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采取技术措施提高焦炭质量分析

采取技术措施提高焦炭质量

1 前言

由于高炉容积日趋增大和喷煤量日渐提高,焦炭在高炉冶炼中扮演的角色发生了很大的变化,高炉炼铁对焦炭质量的要求也越来越高,这一点随着对高炉炼铁过程的不断深入研究,广大炼铁工作者和炼焦工作者已逐渐取得共识并不断深化。现代炼铁技术对焦炭质量的目标要求至少应当包括更高的冷热态机械强度、更低的热反应性、低灰、低硫和低且稳定的水分。

正是由于明确了焦炭质量目标要求,所以我国的广大炼焦工作者为了实现这些目标,研究、开发和应用了大量的具体技术措施,使我国生产的焦炭质量取得了显著的提高。本文拟对这些技术措施进行较为系统的整理和分析,为进一步提高和完善这些措施,促进研发出更多的技术措施搭桥和铺路。

2 提高焦炭质量的技术措施

2.1 原料的选择与预处理

炼焦煤的性质是决定焦炭质量的基本因素。所以选择适当的炼焦煤及其配比是提高焦炭的首要措施。但是,由于我国是一个炼焦煤分布不均且优质炼焦煤短缺的国家,因此针对国情合理配煤和对煤进行一定的预处理就成为提高焦炭质量的必不可少的技术措施。

(1)优化配煤

所谓优化配煤就是运用焦炭质量预测方程,在多种煤参加配比炼焦且满足一定的焦炭质量的前提下,筛选出一组成本最低的炼焦用煤及配比。显而易见,采用优化配煤技术可以在焦炭质量一定的条件下降低炼焦用煤成本,或者在炼焦煤

成本一定的条件下,提高焦炭质量。中冶焦耐已研制出将煤场管理系统、焦炭质量预测系统、配煤优化系统紧密架构成一体的优化配煤技术。该技术已成功地运用在天津天铁炼焦化工有限公司并稳定运行了一年多,使优质焦煤的配用量由原来的20%下降到10%,使每吨入炉煤成本下降25.7 元,其经济效益和社会效益巨大。日本已确立使用Ca含量高达3%〜8%的煤生产高强度、高反应性的焦炭,从而降低高炉的还原剂比。

需要指出的是,优化配煤是建立在对煤性质准确分析的基础之上,而煤岩学从煤岩组成的角度出发研究煤的性质,这是一门能够更为深刻准确地揭示煤的各种性质的学科,已在选煤、煤炭分类、炼焦领域得到广泛应用,因此,煤岩学也是优化配煤的很重要理论基础。目前,运用煤岩学理论开展优化配煤研究和应用已经受到广大炼焦工作者的广泛重视。

(2)煤料捣固

将炼焦煤料在炉外捣固,使其堆积密度提高到950 〜1150kg /m3, —般可使焦炭M40提高1〜6个百分点,MIO降低2〜4个百分点,CSR 提高1 〜6 个百分点。在焦炭质量一定的情况下,煤料捣固

还可以多配15%〜20%的弱粘结性的气煤、气肥煤,合理利用我国煤炭资源。

我国自行开发的5.5 米捣固焦炉,已在云南曲靖投产,并正在金马、旭阳、日照、神华二期和宝丰设计施工。中冶焦耐开发的世界最高的6.25 米捣固焦炉已在唐山佳华设计施工,预计2008 年8 月底投产,它将使我国的捣固炼焦技术迈向一个新台阶。中冶焦耐还成功地将炭化炭高4. 3m、宽450mm的80型顶装焦炉和炭化炭高4.

3m、宽500mm的顶装焦炉改造成捣固焦炉,为现有顶装焦炉的改造创造了条件。现在我国已投产的捣固焦炉已超过260 座,炼焦生产能力已接近7000 万吨。

(3)型煤压块

将炼焦装炉煤的一部分进行压块成型,与其余散状煤料混合装炉炼焦,可通过提高装炉煤散密度,显著改善焦炭质量。装炉煤散密度随型煤配入量的增加而增加,当配人量为30%〜50%时,装炉煤散密度可达最大值(800kg /m3)。一般地,焦炭质量在一定范围内随型煤配人量的增加而提高。另外,如果保持焦炭机械强度不变,则可增加10%〜15%的弱粘结性煤的用量,扩大煤料的使用范围,其经济性是显而易见的。宝钢是我国唯一一家采用配型煤压块炼焦的焦化厂,其一期、三期均配置有型煤压块装置,在实际生产中,其入炉煤配人15%〜30 %的型煤压块。武钢、鞍钢为采用型煤压块技术进行了可行性研究或方案比较。

(4)煤调湿(CMC)

煤调湿是将炼焦煤料在装炉前除掉一部分水分,保持装炉煤水分稳定且相对较低,一般为6%左右。这项技术因其具有显著的节能、环保和经济效益以及提高焦炭质量等优势而受到普遍重视,在日本已得到迅速发展。以干熄焦发电机抽出的背压蒸汽为热源,在多管回转式干燥机内,蒸汽与湿煤间接换热。另一种煤调湿技术采用流化床,用焦炉烟道气与湿煤直接换热。

采用煤调湿工艺可将煤水分稳定在6%左右,使焦炉生产能力提

高3%〜10%,装炉煤散密度提高4%〜7%, DI15150提高0.8〜1.

5 个百分点。

目前,宝钢和太钢以蒸汽为热源、采用多管回转干燥机和济钢以焦炉烟道气为

热源、采用流化床的煤调湿装置都在设计施工,预计2007 年底投产;中冶焦耐已完成以焦炉烟道气为热源、既能调湿又能风选的煤调湿中试试验,即将进行工业装置试验。

(5)煤预成型技术(DAPS)

煤预成型技术(DAPS) 是将配合好的人炉煤(湿煤)送人流化床干

燥分级机,将其水分由9 %降至1. 8%。然后,用旋风分离方式将

粒径<0. 3mm 的微粉分出,微粉入辊压成型机,压成小球状,再和

干燥后的大粒煤混合,加入焦炉炼焦。将发尘性高的微粉煤在干燥状

态下压实为球状后人炉,既可以提高焦炭强度,又可以使发尘性得到

抑制。采用DAPS 炼焦技术的效果见下表。

(6)选择粉碎

选择粉碎工艺根据炼焦煤料中煤种和岩相组成在硬度上的差异,按不同粉碎度要求,将粉碎和筛分(或风力分离)结合在一起,使

煤料粒度更加均匀,既能消除大颗粒又防止过细粉碎,并使惰性组份达到适当细度。该工艺能够提高煤的结焦性和减少焦炭裂纹。

由于煤粒分离方法上的差异,选择粉碎又可分为机械选择粉碎和风力选择粉碎。风力选择粉碎不仅在生产能力、投资、能耗、运行等方面显著优于机械选择粉碎,而且除了可以像机械筛分那样将大颗粒煤分离出,还可以把密度大的惰性组份和灰分高的煤分离出来,使之粉碎得更细,从而消除或减少裂纹中心,提高焦炭强度。

