始明显降低;煤本身粘结性不同,细度对膨胀度影响的程度也不同。

细度对堆密度的影响:如小于2mm粒级含量从60%增加到80%时,堆密度减少30-40kg/m3。

使炭化室装煤量减少,装炉煤粘结性降低,导致焦炭耐磨强度变差(即M10增大),因此尽量保证煤料粉碎的均匀性。

对常规炼焦,0-3mm粒级量为72-80%;捣固炼焦为90%以上,为配煤细度均匀,在粉碎前筛出粒度小于3mm的煤,防止重复粉碎,粒度过细。

配合煤细度对配合煤堆密度、焦炭机械强度、热强度及焦炭产量的影响,用来指导实际生产;在一定条件下,按照实际使用的配比,进行不同细度下配合煤,寻找配合煤细度与焦炭质量、产量的对应关系。

随着焦炉大型化及喷吹煤的大量使用,对焦炭质量的要求也越来越苛刻,需要更高的冷热态强度、更低的反应性、低灰、低硫

和较低且稳定的水分。

面对焦炭市场竞争的日趋激烈及优质炼焦煤的日益短缺,如何根据现有的煤炭资源和生产设备来生产达到质量指标要求的焦炭,并使焦炭生产成本最小,是整个焦化行业追求的目标。

大部分焦化厂都采用先配煤后粉碎的生产工艺,该工艺流程简单,投资小,但也存在粉碎不均、配煤准确度差的缺点;为得到强度更好、产量更高的焦炭,各焦化厂应寻找各自最适合的粉碎细度。

1.配合煤细度与堆密度的关系。

配煤采用自配方式来控制配合煤细度,即为先配合后粉碎,在装煤量相同的情况下,配合煤堆密度是随着细度的增加呈抛物线形式;当细度在79.56%时,堆密度达到最大值0.928t/m3,随后,堆密度随着细度的增加而降低。这是由于,前期,随着细度的提高,煤料间的间隙减小,使煤粒间的接触更加紧密,因而堆密度增加;而细度越细,煤粒越小,面与面磨擦越大,这样颗粒相互不容易挤紧,此时堆密度反而会下降。

焦炭平均块度随着配合煤细度的增加呈抛物线形式,在约77%时达最大值。

2.配合煤细度与焦炭块度均匀系数的关系。

焦炭块度均匀系数随着配合煤细度的增加呈抛物线形式,在约77%时达最大值。为了提高焦炭的大块率,因而配合煤细度也不易过高,经测算细度为76%时,焦炭大块率较好。

配合煤细度与焦炭均匀系数关系图。

3.配合煤细度与焦炭显气孔率的关系。

焦炭显气孔率随着配合煤细度的增加呈抛物线形式,在约

77.5%时为最低值。

4.配合煤细度与焦炭抗碎、耐磨强度的关系。

随着配合煤细度的增加,焦炭机械强度有所改善,抗碎强度M40提高,耐磨强度M10降低。这是由于,粉碎细度提高,煤粉的分散表面积增加,由于固体颗粒对液体的吸附作用使胶质体黏度增加,胶质体易于填满空隙,不利于气体的析出,形成结构坚实的焦炭,炼焦过程中半焦收缩小,焦炭裂纹少,因而提高了焦炭的机械强度。

5.配合煤细度与焦炭反应后强度的关系。

随着堆密度的增加,焦炭反应后强度CSR也呈现先上升后下降趋势,至约78%时达最大值;堆密度增加,焦炭气孔率降低,与二

氧化碳反应时的表面积减少,反应速率减小,因而反应后强度有所上升。

二、结论

1.在配合煤水分、装煤量一定的情况下堆密度是随着配合煤细度的增加先增加而后降低;当配合煤细度在79.56%时,堆密度达到最大值0.928t/m3,之后开始下降;当配合煤细度范围在7

2.00%~79.56%时,细度每提高1%,堆密度提高约13kg/m3,结合6m焦炉有效容积38.5m3、成焦率76%、全年预计生产吨焦测算,细度提高1%,单炉装煤量大概增加500kg,单炉焦炭产量可以增加380kg,全年预计焦炭产量可以增加5.8万t。因此,适当提高配合煤的细度,可提高焦炭质量、成焦率。

2.随着配合煤细度的增加,煤料间的间隙减小,使煤粒间的接触更加紧密,不利于气体的析出,从而形成了结构坚实的焦炭,因而焦炭块度均匀、致密,气孔率低,反应后强度有所提高,焦炭抗碎强度M40提高,耐磨强度M10降低;而粉碎细度过细,煤粒越小,面与面磨擦越大,这样颗粒不容易相互挤紧,从而影响配合煤堆密度及焦炭强度。

3.根据焦炉试验数据得出,配合煤细度控制在(77.0±1) %的范围内,焦炭质量、产量较佳;在工业焦炉实际应用时还应充分考虑配合煤细度提高后对配煤、回收等系统的影响,并根据实际情况选择合适的配合煤细度。

科学合理配煤 提高焦质量

科学合理配煤提高焦质量 一、配煤的目的及意义 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; 3、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%。 4、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 (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 物理指标 (1)细度:75 %~85% (2)粒度组成;主要控制粒度分布 工艺指标 (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% 三、衡量配煤质量的标准 1、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。 2、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。 四、提高配煤质量的方法 1、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; 五、配煤技术的应用及发展 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。 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。 4、配煤实验工具 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

