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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、

煤焦质量预测模型、岩相配煤、煤的预处理技术、优化焦炉操作提升自动化水平、焦炉大型化、捣固炼焦、熄焦方法改进、焦炭整粒、焦炭钝化等方面做了大量积极地探索。

首钢焦化厂在提高焦炭质量方面也做了积极有效的努力,并取得了预期的效果,为高炉冶炼顺行做出了贡献。

根据中焦协制订的《焦化行业“十四五”发展规划纲要》提出的“适应高炉大型化加强高炉用焦特质研究、炼焦用煤研究,尤其要从可持续发展角度研究焦炭质量提高对炼焦煤资源的需求等问题”,亟需引进、消化、吸收、改进一切利于改善焦炭质量的新技术,包括岩相配煤、煤调湿、配型煤、焦炉自动化加热、SCOPE21新工艺等,不断满足高炉冶炼的新要求。

一、高炉对焦炭质量的要求

在高炉冶炼不断强化,焦比大幅度降低情况下,为保证料柱透气性,不仅要

求焦炭有高的冷强度,更要求有高的热强度、抗溶蚀能力等良好的热态性能以及

均匀的粒度和化学稳定性。因此,现代大型高炉的冶炼要求焦炭冷态强度要好;

固定碳含量要高;灰分、硫分、磷含量要低;水份稳定且反应后强度要高,这样,高炉冶炼才能实现喷煤量高,利用系数高,焦比低。

1、焦炭的粒度

适当的焦炭平均粒度和较窄的粒度分布对高炉稳产、高产至关重要。研究表明,焦炭、矿石和烧结矿的粒度要匹配,焦炭的平均直径是矿石直径的3倍时,

透气性最佳。当大高炉的矿石粒度为10-25mm时,则入炉焦的平均粒度应为

50mm左右。焦块的均匀性愈好,有利于改善高炉的透气性,使高炉操作稳定。

2、焦炭的冷态强度

高炉的大型化,使得料柱增高,炉料的压缩率提高,透气性变差。因此,焦

炭的抗碎强度M40和耐磨强度M10是高炉冶炼对焦炭要求的重要指标。

有关生产实践证明:在配合煤不变的情况下,M40每提高1%,高炉利用系

数增加0.04,综合焦比下降5.6kg;M10每改善0.2%,高炉利用系数增加0.05,综合焦比下降7kg。

3、焦炭的热态强度

焦炭高温性能包括反应性CRI 和反应后强度CSR,反应性是衡量焦炭在高温碳溶反应能力的稳定性指标。通常认为焦炭反应后强度CSR 比冷

状态下与 CO

2

强度指标更能反映焦炭的质量。

4、焦炭的化学性质

焦炭的化学性质,如灰分、硫分、碱金属等都对高炉冶炼和焦炭热性质有明

显的影响。

灰分是焦炭中的惰性物质,妨碍铁水和熔渣的正常分离。因此焦炭灰分应适

当降低,尤其是用于精料冶炼的大高炉焦炭灰分应控制在12%以下。

焦炭的硫分和碱金属含量对高炉冶炼都有明显的影响,特别是2000m3以上的

高炉,对焦炭中的硫分更敏感,而作为炼焦必须的强粘结性肥煤和焦煤,正是高

硫煤,煤中的硫在炼焦过程中大部分转移到焦炭中,如何降低炼焦煤的硫含量,

应从炉外脱硫技术考虑。

二、提高焦炭质量的途径

1、根据炼焦煤资源优化配比、改造配煤系统

焦炭的质量主要决定于配合煤的性质,强化配合煤质量和配煤工艺是保证焦

炭质量的基础和关键。

为确保配煤比的稳定和准确,首钢焦化厂分别于2004年10月和2005年7月先后对两个配煤系统进行了改造,用核子秤取代了电子皮带秤,配煤比的准确度提高高近2%,有效地保证的装炉煤质量的稳定。

首钢焦化厂尝试使用优质进口焦煤缓解国内焦煤市场紧张的形势。2003年启用澳大利亚昆士兰矿区的“贡耶拉”焦煤和加拿大“优质”焦煤,2004年起使用进口峰景主焦煤。进口煤由于灰分、硫分低,炼焦性能好,配用进口煤起到了降灰降硫的作用。