我国炼焦配煤中难粉碎的气煤配比较高,风力选择粉碎工艺非常适应这一煤

质特点。2003 年底,酒泉钢铁集团公司焦化厂从俄罗斯引进的我国第一套风选配煤工艺装置投产调试,其生产能力为500t /h。该套装置2004年7月通过考核验收,所生产的焦炭强度M40 提高了1. 5〜2个百分点,M10改善了0 . 8〜1. 0个百分点。

一些炼焦工作者针对我国南方煤水分大的特点,提出了先煤调湿

(煤干燥)再风力选煤的工艺方案。

(7)配添加物

所谓配添加物就是在装炉煤中配入适量的粘结剂和抗裂剂等非

煤添加物,以改善其结焦性的一种炼焦煤准备技术措施。配粘结剂工艺适用于低流动度的弱粘结性煤料,有改善焦炭机械强度和焦炭反应性的功效;配抗裂剂工艺适用于高流动度的高挥发性煤料,可增大焦炭块度、提高焦炭机械强度、改善焦炭气孔结构。日本研究含有金属铁的焦炭,借助于金属铁的催化作用,可以大大提高焦炭的反应性,从而使高炉热保存带温度降低100 C,高炉还原剂比降至300kg /1。

2.2 焦炉加工工艺

(1)焦炉大型化

焦炉的大型化,是实现冶金焦生产可持续发展的一条重要途径。

增加炭化室容积,在生产同等规模的焦炭量的情况下,可以大大减少出炉次数,减少阵发性的污染,改善炼焦生产环境;焦炉大型化的本身就能提高焦炭质量,并有利于提高焦炉的自动化水平,降低能耗,适应高炉大型化对焦炭质量及其稳定性的要求;焦炉大型化可以显著提高劳动生产率,降低生产成本,提高焦化产

品的竞争能力。

一般情况下,6m焦炉的焦炭比4. 3m焦炉焦炭M40提高1~2 个百分点,M10 降低0.2个百分点左右。

目前,为满足各种规模焦化厂的需要,我国已开发出6. 98 米顶装焦炉,现正在鞍钢鲅鱼圈、邯钢、本钢和攀钢施工建设。引进的7. 63 米超大容积焦炉已在兖矿焦化、太钢和马钢投产,并正在武钢、首钢京唐和沙钢设计或施工。我国开发的5. 5 米捣固焦炉,已在曲靖投产,并在金马、旭阳、日照、神华二期和宝丰设计施工。中冶焦耐公司开发的世界最高的6.25 米捣固焦炉已在唐山佳华设计施工,预计2008 年8 月投产。

(2)增加焦炉炭化室宽度

增加焦炉炭化室宽度,具有提高装炉煤散密度,改善焦饼水平收缩,使焦炭的机械强度提高,平均块度增大,煤源适用范围广等优点。

我国已将4.3 米顶装焦炉宽度从450mm 加大至500mm ,在全国已

广泛应用。中冶焦耐公司新开发的6.98 米顶装焦炉,既有炉宽

450mm ,又有炉宽加大至500mm 的。

(3)降低结焦速度或焖炉

降低结焦速度或焖炉都是适当地延长结焦时间。生产实践表明,对于粘结性较好的煤,适当降低结焦速度,延长结焦时间,可以提高焦炭的机械强度。焦饼成熟后,再经一段焖炉时间,可以使焦炭均匀成熟,粒度均匀化,焦炭质量提高。我国6m 焦炉的结焦时间就是基于上述经验确定的,所生产的焦炭质量得到提高。结焦时间延长1h ,M40 提高1 个百分点。宝钢焦炭质量如此之好,其中焖炉也

起着一定的作用。

2.3 焦炭的后处理

(1)干法熄焦(英文缩写CDQ)

干法熄焦(简称干熄焦)是采用惰性气体熄灭赤热焦炭的熄焦方

法,是一项成熟和先进的工艺,具有节能、提高焦炭质量和环保三大

优点。

干熄焦与湿熄焦相比,焦炭的M40提高3〜8个百分点,MIO改善0. 3〜0. 8个百分点,粒度均匀,反应性降低。因此,高炉使用干熄焦炭,可降低高炉焦比,有利于高炉炉况顺行和提高高炉的生产能力,对采用富氧喷吹技术的大型高炉效果更加显著。国际上公认,大型高炉采用干熄焦炭可降低焦比2%,提高高炉生产能力1%;保持同样焦炭质量,采用于熄焦技术,可降低强粘结性的焦、肥煤配比,有利于保护资源、降低炼焦成本。

由于干熄焦提高焦炭质量给高炉生产带来可观收益,和节能带来

可观收益,所以干熄焦有着很好的投资收益。1 x i40t/h干熄焦装置

(全部国产化)的经济效益分析如下所述:

估算总投资15000万元,1 x i40t / h干熄焦装置(每年处理焦炭

110万t)可创效益6940余万元,吨焦收益达63 . 09万元,扣除吨

焦综合成本38.70 元,干熄焦净收益达24.39 元/t 焦,投产回收

期约为7.19 年。

正是由于干熄焦具有上述可观的效益,因此我国大力推广干熄焦

技术。现在我国已投产干熄焦装置44 套,干熄焦炭能力约为3000

万吨。至2008 年底,我国运行的干熄焦装置将达到80 套,干熄焦

炭能力将达到7800 万吨,位居世界第一位。

(2)新型湿法熄焦

新型湿法熄焦工艺深入剖析湿法熄焦原理,对传统湿法熄焦的喷洒方式、喷洒量及控制方式加以改进,达到熄后焦炭水分均匀、稳定且低的目的。采用新型湿法熄焦可使焦炭水分稳定在2%~ 4%之间,比湿法熄焦焦炭水分至少降低 2 个百分点,焦炭水分每降低 1 个百分点,高炉焦比可降低1.3%~1.5 %。因此,新型湿法熄焦对高炉冶炼稳定操作、降低成本有着显而易见的效果。目前在世界上比较成熟的新型湿法熄焦工艺有美钢联开发的低水分熄焦工艺和德国的稳定熄焦工艺,前者已在我国得到推广应用,后者也已在中冶焦耐与UHDE 公司合作设计的7.63m 焦炉中运用。

(3)焦炭整粒

如前所述,采用富氧喷吹技术的高炉对焦炭的强度、粒度均匀性等焦炭质量提出了更高的要求。有着原生裂纹的焦炭其破裂成块是通过外力作用和焦块之间的摩擦最后完成的,其完成的深度取决于外界条件的作用。为了稳定焦炭的性能,使焦炭这种磨损破裂过程完成于进入高炉前,必须对熄焦后的焦炭采取整粒工艺措施。