焦炭质量控制标准及考核办法

焦炭质量控制标准及考核办法 焦炭是重要的炼铁原料,其质量的好坏直接关系到炼铁工艺的稳定性和产品质量的提高。为了规范焦炭的生产和质量控制,制定相应的质量控制标准及考核办法至关重要。以下是针对焦炭质量控制标准及考核办法的详细介绍。 一、焦炭质量控制标准 1. 外观质量:焦炭外观应呈黑色块状,表面应平整,没有明显的裂缝和裂纹,颗粒大小应均匀。外观质量应符合国家相关标准。 2. 化学成分:焦炭的主要成分是碳,其含碳量应符合国家相关标准,一般不低于85%。此外,还应对焦炭的含硫量、含灰量等进行控制,以保证焦炭使用时不对炼铁工艺产生不良影响。具体的化学成分标准可根据生产工艺和使用要求进行确定。 3. 热性能:焦炭的热性能是衡量其质量的重要指标之一。应通过测定焦炭的固定碳含量、挥发分含量、灰分含量,来评估焦炭的热性能。焦炭的固定碳含量一般不低于85%,挥发分含量不超过10%,灰分含量不超过12%。 4. 物理性能:焦炭的物理性能包括堆密度、含气量、抗碎强度、电阻率等指标。堆密度是焦炭的一个重要物理性能指标,应通过堆密度测试来确定。含气量是焦炭中的气体含量,其测定方法应符合国家相关标准。抗碎强度是指焦炭在机械外力作用下的

抗碎能力,通过抗碎强度测试来评估焦炭的物理强度。电阻率是指焦炭对电流的阻抗,其测定方法应符合国家相关标准。 二、焦炭质量考核办法 1. 质量检测:对生产出的焦炭进行质量检测,包括外观检查、化学成分分析、热性能测试、物理性能测定等。每批次的焦炭都应进行质量检测,并记录检测结果。 2. 质量控制:制定焦炭的生产工艺和质量控制方案,确保焦炭的质量符合国家相关标准。对焦炭生产过程中的关键参数进行监控,及时发现和解决生产中的质量问题。 3. 质量评估:根据质量检测结果,进行焦炭质量的评估。评估时要综合考虑外观质量、化学成分、热性能、物理性能等方面的指标,以得出对焦炭质量的评价。 4. 质量反馈:根据质量评估结果,将焦炭的质量问题反馈给生产班组,及时采取措施改进生产工艺,提高焦炭的质量。 5. 质量考核:根据焦炭质量的评估结果,对生产班组进行质量考核。考核标准根据焦炭质量控制标准和产品使用要求制定,主要考核焦炭的外观质量、化学成分、热性能、物理性能等方面的指标。 总结: 焦炭质量控制标准及考核办法对于焦炭的质量稳定和产品质量的提高至关重要。通过制定标准和办法,可以规范焦炭的生产和质量控制,提高焦炭的质量,确保其符合炼铁工艺的需要。同

影响焦炭质量的探讨

影响焦炭质量因素的探讨 焦炭产品质量优劣直接影响钢铁产品质量和成本。要想改善焦炭质量,达到提高焦炭强度、密度的目的,只能从结焦机理、炼焦工艺等方面寻找途径。从结焦机理看,在干馏过程中煤质软化→熔融→膨胀→固化→收缩→成焦这一过程是必经的。在这一过程中,只要配合煤具有良好的熔融性、粘结性,使固体物质空隙填满,固、液体物质充分附着,是可以提高密度和强度的。从生产工艺看,如能合理控制结焦过程,也会对气孔率等产生较大影响。因此看出,配合煤性质是影响焦炭质量的内部因素,是基础;生产工艺是影响焦炭质量的外部因素,是保证。只有合理调节内因,控制外因才可获得理想焦炭产品。 一、影响焦炭质量煤的因素 1. 配合煤煤化程度参数 代表煤化程度的指标有挥发分Vdaf和镜煤平均最大反射率Rmax。二者之间存在明显线性相关关系, 其关系式为: Rmax = 2.35 - 0.041Vdaf 挥发分容易测定,且可按加成性计算,因此只需对挥发分重点分析。 挥发分对焦炭质量的主要影响是: (1)挥发分过高,收缩度大,易造成焦炭平均粒度呈条状减小;抗碎强度降低;焦炭气孔壁薄,气孔率增大。 (2)挥发分偏低,收缩度小,易造成炉墙压力增大,还可能造成难推焦,损坏焦炉设备。因此,在配煤中挥发分应作为重要参数调控。 挥发分Vdaf一般控制24%~30%较为适宜。 2. 配合煤粘结性参数 表征配合煤粘结性的指标主要有膨胀度b、流动度MF和胶质层厚度Y等。 在配合煤中由于各单种煤煤化程度区间不同,其塑性温度区间也不同,这就使不同配合煤具有不同膨胀度和流动度,且配合煤的膨胀度、流动度不具有可加成性,配煤时需要实际测定。膨胀度、流动度表征了煤质中活性物的含量和性质,其量值大小对焦炭密度强度存在影响。因其测定较复杂,不将其作为主要参数控制。但一般配合煤应控制膨胀度b不小于50%。 胶质层厚度Y较直观地表征了配合煤中胶质体的含量。要炼制好的焦炭首先需要有足够量的胶质体来充分浸润、粘结煤中固化物质。但胶质体过量,会影响结焦过程中挥发物的溢出,而影响焦炭质量。因此在配煤时应合理控制Y值。但因Y值只反映胶质体的含量而不反映其性质,相同Y值的不同配煤会形成不同强度的焦炭,因此应将Y值作为配煤中的重要参数而不作为预测强度的主要参数。实验证明Y值对于配合煤具有可加成性。这样只要在保证适当Y值(一般为15~20mm)的基础上合理调整配煤方案则可有效控制焦炭密度和强度。 3. 配合煤结焦性参数 粘结指数G表征了煤的粘结能力,同时又反映了煤的结焦性能,要炼制高强度的焦炭必须有足够的G值,而过高的G值又会造成焦炭变脆,强度降低。因此,在配煤中应将G值作为重要参数加以控制。一般控制G在60~75较为适宜。根据煤的粘结指数,可以大致确定该煤的主要用途,一般地说,结焦性好的煤,粘结性也好。 4. 活性物、惰性物组分 从煤岩学理论发展起来的煤岩配煤技术,更清楚、更直观地将配合煤分为活性组分TR和惰性组分TI,通过寻找最佳强度时的活、惰比,达到预测配煤的目的。这一技术对研制高密度铸造焦是一个很好启示。不仅应合理控制活、惰性组分的含量,还应控制其组分性质。