2、采用选择性粉碎工艺

选择性粉碎流程是按配煤中各煤种的不同岩相组成所需要的粉碎的粒度而对各煤种分别进行粉碎,既消除了惰性大颗粒,也防止了粘结性好的煤种的过细粉碎。

首钢焦化厂原采用先配后粉流程,为了切实提高焦炉焦炭质量,重点选择类似选择性粉碎的筛分分级破碎工艺,即对大颗粒煤料进行粉碎,而符合要求的小颗粒煤料不参与粉碎流程。分级粉碎工艺于2005年10月份改造完成,采用分级粉碎工艺与传统工艺相比,装炉煤的堆密度提高了32 Kg/m3,单孔装煤量增加了0.2吨左右,可使焦炭产量增加,焦炭的强度M40提高0.4%、 M10降低0.8%,CSR升高1.54%、CRI降低1.13%,炼铁焦比可降低1.2kg/t铁,效益可观。

3、岩相配煤

煤岩配煤技术是利用煤岩学的检测方法和煤岩参数, 指导炼焦原料煤管理、配合及其它工艺参数的调整, 预测、控制焦炭质量, 以达到稳定焦炭质量、合理利用煤炭资源、降低生产成本。

首钢焦化厂于2005年着手建立岩相分析实验室,购置一套德国徕卡岩相显微镜及配套设备,重点对进厂煤的镜质组反射率进行测定及显微组分定量统计,通过镜质组反射率直方图可以非常直观地反映出混煤现象,为辨别混煤提供有力的数据支撑。

4、采用低水分熄焦技术

低水分熄焦工艺是美钢联开发的一种新型技术,其熄焦原理是熄焦水在一定压力下,以柱状水流喷射到焦炭层内部,使顶层焦炭只吸收少量水,大量水迅速流过各层焦炭至熄焦车的倾斜底板。当熄焦水接触到红焦时,转变为蒸汽,水变为蒸汽时形成的快速膨胀力使蒸汽向上流动,通过焦炭层,由下至上对车内焦炭进行熄焦。因熄焦过程的实质是蒸汽熄焦,且熄焦时焦炭处于沸腾状态,互相摩擦,故对焦炭反应性、反应后强度及粒度等均有改善。

首钢焦化厂于2004年10月对原熄焦系统进行了改造,效果显著:焦炭水分比原来常规熄焦法降低1.5%左右,可控制在3.5%以下,且基本消除了红焦,水分的稳定对高炉生产中稳定入炉料有非常重要的作用;焦炭粒度较常规熄焦法更加合理和均匀,25—60mm粒级所占比例升高,而较大粒度和较小粒度的焦炭相对减小,粒度均匀正好能够有效地保证透气性,能更好地满足高炉生产需求;焦炭反应性、反应后强度得到了改善。

5、采用干熄焦技术

干熄焦(CDQ)是在密闭的循环系统内,利用惰性循环气体,在干熄炉内与红焦换热从而冷却焦炭的熄焦方法。首钢焦化干熄工程于1999年6月开工,利用了日本政府绿色援助计划新日铁技术,2001年1月19日投产。

干熄焦工艺具有节能、环保、提高炭质量多重效益。

附表二:干熄焦炭与湿熄焦炭强度对比表单位:%

焦炭的水分由原来的4.6%左右降低到1.9%左右,且稳定性较好。减少了

由于水分波动给高炉入炉料带来的波动;