焦炭整粒可以采用切焦工艺,但适当地增加筛运焦系统的皮带转运次数和落差高度也能达到较好的整粒效果。

在这里需要指出的是(2)中所述的新型湿法熄焦也具有整粒功能。

(4)喷洒焦炭添加剂

将特殊的焦炭添加剂溶液如硼酸复合剂喷洒到炽热

的焦炭上,可

以使处理过的焦炭的反应后强度(CSR)和反应性(CRI)得到显著改善。例如,昆明钢铁股份有限公司在 6 号高炉(2000m3) 进行了工业

性试验,试验结果表明:喷洒过添加剂的焦炭反应性(CRI)较未喷洒

的CRI 降低了3.13 个百分点,CSR 提高了4.72 个百分点。日本在DI15150 保持在86.2%、CSR 保持在71.6 的情况下。

喷洒焦炭添加剂之所以能够改善焦炭的热性质,主要是由于所喷洒的添加剂在焦炭表面形成一层“保护膜”,既可以降低焦炭的反应性,又可以对焦炭内的碱起屏蔽作用,还可以抵抗碱的侵蚀。

(5)甲烷化学气相渗透沉积

甲烷在焦炭和炭系物的小孔中进行热解炭的气相渗透沉积,能有效地修饰焦炭气孔,在气孔中形成一层均匀的热裂解炭,这种热裂解炭具有各向异性,抗二氧化碳反应能力强,故可以达到降低焦炭反应性,提高焦炭反应后强度。相关试验表明,甲烷渗透沉积的焦炭抗CO2 反应能力大幅提高,CRI 和CSR 明显改善,分别降低约10 个百分点和提高约14 个百分点。

3 提高焦炭质量技术措施的原理分析

如上所述,在焦炭生产的各个环节中,提高焦炭质量的技术措施很多,但按各个技术措施提高焦炭质量的基本原理进行分类不外乎如下四个方面:一、增大装炉煤的散密度,二、改善煤的性质,三、改

进炼焦工艺,四、改进焦炭后处理工艺。下面分别对这些基本原理进

行阐述。

3.1 通过增大装炉煤散密度提高焦炭质量

在上述的提高焦炭质量的技术措施中,煤料捣固、型煤压块、煤

调湿和加高加宽炭化室都是通过增大装炉煤散密度来实现提高焦炭

质量的。

显而易见,煤料捣固、型煤压块、可以提高装炉煤散密度。而煤

调湿通过降低装炉煤水分、提高装炉煤的流动性来提高装炉煤散密度。炭化室加高则装炉煤的“自由下落”时间延长、动能增加,装炉煤散密度因而增加,而炭化室加宽则可相对减少炭化室墙对装炉煤的

“边壁效应”,增加装炉煤散密度。

那么,增加装炉煤散密度为什么能够提高焦炭质量呢?这是由于炼焦过程中,煤颗粒之间发生表面粘结和界面反应。装炉煤散密度大,则单位容积内热态煤颗粒之间的接触点多,热解液相产物和气相产物多,膨胀压力大,这有利于表面粘结和界面反应。所以增大装炉煤散密度可以改善焦炭气孔结构,提高焦炭质量。

3. 2 通过改善配合煤的性质提高焦炭质量

在上述的提高焦炭质量的技术措施中,优化配煤、选择粉碎和配添加物,都是通过改善配合煤的性质来提高焦炭质量的。

毫无疑问,配合煤的性质是决定焦炭质量的内在因素,而改善配合煤的性质也就是提高焦炭质量的最直接最有效的技术措施。要改善配合煤的性质,就必须依据焦炭质量的目标要求,选择恰当的配煤指标,而配煤指标的选择依据于相关的理论研究,例如,运用煤岩学指导炼焦的理论研究,焦炭强度预测的理论研究以及焦炭的宏观和微观性质、冷态和热态强度以及新的成焦理论的研究等。

3.3 改善炼焦工艺提高焦炭质量

在上述提高焦炭质量的技术措施中降低结焦速度或焖炉以及干

熄焦都是通过改善炼焦工艺来提高焦炭质量的。

显而易见,选择合适的结焦速度是确定炼焦工艺的很重要的一个方面,之所以把干熄焦也归类到改善炼焦工艺之中,是由于干熄焦时焦炭要在干熄炉预存段停留一段时间,这就相当于1000 C ( ±0 C )的焦炭在干熄炉中“焖”了一段时间,起到了炼焦过程中的“焖炉”的作用。

煤料结焦的热量是通过两侧炉墙提供的,热量从两侧传向炭化室中心。因此,结焦过程是从两侧炭化室墙面开始,逐渐移向炭化室中心的层状结焦过程。该结焦过程决定了当炉内焦炭达到焦饼成熟标志即其中心温度达到1000 C ( ±0 °C)时,焦饼内部的温度场是不均匀的,焦饼宽向(即从炭化室墙面到炭化室墙面)和长向(机焦侧方向)的成熟程度也是不一致的,如果在这个时候结束炼焦,则推出炭化室的焦饼的“结焦”时间相对短的部分如焦饼中心或机焦侧炉头部分就可能不成熟、出现生焦。因此,针对这种结焦特性,在焦饼中心温度达

到1000 C (土50 C )时,再设置一段焖炉”时间,使焦饼的温度场尽

可能达到均匀,使焦炭的机械和物理化学性质发生改变,使可能存在的生焦成熟。这就是焦炉延长结焦时间即焖炉和干熄焦的焦炭在预存室中停留1~ 1. 5h可以提高焦炭质量的基本原理。

3.4 通过改善焦炭的后处理工艺提高焦炭质量

在上述提高焦炭质量的技术措施中新型湿法熄焦、焦炭整粒、干

熄焦和喷哂焦炭添加剂等都是通过改善焦炭的后处理工艺来提高焦

炭质量的。

新型湿法熄焦除了能够降低焦炭水分外,还因为它采用大水流熄焦,使焦炭处于“沸腾”状态,因而具有焦炭整粒功能,而焦炭整粒就是使焦炭的潜在缺陷提前释放,以稳定的粒度进入高炉。

在炼焦煤及炼焦工艺相同的条件下,熄焦方式对焦炭的微孔结构具有明显的影响。在湿熄焦过程中,熄焦水喷洒在赤热的红焦上,焦块骤然冷却收缩,使焦炭的内应力骤增,产生大量的裂纹,形成较多的微孔;此外,在湿熄焦过程中,部分水蒸汽与红焦发生气化反应,也生成一些微小的孔洞。而干熄焦则不然,它是通过惰性气体与红热焦炭换热来熄灭焦炭的,焦炭的降温速度非常缓慢(一般长达约 2 小时,远远大于湿法熄焦的1. 5分钟),因此,焦炭内部因干熄而产生的热应力非常小,焦炭因此而产生的裂纹和破坏也就非常少。这就是干熄焦提高焦炭质量的原理。对焦炭微孔结构的分析结果表明,干熄焦炭的微孔数量少于湿熄焦炭,而且微孔的平均孔径也远远大于湿熄