炼焦生产配煤细度对焦炭质量、成焦率影响及控制方法(浅谈配煤细度对焦炭质量、成焦率影响及控制)

炼焦配煤细度对焦炭质量、成焦率影响及控制方法 (浅谈配煤细度对焦炭质量、成焦率影响及控制) 一、介绍: 配合煤的细度:用0-3mm粒度级煤占全部煤的质量的百分率来表示。 细度对粘结性的影响:细度过细时导致粘结性下降,当煤粒度小至0.5-1mm时,其膨胀度开始明显降低;煤本身粘结性不同,细度对膨胀度影响的程度也不同。 细度对堆密度的影响:如小于2mm粒级含量从60%增加到80%时,堆密度减少30-40kg/m3。 使炭化室装煤量减少,装炉煤粘结性降低,导致焦炭耐磨强度变差(即M10增大),因此尽量保证煤料粉碎的均匀性。 对常规炼焦,0-3mm粒级量为72-80%;捣固炼焦为90%以上,为配煤细度均匀,在粉碎前筛出粒度小于3mm的煤,防止重复粉碎,粒度过细。 配合煤细度对配合煤堆密度、焦炭机械强度、热强度及焦炭产量的影响,用来指导实际生产;在一定条件下,按照实际使用的配比,进行不同细度下配合煤,寻找配合煤细度与焦炭质量、产量的对应关系。 随着焦炉大型化及喷吹煤的大量使用,对焦炭质量的要求也越来越苛刻,需要更高的冷热态强度、更低的反应性、低灰、低硫

和较低且稳定的水分。 面对焦炭市场竞争的日趋激烈及优质炼焦煤的日益短缺,如何根据现有的煤炭资源和生产设备来生产达到质量指标要求的焦炭,并使焦炭生产成本最小,是整个焦化行业追求的目标。 大部分焦化厂都采用先配煤后粉碎的生产工艺,该工艺流程简单,投资小,但也存在粉碎不均、配煤准确度差的缺点;为得到强度更好、产量更高的焦炭,各焦化厂应寻找各自最适合的粉碎细度。 1.配合煤细度与堆密度的关系。 配煤采用自配方式来控制配合煤细度,即为先配合后粉碎,在装煤量相同的情况下,配合煤堆密度是随着细度的增加呈抛物线形式;当细度在79.56%时,堆密度达到最大值0.928t/m3,随后,堆密度随着细度的增加而降低。这是由于,前期,随着细度的提高,煤料间的间隙减小,使煤粒间的接触更加紧密,因而堆密度增加;而细度越细,煤粒越小,面与面磨擦越大,这样颗粒相互不容易挤紧,此时堆密度反而会下降。

浅谈提高焦炭质量的途径和技术

浅谈提高焦炭质量的途径和技术 摘要:焦炭在高炉炼铁中仍是不可替代的炉料,高炉大型化以及富氧喷煤技 术的发展,对焦炭质量提出更高的要求,本文分析了焦炭抗碎强度M40、耐磨强 度M10、热反应性CRI、反应后强度CSR等各质量指标对高炉生产影响和意义, 以及高炉大型化对焦炭质量的要求,从而确定了提高焦炭质量的重点方向。 本文结合首钢焦化厂自2000以来改善、提高焦炭质量的实践,又参照我国 焦炉建设的发展趋势,从决定和影响焦炭质量的因素着手,在提高配合煤的质量、分级粉碎改造、岩相配煤的初步探索、焦炉大型化、稳定优化焦炉操作、采用低 水分熄焦及干熄焦、焦炭钝化出理等方面,对提高焦炭质量的方法分别进行了详 细的分析。 对未来改进焦炭质量的新技术进行了展望。焦炭质量的持续稳定及改进,需 要与时俱进,积极推进《焦化行业规范条件》落实,淘汰老旧炉型,需借用科学 技术的进步以大数据的优势,引进吸收国内外先进的工艺、技术,结合自身实际 条件,适时采用炼焦煤的预处理技术包括煤调湿、分级粉碎、配型煤,大力发展 岩相配煤,引进或开发不断完善的适应企业工况的配煤专家系统,提升焦炉自动 化水平,从源头到过程,稳固提升焦炭质量,为高炉顺产提供基础保障。 关键词:高炉炼铁焦炭质量提高途径技术展望 引言:众所周知,焦炭在高炉炼铁中是不可缺少的炉料,焦炭在高炉练铁中的作用主要有:主要的热量来源、还原剂、生铁的渗碳剂、炉料的骨架支撑。在当前高炉冶炼技术下,焦炭的前三种功能不会有较大的变化,但是在高喷煤比趋势下,焦炭的骨架作用会显得更加突出,相应对的质量要求也会越来越高,高炉生产要求焦炭有更高的强度、均匀的粒度和化学稳定性。 决定焦炭质量的因素有三个方面,一是配合煤的质量,二是炼焦工艺,三是焦炭后处理技术。以服务高炉炼铁,提供更加优质的焦炭为目标,焦化专业技术人员进行了大量的研究、试验、探索,不断从优化资源配置、提高配煤准确性、