干熄焦炭的冷态强度和热性能得到了显着的改善,由附表二可以看出,其中

M40提高了5.4%,M10降低了0.4%,反应性降了3.2%,反应后强度升高约4.1%,焦炭质量有了质的飞跃。

焦炭的粒度进一步均匀并合理,主要原因是焦炭在干熄炉内得到了充分的机

械“整粒作用”;另一方面缓慢冷却,克服了湿熄焦过程中由于骤然降温导致的

焦炭内应力增加所产生的大量微裂纹。

6、焦炉大型化提高焦炭强度

焦炉大型化是焦化行业发展的必然趋势,2020年6月11日工信部发布的

《焦化行业规范条件》明确提出,《产业结构调整指导目录(2019年本)》发布

后建设的顶装焦炉炭化室高度须≥6.0米,捣固焦炉炭化室高度须≥5.5米。京

唐西山焦化的4×70孔焦炉为德国伍德公司技术的7.63顶装焦炉,国内捣固焦

炉炭化室高度也由5.5米、6米一度发展到目前世界最大的6.78米。

不论是增大炭化室高炉,还是采用捣固炼焦,都大大增加了配合煤的堆积比重,焦炭的强度均有大幅度的提高。

据研究,捣固工艺对焦炭的反应后强度的改善值在1~6%之间。同时,捣固

工艺可以使焦炭的粒度更加均匀化。

7、焦炭钝化处理

通过炉外手段提高焦炭热性能指标,昆钢2006年首次将焦炭喷洒ZBS技术

用于工业生产实践,提高了焦炭的热态性能指标,收到了炉况顺行、增铁、节焦

的明显效果。

2006年8月,焦化厂四、五焦炉进行了喷洒ZBS试验, ZBS溶液渗透到焦

炭的微孔中,达到抑制焦炭在高炉中参加反应,从而降低焦炭的反应性,提高焦

炭的热反应性强度。经试验,喷洒浓度在9%时,反应后强度明显提高,反应性显

著降低。

三、提高焦炭质量的技术展望

1、煤调湿工艺

煤调湿属于一种煤预处理技术,即煤在装炉之前利用外加热能在干燥机内对

其适度脱水、干燥,使水分降低并稳定至目标值后再炼焦的技术。煤调湿技术具

有显著提高焦炭质量、提高焦炉产能、降低能耗、减少污染排放等特点。煤调湿

技术应用最广泛的国家是日本,目前,国内煤调湿技术已经发展到第三代、第四代,在马钢、邯钢、济钢得到了很好的应用。因此,新建煤调湿技术优选第三代

或第四代,需综合考虑原料煤的特点、烟道废气量、除尘设施等因素,煤调湿技

术在我国的应用前景广阔。

2、配型煤技术

配型煤工艺是将一部分煤料在入炉前配入粘结剂加压成型块,然后与散装煤

按比例混合后装炉。该技术始于上世纪50年代德国,日本新日铁在60年代研发

粘结剂冷压成型技术。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,升温快(2)配型煤可提高煤料的堆比重,半焦收缩小,焦

炭裂纹少(3)可以多配弱粘结煤。首钢焦化厂尝试过配型煤处理固废,国内配

型煤应用典型代表是宝钢,宝钢三期型煤装置工艺简单、能耗低、经济效益显著。从长远看,优质焦、肥煤资源有限,配型煤是提高焦炭质量较为可靠的技术手段。

3、分组粉碎工艺

带预破碎的分组粉碎工艺,有效防止硬度不同的煤粉碎不足和过度,保证各

煤种的粉碎粒度一致,提高焦炭质量。需要进行预粉碎的煤种视其粉碎性而定,一般为气煤和瘦煤,当气煤用量大时,也可只对气煤进行预破碎。对于不同的配

煤选择适宜的预破碎细度和配合煤细度有助于提高焦炭质量。试验表明:对气煤

预破碎炼焦后,焦炭抗碎强度M40提高2%以上,耐磨强度M10降低0.5%以上。

采用分组粉碎或某些煤预破碎之所以能提高焦炭强度,很重要的原因是改善了煤

料的粒度发布。宝钢、京唐钢铁焦化均采用此工艺。

4、岩相配煤技术

煤岩配煤技术可精准提高焦炭质量,煤岩配煤方法多是选择表征煤的变质程度,活性组分的质量和数量的煤岩指标,运用线性回归的方法来建立焦炭质量预

测方程,从而指导炼焦配煤。代表方法有比利时冶金研究中心预测法、80年代周

师庸教授的煤岩配煤方法及煤科院西安分院的方法等。

以煤岩配煤为基础,建立一套集焦炭质量预测、煤场管理、配煤优化等功能

于一体的配煤专家系统,从而进行配煤的自动化管理,正在成为焦化行业的发展

趋势。

结论:随着高炉大型化和喷煤技术的发展,对焦炭质量的要求进一步提高,

而生产优质焦炭是个系统工程,需要从源头抓起,从加强煤源管理做起,充分利

用自身条件,因地制宜采用煤料预处理新技术,积极探索煤岩配煤的技术,引进

或开发配煤专家系统,强化焦炉自动化操作及管理,尽最大可能实施提高焦炭质

量的技术措施,以满足高炉炼铁发展的需要。

参考文献:

[] 冶金工业出版社《炼焦工艺学》

[2] 赵永宽著《选择性粉碎工艺实践》

[3] 周师庸著《煤岩学》

[4] 王奇章伟军朱长军《干法熄焦在首钢焦化厂的实践应用》

[5] 《焦化行业规范条件》 2020.6

[6] 郭艳玲《煤调湿技术在我国的应用发展现状》2018.10

作者简介:吴志强(1976.07),男,汉族,山东泰安,大学本科,助工,北京首钢国际工程技术有限公司,焦化,邮编100043。

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

炼焦新技术

炼焦新技术—煤调湿技术 我国现有焦炉生产能力较大,占世界第一位,炼焦煤水分偏高,而且优质炼焦煤日益短缺,围绕现有焦炉和炼焦生产工艺,开发提高焦炭质量和利用炼焦余热的新工艺、新技术是适应企业发展,提高企业经济效益的有效途径。煤调湿技术可降低入炉煤水分,降低炼焦耗热量,增加入炉煤堆密度,提高焦炭质量。近几年来,煤调湿技术在国内外炼焦行业异军突起,得到了广泛的应用,究其原因是煤调湿技术具有其独特的优越性:可使焦炭和化工产品增产11%,提高经济效益;焦炉加热用燃料降低,减少耗热量;焦炭质量得到提高;充分利用了焦炉余热,取得了明显的经济和社会效益。 一、煤调湿(Coal Moisture Control ,简称“ CMC ”)技术简述 煤调湿技术是通过直接或间接加热来降低并稳定控制入炉煤的水分,该技术不追求最大限度地去除入炉煤的水分,而只把水分稳定在相对低的水平,既可达到增加效益的目的,又不因水分过低而引起焦炉和回收系统操作的困难,使入炉煤密度增大、焦炭及化工产品增产、焦炉加热用煤气量减少、焦炭质量提高和焦炉操作稳定等效果。 二、煤调湿的基本原理 利用外界热能将入炉煤在焦炉外干燥,控制入炉煤的水分,从而控制炼焦耗热量、改善焦炉操作、提高焦炭产量或扩大弱粘结性煤的用量。 三、工艺流程及发展 煤调湿技术通过直接或间接加热来降低并稳定控制入炉煤水分,并不追求最大限度地去除入炉煤气的水分,而只是把水分稳定在相对较低的水平,就可以达到增加效益的目的,又不会因水分过低而引起焦炉和回收系统操作困难。煤调湿技术于20世纪80年代初在日本开始应用,历经了3 种工艺技术的变革:第一代是热媒油干燥方式;第二代是蒸汽干燥方式;第三代是最新一代的流化床装置,设有热风炉,采用焦炉烟道废气或焦炉煤气对其进行加热的干燥方式。 1、第一代煤调湿技术

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

炼焦新技术

炼焦新技术 作者:苏晓晓化工08-1班19号 摘要:在使用常规焦炉炉型的情况下,提高焦炭质量主要集中在对炼焦原料煤的预处理,改善焦炉的加热制度和对焦炭进行后序处理3个方面,本文列举了以上方面的几项新技术。 关键词:原煤预处理改善加热后序处理 1 原料煤的预处理技术 1.1捣固炼焦技术 捣固炼焦,一般是用高挥发份弱粘结性或中等粘结性煤作为炼焦的主要配煤组份,将煤料粉碎至一定细度后,用机械捣固成煤饼,送入焦炉炭化室内炼焦。 装炉煤料捣固成煤饼后.从焦炉的机侧装入炭化室,其密度可以提高到950kg/ms一1 150kg/m3,质量增加27%,炼出的焦炭比顶装煤焦炉生产的焦炭抗碎强提高1%一6%,耐磨强度肘10改善2%一4%,反应后强度C凇提高1%一6%,在相同焦炭质量下,可多用20%一25%的高挥发分弱黏结性煤.使入炉煤料中高挥发分弱黏结性煤的配入量高达70%~80%。 1.2配型煤炼焦技术 配型煤炼焦,就是将炼焦原料煤中的一部分压块成型,再与其它的粉煤混合,人炉炼焦。 在配煤比相同的条件下。配型煤炼焦生产的焦炭与常规粉煤炼焦生产的焦炭比较提高2%一3%,变化不大或稍有改善,JIS转鼓试验指标提高1%-3%,