焦炭。干熄焦炭的总表面积显著小于湿熄焦炭,是干熄焦改善焦炭热态性质一降低反应性(CRI)、提高反应后强度(CSR)的主要原因。

此外,干熄焦时,焦炭通过多次倒运以及焦炭在干熄槽中从上而下的运动过程中,焦炭之间相互碰撞和摩擦,相当于受到了充分的机械整粒作用;焦炭在干熄过程中的缓慢冷却,避免了湿熄过程中焦炭内应力的增加,也就避免了大量微裂纹的产生。这是干熄焦能改善焦炭冷态强度的主要原因。

如前所述,喷洒焦炭添加剂、甲烷化学气相渗透沉积是直接改善焦炭热性质的手段。当然,这两项措施尚处于研究阶段,还有待于进一步试验和生产实践。

4 结束语

在炼焦生产中,自觉运用提高焦炭质量的基本原理,积极开发并广泛采用提高焦炭质量的技术措施,为高炉生产提供更多的质量优良的焦炭,将会给炼铁生产带来巨大的经济效益,对于提高冶金生产在国际上的竞争力具有重大的战略意义。

炼焦配煤技术与方法(优化配煤,确保焦炭质量)

炼焦配煤技术与方法 (优化配煤,确保焦炭质量) 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℃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,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

干熄焦工艺生产焦炭质量影响因素与解决控制方案

干熄焦工艺生产焦炭质量影响因素与解决控制方案 一、焦炭质量对干熄焦工艺生产的影响 1、挥发分: ⑴、在焦炉制造过程中要求用焦挥发分必须小于 1.9%,因为挥发分在此过程中标志着焦炭的成熟度,较高较低都不利于生产过程。 ⑵、如果挥发分的含量过高,可燃性气体的含量不符合标准并剧烈燃烧,是炉内的气体体积发生波动,容易产生浮焦现象。 ⑶、如果空气的导入量,容易造成锅炉口和锅炉内的温度不平衡,减少锅炉的使用时间。 ⑷、采取导入空气法和冲入氮气法结合使用,向系统内冲入适当的氮气,并将空气的导入开关开到小于百分之三十的程度。这种方法在降低锅炉口温度的同时又避免了可燃气体冲击环形烟道,保证其正常的运行。 2、焦炭膨胀和收缩: ⑴、结合对焦炭收缩膨胀的机理进行分析之后可以得到结论,冷却段的温度控制可以对循环风量大小有着接主导作用,如果冷却段温度异常增高或者降低,必定会导致透气性能、膨胀性能、以及循环风量受到很大的影响。 ⑵、总之在干熄焦工艺的生产过程中一定要把握好这一性质,保证系统的稳定运行。这也是对循环风量为何会跟随干熄炉的负荷量变化而改变这一问题的解答。

3、焦炭的粒径: ⑴、焦炭块度的影响因素: ①、焦炭的粒径变化受到了很多因素的影响,比如配煤比、结焦时间以及炼焦温度等。 ②、提高炼焦的终止温度,可以提升焦炭的块度。 ③、缩短结焦的时间,可以提升炼焦速度同时降低焦炭的块度。 ⑵、焦炭平均粒度对干熄焦的影响: ①、焦炭的平均粒度对干熄焦有重要的影响,平均粒度大,说明其透气性较好,方便气体循环,可以使焦炭在干熄炉中自然冷却。 ②、平均粒度较小即表明其透气性较差,空气循环度较低,干熄炉受到较高的阻力作用,更容易使浮焦等产生,难以保持干熄炉的正常运转。 ⑶、焦炭平均粒度的控制: ①、干熄焦工艺将会对焦炭的粒径产生一定的影响,想要提升焦炭的平均粒度,可以利用块状物料孔隙连续堆积的原理; ②、在填充不同的粒级材料的时候,将最大块状物当中的自由空间让小一点的块状物来填满,这样在干熄焦生产工艺当中可以降低粉焦的产生量,提升焦炭的平均粒度; ③、也可以通过这种方法对平均粒度的值进行控制。 二、干熄焦工艺对焦炭质量的影响: 1、提升焦炭强度: ①、干熄焦工艺和湿熄焦工艺不同,研究发现,在不同的工艺

提高焦炭质量的一些措施

提高焦炭质量的一些措施 摘要:随着高炉的大型化和高喷煤低焦比操作, 对焦炭的质量要求逐步提高, 从炼焦工艺分析, 目前提高焦炭质量主要从原料的选择与预处理,焦炉加工工艺,焦炭的后处理等方面着手从未来发展趋势来看需要进一步提高工艺手段, 提高焦炭质量的针对性和有效性。 关键词:焦炭质量;炼焦;提高 伴随着高风温、高喷煤技术的日新月异, 高炉入炉焦比大幅下降, 焦炭作为热源、还原剂、渗碳剂尤其是骨架作用更加重要。改善焦炭质量, 对提高高炉冶炼操作及技术经济指标起着关键的作用。因而只有不断提高焦炭质量, 才能满足日益提高的高炉喷吹冶炼对焦炭质量的要求。然而, 我国焦炭质量的现状, 远远适应不了上述炼铁技术发展的要求, 成为制约其发展的一个主要因素。 1. 焦炭在高炉冶炼中的作用 由于高炉采用富氧喷煤技术, 焦炭在高炉冶炼中扮演的角色发生了很大的变化: 一方面, 喷吹燃料逐渐增加, 焦炭提供热量、作为还原剂和渗碳剂的功能逐渐下降; 另一方面, 伴随焦比的逐渐下降, 焦炭在高炉中滞留时间的延长, 焦炭在高炉料柱中的负荷也就逐渐增加, 其支撑骨架的作用就变得更加重要了, 要求焦炭有更高的强度、均匀的粒度和化学稳定性。所以, 最大限度地模拟焦炭在高炉冶炼中的运行过程, 确定相应的检验指标, 以达到提高焦炭质量的目标。 2.高炉富氧喷煤后对焦炭质量的要求 2.1 提高焦炭的冷态强度 为保证高炉操作顺行, 焦炭必须有足够的冷态强度。因为焦炭在高炉中不仅受到料柱压力、物料之间的相互磨擦等破坏作用, 还会受到热破坏作用及化学侵蚀( 如CO2、碱金属等)作用。焦炭中的细裂纹是应力集中处, 焦炭受到热、化学侵蚀及外力的作用, 就会使裂纹扩展而断裂, 形成较多小块焦, 这种小块焦进入风口回旋区进一步碎裂粉化, 将严重影响高炉操作。国内常用的冷态指标一般为M40、M10。生产实践证明, M40每提高1 % , 高炉利用系数可提高0.04 , 综合焦比可降低5.6kg; M10 每改善0.1 % , 高炉利用系数将提高0.025 , 综合焦比将降低3.5 kg。 2.2 提高焦炭的热态强度 高炉中焦炭强度随碳溶损失的增加而下降。实验表明当焦炭的碳溶损失< 20 % 时, 焦炭强度下降不太明显, 当碳溶损失>20 % 时, 则焦炭强度急剧恶化。大量喷吹煤粉后焦炭在炉身下部的碳溶损失约20 % ~ 35 % , 造成焦炭的劣化现象更严重。 2.3 焦炭平均粒度与粒度分布 根据高炉容积、所用原料情况及高炉操作制度, 对焦炭平均粒度有不同的要求。一般来讲, 炉容大、喷煤时, 希望粒度大些, 对粒度分布带要求尽可能窄( 即块度要均匀) 。研究表明,炉腹焦的算术平均块度一般在40 mm 左右时, 高炉利用系数及透气性指标较高。