炼焦配合煤的质量指标要求

炼焦配合煤的质量指标要求 高炉冶炼要求焦炭低灰、低硫、高强度,热性能稳定,为了保证焦炭的质量,配合煤的质量就符合以下质量指标: 1、水分 配合煤的水分多少和其稳定与否,对焦炭产量、质量以及焦炉的寿命有很大影响。 水分影响煤料堆密度。干煤堆密度最大,水分在7~8%时,堆密度最小。 水分汽化消耗大量热,影响热量在煤料内的传递。配合煤水分每增加1%,煤焦耗热量增加30KJ/kg,结焦时间延长10~15min。 装煤初期,炉墙迅速传热,本身温度剧降。配合煤水分越大,炭化室墙面温度下降越多,当炉头的炭化室墙面温度下降到600℃以下,就会显著损坏硅砖,影响炉体使用寿命。 煤料水分低,会使操作条件恶化,装煤时冒烟着火加剧,上升管、焦油中焦油渣含量增加,炭化室墙面石墨沉积加快 入炉煤料水分控制在10%左右为好。 2、灰分 焦炭的灰分全部来源于配合煤。配合煤的灰分全部转入焦炭,一般炼焦合焦率为70~80%,因此焦炭灰分为配煤灰分的1.3~1.4倍。因此严格控制配合煤的灰分。 高灰分的焦炭在冶炼中,一方面在热作用下,裂纹继续扩展,焦炭粉化,影响高炉透气性;另一方面高温下,焦炭结构强度降低,热强度差,热强度差,使焦炭在高炉内进一步破坏。 焦炭灰分高,高炉炼铁时焦炭和石灰石消耗增多高炉生产能力降低。 灰分中的大颗粒在结焦过程中,形成裂纹中心,会降低焦炭强度,而且灰分中的碱金属在焦炭的降解过程中起催化剂的作用,加速焦炭降解。 世界范围看,我国煤灰分普遍偏高,所以焦炭中灰分也较高。 3、硫分 硫在煤中以黄铁矿、硫酸盐及硫有机化合物三种形态存在。其中黄铁矿、有硫有机化合物中的硫在结焦过程中,可以部分析出,硫酸盐中的硫大部分转入焦炭。煤中的硫约60~70%转入焦炭,所以焦炭硫分约为配合煤硫入的80~90%。配合煤中的硫分可以由单种煤加合计算。 我国华北和东北地区的煤含硫较低,中南和西南地区的煤含硫较高。 一般要求配煤的硫分不高于1.0。 4、挥发分: 配煤挥发分高低,决定煤气和化学产品的收率,同时对焦炭强度也有影响。挥发分过高使焦炭强度降低。 配合煤的挥发分可以按加合性近似计算,也可以直接测定。 5、粘结性 粘结性是煤在炼焦时,能形成塑性物的能力。煤在加热过程中形成的胶质体的质量和数量,就决定了煤的粘结性。 为了获得熔良好、耐磨性较好的焦炭,配煤就保证足够的粘结性。在我国经常采用的粘结性指标是Y值和G值。 膨胀压力是粘结性煤成焦的特征,可以使胶质体均匀分布于煤粒之间,有助于煤料的粘结。膨胀压力过大,会损坏炉墙。 我国生产配煤的Y值一般为16~20mm,G值为58~72。配煤的G值和Y值可按加合性计算得出,但最好经实际测定后再应用。 6、细度 细度是煤料经粉碎之后,小于3mm的煤料占全部煤料的比重,我国焦化厂一般控制在80%左右。 细度过低,煤种之间混合不均匀,造成焦炭内部结构不均一,使焦炭强度降低。 细度过高,增加粉碎机动力损耗,生产能力降低;装炉困难,煤尘的增多造成上升管堵塞,焦油含渣量增多;细度过高使粘结性煤产生“破粘”现象,并使得装炉煤的堆密度下降,影响焦炭的质量。 对入炉细度要求的同时,还应关注其粒度组成。对大于5mm(一般不超过10%)和小于0.5mm(一般不超过40%)加强控制。

二配煤原则

二、炼焦配煤原则 字体[大][中][小] 1. 炼焦配煤的目的与意义 一般来说,焦炭是由多种炼焦煤按不同比例配成的配合煤,在焦炉内经过高温干馏而成的。 众所周知,在焦炉中能单独炼成优质焦炭的煤只有焦煤,但是焦煤的储量却远远不能满足钢铁工业发展的需求; 另外,焦煤在结焦过程中焦饼收缩小,造成推焦困难; 特别是焦煤在结焦过程中产生较大的膨胀压力,这对焦炉炉体有较大的损害。焦煤的挥发分较低,炼焦时化学产品的产率较低。综上所述,只有采用多种煤配合的方法来实现获得优质焦炭和较多的化学产品,同时还能克服以上的不利因素。 配煤炼焦扩大了炼焦煤源,把不能单独炼成合格焦炭的煤,适宜搭配可炼出优质焦炭。配煤炼焦可以少用好煤,多用弱粘结性的煤,合理利用煤炭资源。 2. 各种煤在炼焦过程中的作用 我国新的煤分类方案中的14种煤,除了无烟煤、不粘煤、长焰煤、褐煤等4种以外,其他10种煤均可以配煤炼焦。一般都是以气煤(QM)、肥煤(FM)、焦煤(JM)、瘦煤(SM)、1/3焦煤(1/3JM)、气肥煤(QF) 等为主。其他几种只能少量配入。 各种煤的性质不同,在配煤中的作用也不同。 气煤变质程度低,挥发分含量较高,粘结性低,炼焦时焦饼收缩较大并能形成垂直炉墙的纵裂纹。配煤中气煤比例高时,焦炭碎、强度低。适当地配入气煤可使推焦容易,煤气和化学产品产率提高。 肥煤是中等变质程度的煤,粘结性很高,单独成焦时,焦炭有较多的横裂纹,在焦根部有“蜂窝焦”,焦炭的抗碎强度和焦煤炼出的焦炭相似,但耐磨性稍差。高挥发分的肥煤炼出的焦炭的耐磨强度就更差一些。配煤中有肥煤时,可以适当配入粘结性差的煤。但肥煤比例不宜过高,使配煤出现“过肥”现象时,焦炭块小,强度不好。 焦煤是能单独成焦的最好的炼焦煤,焦炭块度大、裂纹少、耐磨性好,在配煤中起到提高焦炭强度的作用。 瘦煤的粘结性不高,配煤中适当配入瘦煤,可以降低半焦收缩,焦炭块度较大,但配入量过多时,使配煤的粘结性过低,焦炭的耐磨性下降,焦炭质量不好。 1/3焦煤是过渡性煤种,它是介于焦煤、肥煤、气煤之间煤。单独也可以成焦,焦炭强度接近于肥煤,耐磨强度比肥煤低,比气肥煤、气煤要高。1/3焦煤由于有较高的粘结性,是配煤炼焦的骨架煤之一。 气肥煤是挥发分和粘结性都较高的较特殊的煤种。单独成焦时,焦炭强度低于肥煤,但又高于气煤,同时煤气发生量大,化学产品产率也高。在配煤中可以增加化学产品。 3. 确定配煤方案的原则

