煤调湿技术：焦化节能减排新亮点

煤调混技术具有环保节能的优点。煤调温技术是“装炉煤水分控制工艺”的简称,是指将炼焦煤在装入焦炉前去除一部分水分,使配合煤水分稳定在6％左右,然后装炉炼焦。如果炼焦煤带着较高水分进入焦炉,既需要多消耗加热煤气用以烘干,又产生大量难处理的含酚废水。所以,煤调湿技术具有能够改善焦炭质量、降低炼焦成本、节能环保的优点。1）能降低炼焦能耗。常规的项装炼焦煤水分通常在10％～13％,而煤料含水量每降低1％,炼焦耗热量就减少62MJ／t（干煤）。采用煤调湿技术后．煤料水分可从11％下降至6％,     

大比例气煤配煤炼焦技术研究

介绍了大比例气煤配煤炼焦技术研究和应用情况.实验室模拟常规炼焦煤破碎工艺条件试验表明,当配煤炼焦满足一定的工艺技术指标时,气煤单独炼焦所得焦炭的同性结构和惰性结构在配煤炼焦时会不同程度减少.在6m焦炉开展的大比例气煤配煤试生产攻关结果表明,合理提高气煤的配比至10％、16％、20％,焦炭质量能满足大高炉要求,其中热强度可达到64.4％以上,转鼓强度（M40）可达到87％以上,不仅可以降低焦炭灰分,而且还可以降低配煤成本,从而提高企业经济效益.     

焦炭光学组织与反应性关系的研究

通过进行焦炭反应性试验,研究反应性前后焦炭的光学组织,预测焦炭的反应性强弱,有效利用各单种煤的特性,合理进行配煤炼焦,提高焦炭热反应强度.     

焦炭质量及炼焦配煤结构对高炉煤比的影响

以某厂4700～5000 m3大型高炉2001年1月-2017年8月生产数据为对象,分别分析了高炉煤比与焦炭质量、炼焦配煤结构的变化关系.结果表明:①焦炭转鼓强度满足高炉要求,高炉煤比与焦炭反应性呈正相关性,高炉煤比与反应后强度呈负相关性;②高炉煤比与炼焦配煤中强黏煤比例呈负相关性,高炉煤比与炼焦配煤中气煤比例呈正相关...     

大同云岗弱黏结性煤配煤炼焦研究

在对大同云岗煤基础性质研究的基础上,基于现有配煤方案,通过添加云岗煤来替代部分瘦煤、1/3焦煤或气煤进行配煤炼焦,研究了煤的细度和配比等对焦炭冷、热态强度和反应性等的影响。结果表明：云岗煤细度增加,焦炭的冷热态强度均有增加;云岗煤替代气煤,焦炭冷态强度随着配比增加先升高后减小,但热态强度下降;替代1/3焦煤及瘦煤,焦炭冷热态强度均是随着配入量的增加而减小。在配煤时增加肥煤的配入量,配入≯3%的云岗煤可以保证焦炭的质量。多用云岗煤,将有利于降低焦炭硫分和灰分,扩大炼焦煤资源,降低配煤成本。     

浅析八钢焦炭低热态强度、高反应性生产工艺技术

本文结合八钢炼焦生产实际,通过研究分析了解掌握低热态、高反应性焦炭在炉内反应机理,探寻结焦时间、结焦速率、焦炭挥发分及配煤水分等工艺因素对焦炭质量的影响,以便在深层次获取艾矿煤影响八钢焦炭质量因素的规律.     

简易二号焦炉煤料炉外干燥试验

在石家庄动力机械厂炼焦分厂作煤料干燥试验,用于煤料进行炼焦,取得工作生产上的实际效果并测定了各种技术数据。干燥的煤料先是装在第二号焦炉的10个炭化室内进行炼焦,初步获得了正面的结果;之后又在该厂第三号焦炉上选择了6孔炭化室分别装干煤和湿煤,测定了相同炭化室的干煤和湿煤最大装入量,并测定了干煤和湿煤在炼焦过程中焦饼中心温度的变化。对用干煤炼制的焦炭和原生产的焦炭质量,进行了检验。随后在第二号炉上进行了全炉的生产试验,得到了预期的增产效果。干燥煤料的烘干炕见图。     