合理利用煤炭资源,提升配煤提高焦炭质量

合理利用煤炭资源,提升配煤提高焦炭质量 摘要:如今,炼焦用煤种类很多,科学采用配煤技术除了能够提升焦炭质量, 同时还可以节省炼焦用煤的数量。基于此,本文首先分析配煤炼焦的发展现状, 分析配煤炼焦技术的应用,最后提出发展配煤炼焦技术的措施。 关键词:煤炭资源;配煤炼焦;焦炭;质量 引言 随着我国社会不断发展,对钢铁需求量也随之提升的同时,对炼铁所用焦炭 需求量进一步增加。特别是对于一些小焦炉来说,相比大型焦炉在炼焦质量、效 率上均有待提升,同时在煤炭损耗上也存在一定差距。如今我国石化能源危机问 题愈加突出,炼焦用煤数量也在不断减少,特别是强粘结性煤更是稀缺,增加了 炼焦炭企业的危机感。所以,如何在能够保证焦炭质量、产量的基础上,最大程 度上减少炼焦用煤使用量,已经成为了行业重点关注的问题。配煤炼焦中可以采 用多种煤搭配生产焦炭,通过技术优化可以减少炼焦所用的煤炭,在能够保证焦 炭生产质量同时,采用科学的配煤炼焦技术改良,缓解煤炭资源逐渐短缺的危机。 1.配煤炼焦技术的发展现状 优化配煤炼焦技术对推动我国能源产业、钢铁产业发展有着重要意义。一是 能够单独炼焦的焦煤、肥煤资源短缺严重,所以通过配煤可以用一些弱粘结,甚 至是不粘结煤进行炼焦;二是可以得到企业所需的高质量焦炭,扩展使用用途; 三是有助于炼焦生产操作,降低推焦的难度[1]。介于配煤炼焦的重重优势,目前 我国焦化行业也在不断改良配煤炼焦技术提高焦炭生产质量,降低整体生产成本。如今常见的配煤炼焦技术有: (1)捣固炼焦技术。该项技术是指在捣固焦炉中配备焦煤、瘦煤、气煤等实现炼焦,该方法除了能够降低炼焦配煤成本,同时还可以充分利用煤炭资源,同 时提高了企业生产的社会效益、经济效益。 (2)配型煤炼焦技术。在备煤系统中切除粘结剂后,将炼焦装炉煤压制成型煤,之后将型煤、剩余散装煤混合放入到焦炉中炼焦生产。随着该项技术不断研 究和发展,煤料堆积密度也不断提高,对改善焦炭生产质量发挥着重要作用。 (3)煤调湿工艺。煤调湿工艺在我国上世纪80年代就有所涉及,该工艺的 使用目的是为了降低装炉煤所含水分,最大程度上降低外部因素对装炉煤水分波 动因素。通过调湿工艺后,可以将配煤水控制在6%左右,提升焦炭生产质量和 生产效能。但该项技术有明显缺点,就是在运煤中会产生大量灰尘、焦油渣量, 国内外焦化产业优化配煤技术中,依然依赖于炼焦煤资源。增加优质炼焦煤使用量,可以提高焦炭生产质量,如提升焦炭冷强度、热强度,最终控制灰分、硫分。大部分焦化企业在原料配煤比中都会采用传统工艺,配煤时重点考虑胶质层厚度、粘结指数,如果其中存在混合煤会增加炼焦难度,此时又要通过增加炼焦煤数量 提升焦炭质量,增加了配煤成本[2]。想要解决此类问题,煤岩学配煤成为了行业 重点关注的项目。 2.配煤炼焦技术应用 2.1不粘煤炼焦技术 顾名思义,不粘煤是一种基本无粘性的煤炭资源,在高温条件下不软化、无 胶体,煤炭中包含的惰性物质比重大,所以不粘煤理论上不适合配煤炼焦。与此 同时,在配煤炼焦中加入一定量的不粘煤会增加生产中的液相产物含量,降低焦 炭生产质量。但通过试验调查结果表明,在特定条件下,不粘煤可以借助自身反

采取技术措施提高焦炭质量分析

采取技术措施提高焦炭质量 1 前言 由于高炉容积日趋增大和喷煤量日渐提高,焦炭在高炉冶炼中扮演的角色发生了很大的变化,高炉炼铁对焦炭质量的要求也越来越高,这一点随着对高炉炼铁过程的不断深入研究,广大炼铁工作者和炼焦工作者已逐渐取得共识并不断深化。现代炼铁技术对焦炭质量的目标要求至少应当包括更高的冷热态机械强度、更低的热反应性、低灰、低硫和低且稳定的水分。 正是由于明确了焦炭质量目标要求,所以我国的广大炼焦工作者为了实现这些目标,研究、开发和应用了大量的具体技术措施,使我国生产的焦炭质量取得了显著的提高。本文拟对这些技术措施进行较为系统的整理和分析,为进一步提高和完善这些措施,促进研发出更多的技术措施搭桥和铺路。 2 提高焦炭质量的技术措施 2.1 原料的选择与预处理 炼焦煤的性质是决定焦炭质量的基本因素。所以选择适当的炼焦煤及其配比是提高焦炭的首要措施。但是,由于我国是一个炼焦煤分布不均且优质炼焦煤短缺的国家,因此针对国情合理配煤和对煤进行一定的预处理就成为提高焦炭质量的必不可少的技术措施。 (1)优化配煤 所谓优化配煤就是运用焦炭质量预测方程,在多种煤参加配比炼焦且满足一定的焦炭质量的前提下,筛选出一组成本最低的炼焦用煤及配比。显而易见,采用优化配煤技术可以在焦炭质量一定的条件下降低炼焦用煤成本,或者在炼焦煤