焦炭质量分析及影响焦炭质量的因素

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/4f19174682.html, 焦炭质量分析及影响焦炭质量的因素 作者:张岚庞健李云婕 来源:《神州·上旬刊》2018年第09期 摘要:焦炭是冶炼工业的主要燃料,受到钢铁工业迅速发展的影响,对焦炭质量的要求越来越高,但是我国优质的焦炭资源还处于有限的状态,因此,需要合理利用,在最大程度上发挥焦炭资源的作用,才能促进冶炼工业更好的发展。为了让焦炭资源的供给符合钢铁工业的发展速度,需要对影响焦炭质量的因素进行分析,提高焦炭质量,促使焦炭资源得到更好的利用。因此,本文就围绕影响焦炭质量的因素进行相关方面的探讨和研究,以供参考。 关键词:焦炭;质量;煤 一、前言 步入二十—世纪以来,社会各个方面都得到了不同程度的发展,而很多方面的发展都需要建立在能源的使用之上,比如说焦炭作为冶炼工业所使用燃料的重要组成部分,得到充分利用有利于带动整个工业更好的发展。与此同时,对焦炭的质量要求愈来愈高,使得炼焦生产中需要配入大量的优质焦煤,但是我国优质的焦煤资源也是有限的,从数量角度来看,占据我国煤炭储量的比例不足4%。由此可见,研究和不断探讨提高焦炭质量是焦化企业的长期任务。因此,本文从影响焦炭质量的因素入手进行分析,在此基础上探讨改进焦炭质量的措施,希望可以为实际生产活动的开展提供一些参考意见,从而促进焦炭质量得到有效的提高。 二、影响焦炭质量的因素分析 根据变质程度可以将煤炭分为褐煤、烟煤和无烟煤,而在炼焦过程中主要用的是烟煤,由于炼焦用煤的质量直接影响到焦炭质量的优劣,因此,本文分别从多个角度来分析影响焦炭质量的因素,在明确这一方面内容的基础上,从而为后续的策略探讨奠定基础。 (一)水分对焦炭质量的影响 在配合煤炼焦过程中,水分一旦发生变化,不但对耗热量产生着较大的影响,而且也影响着焦炉加热制度的稳定和焦炉的炉体寿命,换而言之,水分发生变化,引起煤料堆密度的变化,从而影响到焦炉的生产能力。一般而言,配合煤水分每变化1%,标准温度相应变5到7度,如果在配合煤水分变动幅度较大时,调火工作跟不上就会容易使焦饼过火或不熟,进而会影响焦炭质量。比如说,中煤旭阳煤的水分指标一般是当班报上个班的水分,再根据水分及时调整加热制度,制约性太强。 (二)灰分对焦炭质量的影响

简析配煤对焦炭质量的影响

简析配煤对焦炭质量的影响 摘要:焦炭是冶金化工和机械制造行业的重要原料和燃料,我国炼焦煤中的低 硫低灰主焦煤、强肥煤、好瘦煤资源相对短缺,因此为了增强煤化工行业在国外 市场上的竞争能能力,需要合理进行配煤。基于此,本文概述了配煤,简述了配 煤资源合理利用的基本要求及焦炭质量指标,简要分析了配煤对焦炭质量的影响 及其措施。 关键词:配煤;要求;焦炭质量;指标;影响;措施 目前我国主要以配煤炼焦生产为途径,来实现煤炭产业链条延伸,进而实现 煤化工产品的转化。为了充分发挥配煤的作用,以下就配煤对焦炭质量的影响进 行了探讨分析。 一、配煤的概述 配煤是焦化厂炼焦煤准备的工序之一,炼焦前煤料的一个重要准备过程。即 为了生产符合质量要求的焦炭,把不同煤牌号的炼焦用煤按适当的比例配合起来。炼焦用煤品种较多,应用配煤技术,不仅能保证焦炭质量,还能合理地利用煤炭 资源,节约优质炼焦煤,扩大炼焦煤资源。配煤技术涉及煤的多项工艺性质、结 焦特性和灰分、硫分、挥发分的配合性质和煤的成焦机理等。长期以来,配煤试 验一直是选定配煤方案、验证焦炭质量的不可缺少的配煤技术程序。早期炼焦只 用单种煤,随着焦化行业的发展,炼焦煤储量的明显不足,高炉用焦要求的提高,单种煤已不可能用来炼焦,走配煤之路已势在必行。 二、配煤资源合理利用的基本要求及焦炭质量指标分析 1、配煤资源合理利用的基本要求。主要表现为:保证焦炭质量符合国家标准 的有关要求;充分利用本地区现有资源,节约优质炼焦煤;最大限度地实行区域 配煤,做到合理运输防止煤车对流;加强质量监督,稳定配煤比例和配煤质量, 便于备煤操作和生产管理;力求做到降低装炉煤的成本。 2、焦炭质量指标分析。焦炭是高温干馏的固体产物,主要成分是碳,是具有 裂纹和不规则的孔孢结构体(或孔孢多孔体)。裂纹的多少直接影响到焦炭的力 度和抗碎强度,其指标一般以裂纹度来衡量。衡量孔孢结构的指标主要用气孔率 来表示,它影响到焦炭的反应性和强度。不同用途的焦炭,对气孔率指标要求不同,一般冶金焦气孔率要求在40~45% ,铸造焦要求在35~40% ,出口焦要求 在30% 左右。焦炭裂纹度与气孔率的高低,与炼焦所用煤种有直接关系,如以气 煤为主炼得的焦炭,裂纹多,气孔率高,强度低;而以焦煤作为基础煤炼得的焦 炭裂纹少、气孔率低、强度高。焦炭强度通常用抗碎强度和耐磨强度两个指标来 表示。焦炭的抗碎强度是指焦炭能抵抗受外来冲击力而不沿结构的裂纹或缺陷处 破碎的能力;焦炭的耐磨强度是指焦炭能抵抗外来摩檫力而不产生碎屑或粉末的 能力。 三、配煤对焦炭质量的影响及其措施 1、配煤对焦炭质量的影响分析。(1)炼焦配煤的合理选择。煤分为褐煤、 烟煤和无烟煤三种,由于炼焦时很少采用单种煤为原料,所以烟煤按采取比例的 不同,都能被用于配煤炼焦。用多种煤配合炼焦时只需一半以上是强结焦或强粘 结性的煤,其余的用结焦性较低的弱粘结煤。在炼焦过程中主要炼焦煤如气煤肥煤、焦煤和瘦煤分别有着不同的结焦特性和作用,是原料煤配煤影响焦炭质量的 主要因素之一,其它工艺条件如加热速度煤料细度等也会影响焦炭的质量。(1)炼焦单种煤对焦炭质量的影响分析。第一、气煤对焦炭质量的影响。气煤是一种