配煤炼焦及焦炭热性能试验研究

进行了配煤炼焦试验，考查了在多种配煤方案（各煤种不同配比及各种添加剂）条件下焦炭的热性能（反应性和热强度），为炼焦生产改进配煤方案提供了依据。     

用钢渣处理含铬废水

煤调湿炼焦工艺（CoalMoistureControl,简称CMC）是“装炉煤水分控制工艺”的简称,该工艺的核心是不管原料的水分是多少,装炉煤的水分都要控制在5％～6％的范围内。其基本原理是将炼焦煤料在装炉前去除一部分水分,然后装炉炼焦。据日本资料介绍,人炉煤的水分由10％涮到6％,煤料的堆密度可增大50kg／m3,在保持焦炭质量不变的条件下,可多配弱粘结性煤7％～10％。     

不同细度煤对焦炭质量的影响

根据我厂一、二炼焦用煤的细度不一,焦炭质量有明显的差别,进行了单种煤和配合煤不同细度的炼焦试验,了解不同细度煤对焦炭强度的影响,为炼焦生产提供可靠的参考依据。     

风选调湿技术对炼焦煤焦化性能的影响

采用炼焦煤风选调湿技术，对混合煤进行了风选分级，并通过煤样分析、堆密度试验和40 kg焦炉炼焦试验，分析了风选调湿分级粉碎后粒度分布与湿度对焦化性能的影响。对炼焦煤样按分级粉碎与不分级粉碎处理，并在此基础上进行选择性筛分和细度调整，按6种粒度分布进行对比试验。结果表明，采用分级粉碎焦炭的抗碎强度M40提高1.9%～5.8%，耐磨强度M10改善0.1%～0.3%；煤样的粉碎细度从73.0%提高到84.0%，焦炭的抗碎强度提高2.4%～4.1%，焦炭的耐磨强度改善0.5%～0.7%；筛除部分小于1 mm颗粒的煤样堆密度提高，焦炭的耐磨强度改善。煤样的堆密度随着煤样水分的增加而逐渐减小，当煤样水分大于8%时逐渐趋于稳定。给出了堆密度与煤样水分的非线性回归方程，进行了中位径、煤样水分对堆密度影响的双因素方差分析。研究结果有利于风选调湿技术的工程优化设计改进。     

1/3焦煤和气煤在首钢的应用实践

 为降低首钢京唐公司炼焦生产成本,采用300 kg试验焦炉分别对1/3焦煤和3种气煤进行了系统的配煤炼焦试验,分析了使用1/3焦煤和3种气煤后焦炭光学显微结构的变化,以及最终引起的焦炭强度的变化情况,通过试验得出在使用1/3焦煤或气煤替代强黏结性肥煤或焦煤时,1/3焦煤比例不大于10%,QM1、QM3(气煤1、气煤3)比例不大于7%,试验结果用来指导京唐公司炼焦生产,2019年节约炼焦配煤成本2 511万元,效益显著。所以,在炼焦配煤中适当提高低变质程度气煤和 1/3 焦煤的比例,对优化配煤结构和降低炼焦成本具有重要意义。     

配加大剂量气煤改质炼焦

 为了降低焦炭成本、减少主焦煤、增加低价气煤在配合煤中的用量,以2种气煤、2种肥煤、2种焦煤、1种瘦煤和1种自主研发的煤粉改质剂为原料,在2 kg实验室炼焦炉上开展了大比例气煤改质炼焦试验。试验结果表明,当主焦煤配比低于50%,气煤配比达到35%时,所炼制焦炭的质量指标将急剧恶化,其反应性(CRI)大于36%,反应后强度(CSR)低于50%,不能满足中、大型高炉顺行需求;但在改质剂的作用下,使用气煤逐步替代主焦煤炼焦时,所炼制改质焦炭的热态强度指标均得到显著改善,尽管配合煤中气煤配比提升到45%,主焦煤配比降到40%,仍能生产CRI小于30%,CSR大于58%的改质焦炭。结合SEM、XRD和Raman检测分析焦炭微观层面的差异,结果表明,在炼焦配合煤中添加大剂量气煤,会增加焦炭气孔的数量和尺寸以及无定型碳含量,同时降低焦炭微晶单元的体积和致密度,导致焦炭反应性增加,反应后强度降低;添加改质剂后,上述现象在改质焦炭中可得到显著改善,并且高比例气煤添加下所炼制改质焦炭微观结构和组分的分布可达到高比例主焦煤配加下所炼制生产焦炭的水平。最后,通过工业性试验验证了在改质剂的作用下向炼焦配合煤中添加45%气煤生产优质冶金焦炭是可行的,找到了一种节约主焦煤、降低炼焦配煤成本的新方法。     