成本一定的条件下,提高焦炭质量。中冶焦耐已研制出将煤场管理系统、焦炭质量预测系统、配煤优化系统紧密架构成一体的优化配煤技术。该技术已成功地运用在天津天铁炼焦化工有限公司并稳定运行了一年多,使优质焦煤的配用量由原来的20%下降到10%,使每吨入炉煤成本下降25.7 元,其经济效益和社会效益巨大。日本已确立使用Ca含量高达3%〜8%的煤生产高强度、高反应性的焦炭,从而降低高炉的还原剂比。 需要指出的是,优化配煤是建立在对煤性质准确分析的基础之上,而煤岩学从煤岩组成的角度出发研究煤的性质,这是一门能够更为深刻准确地揭示煤的各种性质的学科,已在选煤、煤炭分类、炼焦领域得到广泛应用,因此,煤岩学也是优化配煤的很重要理论基础。目前,运用煤岩学理论开展优化配煤研究和应用已经受到广大炼焦工作者的广泛重视。 (2)煤料捣固 将炼焦煤料在炉外捣固,使其堆积密度提高到950 〜1150kg /m3, —般可使焦炭M40提高1〜6个百分点,MIO降低2〜4个百分点,CSR 提高1 〜6 个百分点。在焦炭质量一定的情况下,煤料捣固 还可以多配15%〜20%的弱粘结性的气煤、气肥煤,合理利用我国煤炭资源。 我国自行开发的5.5 米捣固焦炉,已在云南曲靖投产,并正在金马、旭阳、日照、神华二期和宝丰设计施工。中冶焦耐开发的世界最高的6.25 米捣固焦炉已在唐山佳华设计施工,预计2008 年8 月底投产,它将使我国的捣固炼焦技术迈向一个新台阶。中冶焦耐还成功地将炭化炭高4. 3m、宽450mm的80型顶装焦炉和炭化炭高4.

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、

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 焦炭是冶金行业和化工行业中常用的一种燃料和还原剂,其质量对生产过程和产品质量有着重要影响。因此,制定焦炭质量控制标准和考核办法是必不可少的。在本文中,将详细介绍焦炭质量控制标准和考核办法的内容。 一、焦炭质量控制标准 1. 外观 焦炭表面应光滑、无明显裂纹、空隙和破碎;色泽均匀,无明显的黑色或白色斑块;表面应无明显的炭灰、硫灰、粘结物等杂质。 2. 灰分 焦炭的灰分是指焦炭中不挥发的无机物的含量。一般要求焦炭的灰分不超过10%。 3. 挥发分 焦炭的挥发分是指焦炭热解过程中挥发出来的气体的含量。一般要求焦炭的挥发分不超过12%。 4. 个别物理性能指标 焦炭的抗压强度、真密度、孔隙度、热收缩率等物理性能指标也是评价焦炭质量的重要标准。一般要求焦炭的抗压强度大于85%,真密度大于1.4g/cm³,孔隙度小于50%,热收缩率小于6%。 5. 焦炭的化学成分

焦炭应无明显的异质杂质,化学成分符合国家标准。 二、焦炭质量考核办法 1. 抽样检验 对生产的焦炭进行抽样,准备样品,进行化学分析、物理性能测试等。抽样的方法和样品准备、检测的标准应按照国家相关标准执行。 2. 质量评价 根据焦炭的质量控制标准,对焦炭的各项指标进行评价。根据评价结果,确定焦炭的质量等级,给予相应的奖惩措施。例如,优质焦炭可以享受相应的价格优惠或补贴,劣质焦炭可能会被要求进行返工或被拒绝接受。 3. 质量跟踪 对焦炭的质量进行跟踪,确保焦炭的质量稳定。可以采用定期抽样检验、现场检测、生产过程监测等方法,及时发现问题并进行调整和改进。 4. 管理体系建设 建立完善的焦炭质量管理体系,包括组织架构、责任分工、工作流程、工作指引等。培训员工,提高员工对焦炭质量的认识和重视程度。制定相应的质量管理制度和文件,确保质量管理工作的有效开展。 5. 不合格品处理

探讨干熄焦工艺对焦炭质量的影响分析研究

探讨干熄焦工艺对焦炭质量的影响分析 研究 摘要:焦炭是重要的一种化工生产原材料,炼焦煤质量、预处理工艺、炼焦 的过程均会影响焦炭的质量,逐渐增加的摊成碳成本提高了人们在焦炭质量方面 的要求。湿熄焦工艺是常用的生产焦炭的方法,效果不佳,如今焦化厂中多应用 干熄焦工艺,其能提高焦炭质量。本文主要分析了干熄焦工艺的流程、应用、干 熄焦工艺和焦炭质量的关系以及提高干熄焦工艺的措施。 关键词:干熄焦工艺;焦炭质量;影响分析 引言:干熄焦工艺是新型的一种熄焦技术,目前广泛应用于焦化厂中,可以 获得较好的节能效益。干熄焦工艺的主要是通过惰性气体冷却红焦,在提高经济 效益和焦炭质量方面有重要作用。因此实际中需要对其进行深入的研究,以此通 过调节干熄焦工艺达到调整、控制焦炭质量的效果,如果通过研究实践不断对干 熄焦工艺进行完善,那么环保节能方面有巨大贡献。 一、干熄焦工艺流程分析 干熄焦的主要组成有干熄炉、焦罐车、装入装置、干熄焦锅炉单一、排焦装置、除尘地面站、提升机、水处理单元、电机车、一次除尘器、焦罐车组成,其 中焦罐车的主要作用就是通过和其他的设备的相互配合将红焦输送到干熄炉中; 装入装置的主要作用就是配合提升机输送红焦,提升机的主要作用是横移焦罐, 并和装入装置之间相互配合,电机车的主要作用是对焦罐车产生牵引、制动作用,焦罐车的主要作用是通过电机车的牵引在焦炉、提升井架之间进行往返操作。干 熄焦工艺主要是通过惰性气体在干熄炉中对红焦进行冷却的新型的工艺,通过装 料装置红焦进入到干熄炉中,进行自上而下的运动,而惰性气体鼓入干熄炉的同 时也进行自下而上的运动,红焦、惰性气体的逆向运动会有效降低红焦的温度,

焦炭行业生产工艺的优化

焦炭行业生产工艺的优化 优化焦炭生产工艺是提高炼钢效益、保护环境的重要途径。焦炭生产是炼钢厂 的重要原料之一,其质量直接影响钢铁生产工艺的稳定性和成本。焦炭的生产过程中涉及到的技术,对于提高焦炭质量和降低生产成本尤为关键。本文将就焦炭生产工艺的优化进行探讨。 一、焦炭生产工艺的基本工艺流程 焦炭生产的基本工艺流程主要包括原材料的处理、炼焦炉的装料、炉内生产、 烘干和卸焦几个环节。 首先,要对生产用的原材料进行处理。依据原料的性质,先进行清理和筛分, 去除杂质、渣块等,确保生产的原料质量符合要求。然后把原材料进料到炼焦炉中,进行定位装料,即将各种原料按照一定的比例和均匀分布的方式加入到炼焦炉中。在加料的过程中,还需要对炉顶砖进行维护,使得炉顶密闭,防止空气进入影响反应。完成炉料装入后,进行烧结、软化热、物质分解、焦化反应4个连续的反应,即炉中生产。接着是烘干,降低焦炭中的水分以利于运输和储存。最后是卸焦, 即将焦炭从炼焦炉内卸出,由此结束整个生产过程。 二、焦炭生产工艺的现状分析 随着我国钢铁产能的不断增加,焦炭产量也在逐年上升,成为我国工业发展中 的重要支撑行业。但是,由于焦炭生产中存在一些技术不成熟、工艺落后等问题,焦炭生产成本居高不下,达到实现高质量生产和回收输的目标。 现阶段,焦炭生产广泛采用传统式竖炉、水煤浆炼焦等生产工艺,参差不齐。 这些工艺的限制在于:竖炉生产周期长、消耗过多的能源和原材料;水煤浆炼焦技术既有处理困难,有消耗大量水和燃料资源的问题。制约优化焦炭工艺的瓶颈主要来自于以下三个方面:1.炉内反应机理不明确,反应条件的优化难度较大;2.生产