焦炭质量控制标准及考核办法

焦炭质量控制标准及考核办法 焦炭是一种重要的煤炭制品,具有高热值、低灰分、低硫分和低挥发分的特点,被广泛用于冶金、化工、电力等行业。为了确保焦炭的质量符合要求,有必要对其进行严格的质量控制和考核。本文将介绍焦炭质量控制的标准及考核办法。 一、焦炭质量控制标准 焦炭质量控制标准是对焦炭质量进行评价和监控的基准。目前,国内使用的焦炭质量标准主要包括以下几个方面的指标: 1. 挥发分:挥发分是衡量焦炭燃烧性能的重要指标,对于冶金和化工行业的应用而言尤为重要。一般来说,挥发分较低的焦炭燃烧性能较好,但过低的挥发分也会影响焦炭的可燃性。因此,国内质量标准规定焦炭的挥发分一般控制在8%~13%之间。 2. 硫分:焦炭中的硫分对冶金、化工行业的应用有一定的影响。高硫分的焦炭容易造成产品中硫含量过高,对生产设备和环境都会造成一定的腐蚀。国内质量标准规定焦炭的硫分一般不超过0.6%。 3. 灰分:灰分是测量焦炭中无机物含量的指标。高灰分的焦炭会增加冶炼过程中的温度和能耗,降低产品的质量。因此,国内质量标准规定焦炭的灰分一般不超过1.5%。 4. 全硫:全硫是硫分和硫化物的总量,也是焦炭质量的重要指标之一。国内质量标准通常规定焦炭的全硫含量不超过1.0%。

5. 抗压强度:抗压强度是评价焦炭机械强度的指标,对焦炉操作和高炉冶炼都有一定的影响。国内标准通常要求焦炭的抗压强度不低于70%。 二、焦炭质量考核办法 为了确保焦炭质量,需要对焦炭生产企业进行质量考核。焦炭质量考核办法应包括以下几个方面: 1. 抽样检测:对焦炭生产企业进行定期的抽样检测,以评估其焦炭产品的总体质量水平。抽样检测的指标包括挥发分、硫分、灰分、全硫、抗压强度等。 2. 过程控制:焦炭生产企业应建立完善的过程控制系统,确保焦炭生产过程中各项指标在一定的范围内。通过监控生产过程中的温度、时间、料层结构等参数,及时调整生产工艺,避免出现质量问题。 3. 产品追溯:焦炭生产企业应建立焦炭产品的追溯系统,对每一批次的产品进行记录和管理。在产品出库前,应对产品进行检测并填写相应的质量报告,确保产品符合质量标准要求。 4. 质量评价:对焦炭生产企业的质量进行定期评价,可以通过评估其产品符合质量标准的比例、产品的平均质量水平等指标来进行评价。同时,还可以采用用户满意度、产品投诉率等指标评价焦炭生产企业的质量管理水平。 5. 绩效考核:焦炭生产企业的绩效考核应包括质量指标和工作目标两个方面。质量指标主要包括焦炭产品的质量水平、质量