CRI降低5%一8%,CSR提高5%一12%。焦炭筛 分组成有所改善。大于80ram级产率有所下降,80ram~25ram级显著增加(一般可增加5%。10%),小于25ram级变化不大.因而提高了焦炭粒度的均匀系数。 1.3煤调湿技术(CMc) “煤调湿”是“装炉煤水分控制工艺”的简称,是将炼焦煤料在装炉前去除一部分水份,保持装炉煤水分稳定在6%左右,然后装炉炼焦。煤调湿不同于煤预热和煤干燥:煤预热是将入炉煤在装炉前用气体热载体或固体热载体快速加热到热分解开始前温度(150℃~250℃),此时煤的水分为零,然后再装炉炼焦;而煤干燥没有严格的水分控制措施,干燥后的水分随来煤水分的变化而改变;煤调湿有严格的水分控制措施,能确保人炉煤水分恒定。 采用煤调湿技术将人炉煤的水分降低至6%~7%,使炼焦耗热量降低。如果按正常入炉煤水分为11%。则采用煤调湿技术后水分降低了5%.以lkg 干煤为基准,炼焦耗热量降低约300kJ一350kJ。 由于装炉煤水分的降低。堆密度增加约7.7%,焦炭的产量也将有所增加。同时。由于入炉煤的堆密度增加和炭化室装煤初期升温速度的提高都能促使焦炭品质的提高,焦炭的粒级分布更趋均匀,粉焦率减少约2%,DI15015提高o.8%~ 1.5%。 1.4煤的预粉碎 一般进行预粉碎的煤种性能较差。气煤和瘦煤硬度较大,一般只对气煤进行预粉碎。这样可以改善煤料的粒度分布。对于不同的配煤选择适宜的预粉碎细度和配合煤细度有助于提高焦炭质量。有试验表明:对气煤预粉碎炼

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。

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、

先进炼焦技术

近年来,焦炭供应紧张,质量下降,成份不稳定,给高炉炼铁生产带来了负面影响。先进炼焦技术有: 1、煤粉碎工艺 采用炼焦选择粉碎煤工艺:避免把各种煤先混合再粉碎,而要根据不同煤种,按不同粒度要求进行粉碎和筛分。这种工艺能够提高煤的结焦性和减少焦炭裂纹,进而提高焦炭质量。 2、煤的调湿 煤的调湿是将煤在装炉之前除掉一部分水分,一般控制水分在6%左右。脱湿有显著的节能、环保和经济效益,同时可以提高焦炭质量。煤脱湿可使用流化床技术,也可以用干熄焦发电机抽出的蒸汽为热源,热交换进行。 3、配添加剂 在炼焦煤中适量配入粘结剂、抗裂剂等非煤添加剂,可以改善煤的结焦性能。配入粘结剂工艺适用于低流动性的弱粘结的煤种,抗裂剂使用工艺适用于高流动性的高挥发性煤种。 4、煤的捣固 把煤捣固,可以提高转炉煤料的密度,当配入30-50%的型煤时,其煤的密度可达到800kg/m3,可以显著改善焦炭质量,可以允许增加10-15%的弱粘结性煤的用量。 5、降低结焦速度或闷炉 降低结焦速度和闷炉是为延长结焦时间。对于粘结性能好的煤,延长结焦时间可以提高焦炭的强度。 6、干熄焦 采用惰性气体熄灭红热焦炭的熄焦方法称之为干法熄焦。与湿法熄焦相比,焦炭反应性降低,粒度均匀,使焦比降低2%,产量提高1%。 7、新型炼焦方法 采用低水分熄焦工艺:在喷淋量和控制方法上进行改进,即可熄焦,又使焦炭水分降低(2-4%)、稳定,粒度均匀,裂纹减少,实现提高焦炭质量。 8、煤预热工艺 将装炉煤预热到150-200℃后再装炉,不但可以降低煤中的水分,而且可以提高煤的流动性进而提高装炉煤的密度。这样有利于煤的表面粘结和界面反应,进而改善焦炭的气孔结构,实现焦炭质量的提高。