一种X煤在首钢的应用实践

针对当前优质炼焦煤资源越来越少，而高炉生产对焦炭质量指标要求越来越高的情况下，对具有低灰、高硫特点的X煤进行了系统的炼焦试验研究。结果发现，在炼焦生产中合理配加5%～8%的X煤不会造成焦炭硫分升高的不利影响，焦炭灰分下降明显，强度保持稳定。该研究成果成功应用于首钢炼焦生产，焦炭各项指标均达标，这不仅扩大了炼焦煤的使用范围，而且在资源使用方面为公司焦炭灰分的降低提供了支持。     

Effect of Indian Medium Coking Coal on Coke Quality in Non-recovery Stamp Charged Coke Oven

The maximum possibility of utilizing the Indian coking coals and inferior grade coking coal for producing metallurgical coke through non-recovery stamp charging technology was investigated.Indian indigenous coals contained low percent of vitrinite(50%)and higher content of ash(15%)compared to imported coking coal.Therefore,the selection of appropriate proportion of different types of coals was a major challenge for coke makers.Coal blend selection criterion based on a single coefficient,named as composite coking potential(CCP),was developed.The use of increased proportion of semi-soft coal(crucible swelling number of 2.5)and high ash(≥15%)indigenous coal in the range of 20%-35%and 20%-65%respectively in the blends resulted in good quality of coke.Plant data of a non-recovery coke oven were used for developing and validating the model.The results showed that the coke strength after reaction(CSR)varied in the range of 63.7%-67.7%and the M40value was between 81.8and 89.3in both the cases.     

气煤替代1/3焦煤的配煤方案优化试验

为扩大炼焦煤资源、降低焦化企业配煤成本,通过坩埚焦试验和40 kg小焦炉试验考察了 3种气煤(分别记为QM1、QM2和QM3)替代某焦化企业工业配煤方案中1/3焦煤的可行性,并采用镜质体反射率分布图对气煤的适宜配入比例进行了优化.结果表明,在原生产配煤方案中,当气煤替换比为8％时,焦炭冷态强度变化较小,但其热态强度均有...     

进口炼焦煤性能试验研究

介绍了澳大利亚和加拿大炼焦煤的低灰分、中等硫含量等质量特性；马钢小焦炉试验和工业试验结果表明：炼焦配用澳煤可以得到冷态强度较好的焦碳，而配用加煤炼焦具有良好的焦炭热态强度；在配煤炼焦中两者均可替代目前国内主焦煤品种。     

以热损失最小为目标的焦炉工序分析与优化

基于焦炉工序的物料平衡和能量平衡,以工序热损失最小为目标,构建了焦炉工序的优化模型。以入炉煤配比、加热煤气配比、入炉煤含水量和推焦温度等9个参数为优化变量,考虑13个约束条件,利用焦化厂实际生产数据进行了优化,得到了最小热损失和最优变量值,并分析了优化变量对最小热损失的影响规律。研究表明:适当增加1/3焦煤和瘦煤的用量并减少气煤、肥煤和焦煤的用量可以降低焦炉工序的热损失;高炉煤气和焦炉煤气用量约为7∶1时,能够使焦炉工序的热损失达到最小值。提高脱硫工艺水平可提高硫分的约束上限,从而间接降低热损失。优化后,混合煤挥发分含量可降低3.3%,最小热损失可降低13.74%。实际生产过程中,应使各原料的用量处于使最小热损失变化较小的区间内,且应尽量接近最优配比,以保证焦炉工序连续平稳生产的同时降低热损失。     

2 kg试验焦炉炼焦过程传输行为的数值模拟

为了研究炼焦过程中煤传热传质现象的规律,建立2 kg试验炼焦过程流动、传热及传质过程的数学模型。模型中将装炉煤/焦饼假设为多孔介质,结合水分蒸发冷凝与挥发分析出子模型,模拟了配合煤焦化过程中的传热、水分传递、挥发分析出及荒煤气流动等现象,并分析水分含量对煤层中心温度的影响。结果表明,数学模型可反映试验焦炉炼焦过程中的传输现象。炼焦过程中,焦饼温度会受到烟道回流空气的影响,顶部装炉煤成焦所需时间较长。在水蒸气冷凝的作用下,装炉煤中心水分含量会在焦化过程中逐渐升高,并使装炉煤中心温度达到100 ℃时形成恒温平台。     

韶钢炼焦煤管理及效果

通过对炼焦煤分类,实施主副供点、ＡＢ堆和均匀化作业法,稳定了炼焦煤的质量,促进了焦炭质量的稳定提高．