炼焦配煤

1配煤的必要 配煤作为炼焦煤准备的工序之一。炼焦或碳化前煤料的一个重要准备过程。即为了生产符合质量要求的焦炭,把不同煤牌号的炼焦用煤按适当的比例配合起来。炼焦用煤品种较多,应用配煤技术,不仅能保证焦炭质量,还能合理地利用煤炭资源,节约优质炼焦煤,扩大炼焦煤资源。配煤技术涉及煤的多项工艺性质、结焦特性和灰分、硫分、挥发分的配合性质和煤的成焦机理等。长期以来,配煤试验一直是选定配煤方案、验证焦炭质量的不可缺少的配煤技术程序 早期炼焦只用单种煤,随着焦化行业的发展,炼焦煤储量的明显不足,高炉用焦要求的提高,单种煤已不可能用来炼焦,走配煤之路已势在必行。如济源金马焦化配煤比:35%ZJM,35%JM,15%FM,15%SM,可练出供济钢用的一级冶金焦,同时加入了肥煤,增加了化产回收,成本在1000元/t,而只用主焦煤炼焦成本在1200元/t,同时降低了化产回收,配煤效益可见一斑。 2 配煤的选择及方法 2.1 各单种煤的结焦性 (1)褐煤 褐煤的变质程度高于泥煤而低于分类方案中的其它所有煤种。在分类方案中,它的可燃基挥发分大于 40%,煤中含有多量水分,加热时它不能产生胶质体,因此没有粘结性,在现代炼焦炉中不结焦,我们不将它划分在炼焦煤范围内。在某些炼焦煤非常缺乏的国家,他们是通过复杂的工艺,利用褐煤制造型块炼成型焦,这已不属配煤炼焦的范畴,故不多述。 (2)长焰煤 长焰煤的变质程度比褐煤高,在分类中其可燃基挥发分大于 37%,胶质层厚度小于 5毫米,这种煤粘结性极弱,在现代炼焦炉中不能单独结成焦炭。在某些长焰煤多的地区,可以少量配用,但配入量稍多时,常会使焦炭强度和耐磨变坏,尤其是配煤中肥煤不够多时更为明显。所以长焰煤也不列入炼焦煤范围内。 (3) 气煤 气煤的变质程度较长焰煤高。在分类图中气煤是一大类,它包括可燃基挥发分在 30%~37%、胶质层厚度大于 9~25毫米以及可燃基挥发分大于 37%、胶质层厚度大于 5~25毫米两区域。前者属肥气煤,有一定的结焦性,其中二号肥气煤在现代焦炉中能单独炼焦,但质量较差,只能供中、小高炉使用。后者属气煤,它们的性质差别较大,3号具有中等粘结性,有些甚至可

焦化厂生产冶金焦炭质量影响因素与控制办法

焦化厂 生产冶金焦炭质量影响因素与控制办法 1、总则 对焦炭的质量控制,这里主要是针对冶金焦炭的质量控制。这对钢铁企业中的高炉炼铁是非常重要的,因为钢铁企业中的焦化厂所进行煤 干帼得到的焦炭主要是供给高炉炼铁用的。 对焦炭的质量控制,也就是对不利焦炭质量的因素的控制,深层研究也就是对作为炼焦炭的煤和炼焦工艺过程有关因素的控制。 2.1影响冶金焦炭质量的因素 (1)配合煤的成份和性质对焦炭质量的影响 配合煤的成份和性质决定了焦炭中的固定(C)、灰份 (Adt)、硫份(Sed)和磷份(P)的含量。 而焦炭的块度和强度在很大程度上也是取决于原料煤的成份和性质。配合煤是由各种单种煤配制而成,也就是说原料煤的成份和性质决定了配合煤的成份和性质。 如:配合煤中的硫份和灰份低,说明单种煤的硫份和灰份低,所炼出的焦炭的硫份和灰份也低。 比如:在配合煤中增加高挥发份,低变质程度的气煤所炼出的焦炭细长,块度小,若在配合煤中增加焦煤和瘦煤,炼岀的焦炭就会使收缩裂纹减少,块度增大。

若在配合煤中配有含无机物矿物质增多(也就是所说的灰份)也就会影响焦炭的强度。 这说明配合煤的成份和性质是由各单种煤的成份和性质决定的,除此外,配合煤的粉碎细度也会影响焦炭的强度,粉碎细度影响堆比重, 由于煤的结构复杂,所粉碎的细度也不一定一样,故此对细度的要求不 能一概而论(一般要粉碎粒度小于3mm的要控制在80±3%为好)。 (2)炼焦加热制度对焦炭质量的影响 炼焦加热制度是影响焦炭质量因素之一,而影响焦炉的加热制度的主要因素是炼焦的加热速度和结焦末期的温度,加热速度和结焦末期的温度都与结焦时间有关,结焦时间愈短则加热速度愈快,标准温度就愈高,而结焦末期温度也就高。 通过生产实践研究表明:当加快结焦速度时,可使煤在干憎过程中使胶质体的流动性增加,炼出块度小的坚固焦炭,这是好的一而,但是加快结焦速度,也会使焦炭收缩裂纹增加,焦炭的块度变小,强度降低,这又是不利的一而。 公司的55孔大型6米焦炉设计的结焦时间为19小时,若结焦时间小于设计结焦时间1小时,则大块焦(>40mm粒度)就降低约6%左右,当然不同的配煤比也有所不同。 加快加热速度时,中块冶金焦(25—40mm)就会增加,但平均焦炭的块度也下降了。 公司6米焦炉设计结焦时间为19小时,而宝钢炼焦工艺,同样6米

焦化厂(煤化工)影响焦炭成焦率因素分析、计算与措施

焦化厂(煤化工) 影响焦炭成焦率因素分析、计算与措施 结焦率,“焦炭结焦率”的简称。又称“焦炭成焦率”。指炼焦炉生产的焦炭产量占装入煤量的百分比。 反映炼焦炉生产情况的技术经济指标。 其计算公式为: 结焦率=干焦炭产量(吨)/入炉干煤炭总量(吨)×100%。 1、配合煤原料对焦炭产量的影响。

反映炼焦炉生产情况的技术经济指标。 其计算公式为: 结焦率=干焦炭产量(吨)/入炉干煤炭总量(吨)×100%。 1.1配合煤挥发分对成焦率K的影响: 成焦率K是指入炉干煤经高温干馏转变为焦炭 (干)的百分率。 成焦率的高低与配合煤的挥发分、炼焦工艺条件 (如焦饼中心温度、炉顶空间温度)、炉型及煤、焦计量准确性、水分分析准确性、取样代表性等因素有关。 通常成焦率K的计算方法有多种,但理论计算和实际值相对误差最小的计算方法为: 其中: Vd, m—配合煤的干基挥发分, %; t—焦饼中心温度, ℃,推焦前15分钟测定。 从上式可以看出,既考虑了配煤挥发分又考虑了炼焦工艺条件等因素,成焦率K随着配合煤的挥发分的增加而减少,随着焦饼中心温度的升高而降低。 1.2配合煤水分、细度对入炉煤堆密度γ的影响: 配合煤的堆密度是指焦炉炭化室中单位容积入炉煤的质 量, 其受装煤方法、煤的水分和细度等因素的影响。 1)、装煤方式及装煤操作对入炉煤堆密度γ的影响。重力装