煤炭焦化工艺的优化与提高

煤炭焦化工艺的优化与提高 煤炭焦化是一种重要的工业过程,用于将煤炭转化为高质量的焦炭,以供冶金、化工等行业使用。然而,传统的煤炭焦化工艺存在着一些问题,如低效率、高能耗和环境污染等。因此,优化和提高煤炭焦化工艺成为了当前的研究热点。 煤炭焦化工艺的优化与提高可以从多个方面入手。首先,煤炭的选择和预处理 是关键。不同种类的煤炭具有不同的煤质特性,如挥发分含量、灰分含量和硫含量等。因此,在选择煤炭时,需要考虑煤炭的煤质特性与生产要求的匹配度。此外,对于高灰分和高硫分的煤炭,需要进行预处理,以降低其对焦化工艺的不利影响。 其次,焦炉结构的优化可以提高焦炭的质量和生产效率。焦炉是焦化工艺的核 心设备,其结构和操作对焦化效果有着重要影响。通过改进焦炉内部的煤气流动和热传递方式,可以提高焦炭的均匀性和密度,减少焦炭的热变形和裂纹。此外,采用先进的煤气回收技术,可以提高热能利用率,降低能耗。 第三,焦化工艺的控制和自动化是提高生产效率和产品质量的重要手段。传统 的焦化工艺往往依赖于经验和操作工人的经验,容易受到人为因素的影响。而采用先进的控制系统和自动化设备,可以实现对焦化过程的精确控制和实时监测。通过优化煤气流量、温度和压力等参数,可以提高焦炭的品质和产量,并降低能耗和环境污染。 此外,焦炭的综合利用也是提高焦化工艺效益的重要途径。传统的焦炭主要用 于冶金行业,如铁矿石还原和铸造等。然而,随着环保意识的提高和资源的紧缺,焦炭的综合利用价值逐渐凸显。例如,焦炭可以用于生产电极材料、碳纤维和活性炭等高附加值产品,提高焦炭的综合利用效率和经济效益。 综上所述,煤炭焦化工艺的优化与提高是一个复杂而重要的课题。通过选择适 宜的煤炭、优化焦炉结构、控制和自动化以及综合利用焦炭等手段,可以提高焦炭的质量和产量,降低能耗和环境污染,实现煤炭焦化工艺的可持续发展。这不仅对

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,可以操作车辆,以保证检修人员和设备的安全。 5、干法熄焦的优点? 答:①可回收焦炭中大量热量,是焦化厂最大的节能设备,回收的热量于用来发电,采暖及供给其它用汽设备。目前世界上有三十多套干熄焦在运行。②可提高焦 炭的转鼓强度,有利炼铁生产。 6、在培训本岗位初、中级司机方面需做哪些指导和监督? 答:从知识和技能方面给予指导,从实际操作方面给予监督,养成良好操作习惯,从职业道德方面树立良好榜样,帮助年轻司机提高思想修养。 7、焦炉开工前预生产包括哪些部分? 答:焦炉开工前预生产包括:交换系统试运转,集气系统预生产者,四大车的试 运转,炉门修理站试运转,消火系统预生产。 8、消火车开关门费劲,或开门高度不够,司机检查何处? 答:除检查风管,风压外,应看传动轴的瓦座螺丝或瓦与轴的间隙大小。 9、冬季检修时,煤车为什么不准停在煤塔下? 答:冬季煤塔下温度很低,停车时间长,空压机油会变稠,电动机费劲会烧电机,