的可控困难问题,目前关联模型还需进一步完善;3.高温和耐火材料的经济、耐久性考验。 由于市场的压力需求和节能减排的要求,国内焦炭行业迫切需要提高生产效率和优化工艺流程,以提高产品竞争力和行业发展水平。 三、焦炭生产工艺的优化 1. 全过程控制技术 全过程控制技术是以炼焦炉反应过程控制为核心,综合炉外燃烧、焦炉内外环境监测、化学成分分析、物理性能检测等多个方面不同程序的辅助控制,在全过程中对炼焦炉反应进行实时控制,实现炉内反应均匀稳定,提高焦炭质量和产量,降低能耗,并对焦炭质量进行在线监测和质量评估,提高焦炭的质量可控性。 2. 焦炭生产的循环经济 焦炭生产过程中会产生大量的废气、废渣、废水,导致生产过程中存在着能源浪费、环境问题和经济问题等问题。应用循环经济的理念来开展生产,采取生产限制、资源综合利用、工艺流程优化等手段,最终实现废气减排、废渣回收、废水复用等,达到生态经济协同发展的目的。 3. 制定能源节约措施 焦工的高温燃烧产生大量的热能,如果不能有效利用严重浪费、增加成本,不利于企业的可持续发展。越来越多的焦炭生产企业开始实施能源节约措施,采用高效热交换器、余热回收系统等技术,将排放的废气和热能有效利用,降低了能源消耗,减少了对环境的负担。 结语: 焦炭生产工艺的优化是解决焦炭生产成本高、能源消耗大、环境污染大等问题的有效途径。掌握全过程控制技术为优化焦炭生产工艺提供了重要的技术保障,循

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

浅析提高焦炭质量的途径

浅析提高焦炭质量的途径 作者:杨舜伊袁纯红蒋高华尹瑞瑕 来源:《科技视界》 2014年第2期 杨舜伊1 袁纯红1 蒋高华2 尹瑞瑕1 (1.昆明工业职业技术学院冶金化工学院,云南昆明 650302;2.云南能源职业技术学院 资源与环境工程学院,云南曲靖 655001) 【摘要】通过对影响焦炭质量因素分析,结合生产实际,提出四方面提高焦炭质量的途径:(1)优化配煤结构;(2)开发优质炼焦煤;(3)运用焦炭的炉外处理新工艺;(4)强 化炼焦生产操作。 【关键词】焦炭质量;影响因素;途径 焦化工业为冶金工业的重要组成部分,其主要任务是为钢铁企业提供焦炭燃料。早在16世纪就已经开始出现高温炼焦,它始于炼铁的需要。随着世界钢铁工业的发展,高炉日趋大型化,对焦炭质量和稳定性要求愈来愈高。虽然我国煤炭资源十分丰富,但优质炼焦煤却明显短缺, 对如何提高焦炭质量,满足大型高炉用焦的要求是炼焦工作者面临的一个关键问题。结合云南 及周边的煤炭资源现状,通过对影响焦炭因素分析,提出四个方面提高焦炭质量的途径:(1)加强进厂炼焦煤质量管理;(2)优化配煤结构;(3)开发优质炼焦煤;(4)运用焦炭的炉外处理新工艺。 1 影响焦炭质量的主要因素 1.1 配煤结构 现代配煤理论认为:炼焦配合煤中活性组分与惰性组分应有一个合适的比例。惰性组分的 适宜比例因煤化度(煤的变质程度)不同而异。当配煤的平均最大放射率Rmax<1.3%时,以30%~32%较好;当Rmax>1.3%时,以20%~25%为好。配合煤中的惰性组分如同混凝土中的“砂石”,有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。另有研究认为,焦 炭的反应性与配煤惰性组分有一定的相关关系。在一定范围内,焦炭的反应性随惰性组分含量 的增加而降低。 1.2 粉碎细度 煤料及其组分的粉碎细度对焦炭的机械强度和物理化学性质都有着重要影响。通常情况下 抗碎性差的镜煤、亮煤、软丝炭易被过度粉碎,而含有惰性组分的暗煤、硬丝炭、矿化镜煤和 页岩则难以粉碎。根据炼焦原理,煤料中的活性组分不宜细粉碎,而惰性组应粉碎到合适的程度,以力求消除裂纹中心。 1.3 配型煤工艺 配型煤工艺是将一部分煤料在入炉前配入粘结剂压成型块,然后与散状煤料配合装炉。配 型煤工艺的优点:(1)型煤煤粒间的间隙小,有助于改善煤料的粘结性;(2)配型煤可提高 煤料的堆比重;(3)可以多配用弱粘结性或非粘结性的高惰性组分煤。 1.4 煤调湿

浅谈焦炭质量检验分析中的问题和对策

浅谈焦炭质量检验分析中的问题和对策 摘要:本文旨在探讨焦炭质量检验分析中存在的问题,并提出相应的对策。 焦炭作为重要的燃料和冶金原料,在工业生产中具有广泛的应用。然而,焦炭质 量检验过程中存在着取样和样品制备误差、检验方法准确性和可靠性问题以及数 据处理和结果解释困难等方面的挑战。为了解决这些问题,本文提出了优化取样 和样品制备过程、探索新的分析技术和方法以及加强数据处理和结果解释的对策。 关键词:焦炭质量检验;问题;对策;取样;分析技术;数据处理;质量管 理 引言:焦炭作为重要的燃料和冶金原料,在钢铁、化工等行业中起着关键的 作用。为确保焦炭质量的稳定性和合格性,进行质量检验是必不可少的环节。焦 炭质量检验涉及取样、样品制备、检验方法选择和数据处理等多个方面,然而在 实际操作中常常存在一些问题和挑战。这些问题可能导致质量检验结果的不准确 和不可靠,影响焦炭的生产和应用。因此,深入分析焦炭质量检验中存在的题, 并提出相应的对策,对于提高焦炭质量检验的水平和质量,具有重要的理论和实 践意义。 一、焦炭质量检验的概述 (一)焦炭的定义和用途 焦炭是一种由煤炭等矿石经过高温炼焦过程得到的固体燃料。它具有高热值、低灰分和硫分的特点,被广泛应用于冶金、化工、能源等行业。焦炭作为冶金原 料在高炉炼铁过程中起着至关重要的作用,其质量直接影响到铁水的质量和生产 效益。 (二)焦炭质量检验的目的 焦炭质量检验的目的在于评估焦炭的物理性质和化学成分,以确保其符合预 定的质量标准和技术要求。通过对焦炭的质量检验,可以有效控制生产过程中的