煤方式改变为螺旋装煤方式,装煤方式由原来的“重力下料”变为“撒料”,降低了入炉煤的堆密度γ,产焦量受到了一定程度的影响;另外装煤操作中装煤顺序及高、低速转换也影响入炉煤堆密度。 2)、配合煤的水分对入炉煤堆密度γ及焦炭产量的影响。配合煤的水分对堆密度γ也有影响,当配合煤水分低于6%~7%时,堆密度γ随着水分降低而增高,当水分大于7%时,堆密度γ随着水分增加而增高,从而单炉产焦量也有所增加。但入炉煤的水分不是越高越好,过高不仅影响焦炉耗热量,甚至会因成熟不良造成焦饼难推。 3)、配合煤的细度对入炉煤堆密度γ的影响: 配合煤的细度对焦炭产量有较大的影响,细度增大,使入炉煤堆密度γ降低,焦炉的生产能力下降。一般来说,对于顶装焦炉,配合煤的细度宜控制在75%左右。入炉煤的细度在72%左右,还是比较合适的。 2、炼焦操作对焦炭产量的影响。 2.1炼焦工艺对焦炭产量的影响: 在炼焦过程中,由成焦率K的计算公式可知,成焦率K除了受配合煤挥发分的影响,还与焦饼中心温度的高低有关。在炼焦生产过程中在保证焦炭成熟的前提下,应尽量降低焦饼中心温度。 2.2 装、平煤操作对焦炭产量的影响: 1)、装煤量的高低直接影响焦炭的产量。

浅析影响焦炭质量的生产因素

浅析影响焦炭质量的生产因素 摘要:焦炭质量的高低是企业核心竞争力,影响焦炭质量的因素很多,本文针对影响焦炭质量的配合煤特性、工艺因素、检测因素进行了分析,提出了控制指标和防范措施,能有效地提高焦炭的质量。 关键词:焦炭质量;配合煤特性;工艺因素;检测因素 Analysis of production factors affecting coke quality Dou Limei, Liu Yuanhu, Ran Longteng, Zhang Nan, Feng Zengping (Panzhihua coal United Coking Co., Ltd., Panzhihua , 617016, Sichuan) Abstract: the quality of coke is the core competitiveness of enterprises. There are many factors that affect the quality of coke. This paper analyzes the coal characteristics, process factors and detection factors that affect the quality of coke, and puts forward the control index and preventive measures, which can effectively improve the quality of coke. Key words: coke quality; Characteristics of blended coal; Process factors; Detection factors 随着高炉的大型化发展,焦炭在高炉中所起的骨架支撑作用越来越被重视,焦炭的质量已成为人们关注的热点[1]。影响焦炭质量的生产因素多种多样,通过对影响焦炭质量因素的分析和研究,制定科学的改进措施,改善生产工艺、强化生产操作管理,以实现焦炭质量的稳步提升。 1配合煤特性对焦炭质量的影响

炼焦配煤技术与方法

炼焦配煤技术与方法 一、配煤原理 1、胶质层重叠原理: 要求配合煤中各单种煤的胶质体的软化区间和温度间隔能较好地搭接,这样可使配合煤在炼焦过程中,能在较大的温度范围内处于塑性状态,从而改善粘结过程,并保证焦炭的结构均匀。 其中典型的方法是“J法”配煤技术。“J法”配煤技术是一种快速、准确、简单、经济、随机确定各种最佳(实用)配煤方案的新技术,以“煤的粘结能力测定法”为基础,以煤与焦相互统一变化规律为依据,准确预测焦炭强度,按Jb-Vdaf “米” 字形配煤图及其原则进行操作,评估煤质,确定“主导煤”,辨明“添加剂煤”和“填充剂煤”,用简易“优选法”确定配煤比,定出配煤方案。 2、互换性配煤原理: 焦炭质量取决于炼焦煤中的活性组分、惰性组分含量及炼焦操作条件。单种煤的变质程度决定其活性组分的质量,镜质组平均组最大反射率是反映单种煤的变质程度的最佳指标。目前应用煤岩学指导配煤,很多焦化厂都有自己的配煤方案,但一般都是镜质组平均随机反射率、反射率直方图及镜惰比三个参数作为煤岩学配煤参

数。 根据互换性配煤原理,当配煤有较强粘结性时,加入一定量焦粉或无烟煤有利于焦炭质量提高,回配3%〜5%的焦粉代替瘦煤炼焦,技术上是可行的,但在同样煤质情况下不添加粘结剂,要保证焦炭质量,焦粉的细度至关重要。 3、共炭化原理: 煤中加入非煤粘结剂进行炭化,称为共炭化。共炭化研究为采用低变质程度弱粘结煤炼焦时选用合适的粘结剂提供了理论依据,也为加入有机渣油?塑料类?橡胶类?沥青等与煤共炭化提供了可能性,并且为解决当前世界的环境污染问题做出了很大的贡献。 在400°C下将废塑料与煤焦油沥青共热解,收集热解油和气 体产物,反应所得的残余物与弱粘结煤共焦化能提高其结焦性。 二、配煤的意义和原则 随着高炉的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,用单种炼焦煤来生产焦炭己不可能,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,均匀的、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。 不同的煤种其粘结性不同,从结焦性来说主焦煤最好,但我国焦煤贮量少,不能满足焦化工业的需要,同时贮量丰富的其它煤种又不能得到充分的利用。

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