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

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

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。

干熄焦方案

干熄焦方案 干熄焦方案 1. 简介 干熄焦是一种常见的炼焦技术,用于控制炼焦过程中的火焰和燃烧反应,旨在提高焦 炭品质和炉内温度分布的均匀性。本文将介绍干熄焦的原理、技术指标、设备要求以 及操作步骤。 2. 原理 干熄焦的原理是通过向炼焦炉中注入氮气或其他非氧化性气体,有效地降低炉内氧浓度,从而减缓焦炭的燃烧速度。同时,合理控制炉内温度分布,防止焦炭过热和过烧,提高焦炭的品质和产率。 3. 技术指标 干熄焦的关键技术指标包括炉内温度分布、焦炭质量和产率等。 3.1 炉内温度分布 干熄焦通过控制氮气的注入量和位置,调节炉内温度分布。合理的炉内温度分布可以 避免焦炭过热和焦炭中心部位的燃烧,从而保证焦炭的品质。 3.2 焦炭质量和产率 干熄焦能够降低焦炭的燃烧速度,减少焦炭的损失和破碎率,提高焦炭的品质和产率。

4. 设备要求 实施干熄焦方案需要一些特殊的设备。 4.1 氮气供应系统 干熄焦需要大量的氮气供应,因此需要建设氮气供应系统,包括氮气压缩机、储氮罐、氮气输送管道等。 4.2 控制系统 干熄焦的气体注入量和位置需要精确控制,所以需要配备相应的控制系统,包括气体 流量计、温度传感器、控制阀等。 5. 操作步骤 实施干熄焦方案的操作步骤如下: 5.1 准备工作 首先,需要检查氮气供应系统和控制系统的运行状态,确保设备正常运行。 5.2 设置参数 根据炉内温度分布和焦炭质量要求,设置气体注入量和位置的参数。

5.3 开始注入氮气 打开氮气供应系统,开始注入氮气。根据实际情况调整氮气流量和注入位置,控制炉内氧浓度和温度分布。 5.4 监测和调整 在注入氮气的过程中,需要实时监测炉内温度分布和焦炭质量,并根据监测结果进行调整,确保干熄焦效果达到预期。 5.5 停止操作 当炉内温度达到设定值或者其他操作要求达到后,停止氮气注入操作,关闭氮气供应系统。 6. 结论 干熄焦是一种有效的炼焦技术,可以控制焦炭的燃烧速度、提高焦炭品质和产率。然而,干熄焦方案的实施需要配备相应的设备,并且操作步骤需要严格控制。通过合理的干熄焦操作,可以有效提高焦炭的质量,减少能源消耗,提高炼焦效率。

煤炭深加工与利用专业毕业论文

唐山科技职业技术学院毕业论文 论文题目:提高焦炭质量途径

目录 摘要 (1) 1 前言 (2) 2 原料煤的选用及预处理 (3) 2.1 原料煤的选用 (3) 2.2 原料煤的预处理 (3) 2.2.1 配煤炼焦 (3) 2.2.2 炼焦煤的质量指标 (3) 2.2.3 扩大炼焦配煤的途径 (4) 2.2.4 关于扩大配煤炼焦途径方法的解释 (4) 3 室式结焦 (5) 3.1 炭化室内结焦过程 (5) 3.2 成层结焦过程和炼焦温度 (5) 3.3 工艺条件对炼焦过程的影响 (5) 加热速度 (5) 煤料细度 (5) 堆密度 (6) 填加物 (6) 3.2 室式结焦过程中煤的硫分、灰分与焦炭硫分、灰分的关系 (6) 4 炼焦的机械设备 (7) 4.1. 筑炉材料 (7) 4.2 护炉设备 (7) 4.3 煤气设备 (7) 4.3.1 荒煤气导出设备。 (7) 4.3.2 加热煤气设备 (8) 4.3.3 废气导出及其设备 (8) 4.3.4 焦炉机械 (8) 5 熄焦技术和加强焦炉管理 (10) 5.1 湿法熄焦 (10) 5.2 干法熄焦 (10) 5.2.1 干法熄焦的意义: (10) 5.2.2 干法熄焦系统: (10)

5.2.3 干法熄焦的特点: (11) 5.2.4 干法熄焦的工艺流程: (11) 5.2.5 干熄焦的安全特点 (11) 5.2.6 干熄焦经济效益分析 (11) 5.3 加强焦炉管理 (12) 5.3.1 改善方法 (12) 5.3.2 炼焦过程注意事项 (12) 5.3.3 目前的现状 (13) 结束语 (14) 参考文献 (15) 致谢 (16)

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