质量变化,减少质量波动对生产造成的不良影响,提高焦炭的利用效率和产品质量。 (三)焦炭质量检验的方法 焦炭质量检验通常包括以下几个方面的测试和分析: 外观检验:对焦炭的外观进行观察和评估,包括颜色、形状、表面光洁度等指标。这可以通过目视检查或使用显微镜等工具进行。 粒度分析:确定焦炭的颗粒大小和分布情况。常用的方法包括筛分和激光粒度分析等。 水分测定:确定焦炭中的水分含量,常用的方法有失重法和重量法。失重法是通过样品的干燥过程中的质量损失来计算水分含量,而重量法则是通过样品的溶解或反应后的质量变化来计算水分含量。 灰分测定:确定焦炭中的灰分含量,常用的方法是在高温下将焦炭灼烧,然后测定残留的灰分质量。 挥发分测定:确定焦炭中的挥发分含量,通常是在一定的加热条件下将焦炭中的挥发物蒸发掉,然后测定残留的固定碳质量。 化学成分分析:确定焦炭中的元素含量,包括碳、氢、氮、硫等元素。常用的方法有元素分析仪、红外光谱仪等。 其他特殊检测:根据具体需求,还可以进行其他特殊性能和成分的检测,如抗碎强度、热强度、金相分析等。 通过综合运用上述方法,可以全面评估焦炭的质量特性,为生产过程中的控制和调整提供可靠的依据,确保焦炭的质量符合要求,满足工业生产的需要。 二、焦炭质量检验中存在的问题

简述捣固炼焦的工艺特点

简述捣固炼焦的工艺特点 捣固炼焦工艺是一种采用捣固技术,通过延长焦炉炭化室内的炼焦时间来提高焦炭的强度和耐磨性,同时降低炼焦过程中的能耗和污染物排放的炼焦方法。以下是关于捣固炼焦工艺特点的详细分析: 一、提高焦炭质量 通过延长炼焦时间,捣固炼焦工艺可以使煤料在炭化室内得到更加充分的热解和收缩,从而提高焦炭的结构密度和耐磨性。同时,由于捣固炼焦过程中煤料的粘结性较好,可以减少散状煤料的产生,进一步提高焦炭的块度。捣固炼焦的焦炭质量优于传统的顶装炼焦,尤其在提高焦炭的耐磨性和块度方面表现更优。 二、节能减排 捣固炼焦工艺在节能减排方面具有显著优势。首先,由于捣固炼焦煤料的堆密度较大,装炉煤的体积可以缩小约20%,从而减少了一次性投资。其次,捣固炼焦的炼焦时间延长,使得煤料得到更加充分的热解和收缩,减少了不完全燃烧损失,提高了能量利用效率。此外,捣固炼焦工艺可以降低炼焦过程中的污染物排放,减少对环境的负面影响。 三、降低生产成本 捣固炼焦工艺可以降低生产成本,主要表现在以下几个方面:首先,由于捣固炼焦可以提高煤料的粘结性和堆密度,使得装炉煤量减少,从而减少了原材料的消耗。其次,捣固炼焦的炼焦时间延长,提高了能量利用效率,降低了能源成本。此外,捣固炼焦工艺可以减少人工和设备的投入,进一步降低生产成本。 四、灵活性高 捣固炼焦工艺具有较高的灵活性,可以根据市场需求和原材料供应情况调整生产计划。在原材料供应紧张的情况下,可以采用捣固炼焦工艺提高煤料的利用率和降低生产成本。在市场需求旺盛时,可以提高产量和产品质量,满足客户需求。此外,捣固炼焦工艺还可以根据不同煤种的性质和特点进行调整和优化,以获得更好的焦炭质量和经济效益。 五、环境友好 捣固炼焦工艺在环境方面具有友好性。首先,由于捣固炼焦可以降低炼焦过程中的能耗和污染物排放,减少了对环境的负面影响。其次,捣固炼焦工艺可以减少散状煤料的产生和粉尘排放,减轻对操作工人的健康影响。此外,捣固炼焦工艺产生的废水和废气可以得到更加有效的处理和回收利用,进一步减少对环境的污染。 综上所述,捣固炼焦工艺具有提高焦炭质量、节能减排、降低生产成本、灵活性高和环境友

炼焦的问题及解决方法

炼焦的问题及解决方法 有关焦化炼焦80问 1、影响焦炭质量的因素有哪些? 答:①提高配合煤质量,增加炼焦煤的粘结性和结焦性。 ②增加装炉煤的堆比重,可以改善装炉煤的粘结性。 ③煤料均匀化及合理粉碎。 ④掺入适量填加剂,也可达到改善结焦过程中粘结性的目的。 ⑤合适的炼焦速度和较高的炼焦温度,可提高冶金焦的转鼓强度。 ⑥提高焦炉操作和管理水平,制定合理的压力,温度制度及准时出焦,保证结焦时稳定,可使炭化室焦饼成熟一致。 ⑦熄焦和筛焦操作也是影响焦炭质量不可忽视的因素。 2、简述焦炉开工的主要操作步骤? 答:当焦炉烘炉温度达到900℃以上,焦炉的附属设备均已安装就绪与焦炉投产有关的设备试转合格后,即可按开工方案组织焦炉的开工操作,.用气体燃料烘炉时,主要步骤为:改正常加热→扒封墙→对炉门→装煤→炉温调节(建立正常的温度、压力制度) 3、焦炉开工前,四大车试运转包括哪些内容? 答:四大车试运转内容不全相同,共同部分的走行机构,须沿轨道连续运行几次,直到合格为止,检查运行及电闸或气闸的灵敏情况。空压机试运转要达到气路合格,上风速度快,安全阀可靠、推焦车的推焦装置和平炉装置要事前在炉门修理站进行全程往返试验,运行平稳,标高合适,极限和电闸好使。拦焦车的导焦栅要对到炉门框中,检查运行和吻合情况、煤塔内要清扫干净,煤塔漏嘴手动合格,磨电道调整好,煤斗闸套上下、闸板进出灵活好使。熄焦车开关门灵活,开度够用等等。 4、坚持检修人员检修后,司机试车,验收,取回操作牌的意义? 答:司机最了解本岗位车辆的使用性能。在检修和试车过程中,可提出不同意见和建议,以达到提高检修质量,满足操作要求的目的。从安全角度考虑,从检修人员手中取回操作牌,表明检修结束,可以

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