改质沥青配煤炼焦的研究与实践

根据沥青黏结性较好、灰分低的特点,利用40kg试验小焦炉进行沥青配煤炼焦试验,确定配煤方案和配入比例后进行大焦炉试验,最终成功应用于JN60焦炉进行连续生产。沥青配煤的应用,改善了焦炭质量,扩大了配煤的使用范围,降低了焦炭生产成本。     

炼焦配煤中配入长焰煤的研究

通过4 kg实验焦炉,分析了长焰煤配入粒度、配入比例及配煤结构对焦炭质量的影响。研究结果表明,长焰煤配入粒度以小于3.0 mm为宜,配入比例可达3%,在常规生产配煤结构中,可适当增加肥煤比例,从而减少长焰煤配入时对焦炭质量的影响。     

顶装焦炉生产化工焦的试验研究

以顶装焦炉生产冶金焦炭的配煤比为基准,减少价格高的主焦煤的比例,增加气煤、贫瘦煤等价格较低的煤种,制定了多种生产化工焦的配煤比例,先在小焦炉试验找出最佳配比,然后在顶装焦炉进行试生产,取得了较好的效果。所生产的化工焦能满足公司甲醇厂造气炉的使用要求,替代了原使用的小块焦,降低了配煤成本及造气成本,提高了经济效益。     

除尘灰配煤炼焦40kg焦炉试验研究

为有效利用焦化生产中产生的大量除尘灰,进行了除尘灰配煤炼焦的试验研究。以不同工位收集的除尘灰为对象,在除尘灰配入比例分别为0%、0.5%、1.0%、1.5%下,进行了40 kg焦炉的配除尘灰炼焦试验及减小误差的二次配除尘灰炼焦试验。40 kg焦炉炼焦试验结果显示:在现有配煤条件下,除尘灰的配入比例为0.5%时,所得焦炭的机械强度提高,热强度变化不大;二次配除尘灰炼焦试验结果显示:除尘灰配比在某一数值前,焦炭质量有所改善,此数值与配煤黏结性有关。     

丰矿瘦煤捣固配煤试验及应用

为降低配煤成本提质增效，利用山西丰矿高硫低灰瘦煤资源，通过工业分析、岩相分析后，在单种煤和配合煤小焦炉试验的基础上，将最佳试验配比用于生产，根据煤源供给情况配入5%～20%的配比，在保证焦炭质量的情况下，降低成本2 000余万元，取得了较好的经济效益。     

优化焦炭粒级的配煤结构研究与调整

为优化焦炭粒级分布,提高粒级大于40 mm焦炭的比例,进行了配煤结构调整试验。分析了太钢炼焦用煤基础结构,通过增加瘦煤和挥发分低、黏结性好的焦煤配比,优化了配煤结构方案,并进行了40 kg试验焦炉炼焦试验和7.63 m工业焦炉试验,将试验验证后的炼焦配煤方案应用于实际生产中,并进一步调整焦煤、肥煤、瘦煤配比后,所得焦炭中粒径大于40 mm的焦炭所占比例由70.62%提高到77.19%,冶金焦率由89.71%提高到89.91%,取得了良好的经济效益。     

6m焦炉配煤方案的优化与完善

为稳定改善6m焦炉焦炭质量,以20kg小焦炉试验、岩相检测、焦炭反应性和反应后强度检测为主要试验手段,对现用气煤、1/3焦煤、焦煤、低硫肥煤、高硫肥煤、瘦煤等煤种作了配煤炼焦试验,优化了配煤结构。并从经济效益出发,在保证焦炭强度的条件下,提高了气肥煤配量,进一步优化完善了6m焦炉的用煤结构,年新增效益700多万元。     

中高硫瘦煤配煤炼焦试验及应用研究

为扩大炼焦煤资源,降低配煤成本,采用鄂尔多斯盆地南部渭北煤田西部矿区10号煤层的中高硫瘦煤为试验煤样,分析了煤样基本性质,说明其具有高硫、低灰的特点,黏结指数和胶质层厚度较一般瘦煤高,活惰比接近2,黏结性和结焦性较好。通过中高硫瘦煤单独成焦试验、煤岩学模拟配煤、工业焦炉炼焦试验,验证中高硫瘦煤配煤炼焦的可行性,确定中高硫瘦煤配煤炼焦优化方案。结果表明:中高硫瘦煤配煤炼焦可行,应尽量控制中高硫瘦煤配入量在10%以下,多配入强黏结性煤,以提高焦炭的热态强度。中高硫瘦煤配煤炼焦工业应用表明:配入中高硫瘦煤3%~7%可生产出质量合格的焦炭,扩大了炼焦用煤范围,降低了配煤成本。     

6.25m捣固焦炉配煤结构研究

通过开展各单种煤煤质分析、结焦性能及配合煤细度研究,结合40kg试验焦炉数据和1750m3钒钛高炉对焦炭质量的要求,进行了6.25m捣固焦炉工业论证试验,提出了适用于钒钛高炉冶炼用焦炭经济性配煤结构,充分发挥了捣固炼焦优势。     

捣固余煤配入比例对焦炭质量的影响

捣固焦炉塌煤率偏高,需定期对捣固余煤进行回配炼焦。通过研究捣固余煤配入量对焦炭质量的影响,总结出捣固余煤的合适配入比例。     

太钢7.63m焦炉配套干熄焦工艺配煤结构研究

为了扩大炼焦煤资源选择范围,保证太钢2~#7.63m焦炉投产后的生产和焦炭质量稳定,结合干熄焦装置的投产,在实验室进行了单种煤和配煤方案的优化研究,并对低水分熄焦和干熄焦的焦炭强度进行对比实验,优选出单种煤和系列配煤方案,可供生产实际选择采用。实验结果显示,干熄焦与低水分熄焦相比,除化学成分外,焦炭的各项质量指标均有改善趋势,M_(40)可提高约2%,反应性可降低约1%～2%,反应后强度可提高约2%,M_(10)改善不显著,结构强度和显微强度也有不同程度的改善。     

煤粉改性剂对型焦热性能的影响

在配煤中加入40%~50%无烟煤后,炼制的型焦反应性高,反应后强度低。配入煤粉改性剂（ZBS）炼制型焦的试验表明：ZBS对无烟煤有改质作用,型焦热态性能改善。 当ZBS质量分数达到1‰时,焦炭质量改善幅度最大,CRI降低10.65%,CSR提高13.52%。     

捣固炼焦生产中配入贫煤的工业试验

选用柳林焦煤、韩城贫煤或潞安贫煤、滕南1/3焦煤、兖矿气煤、肥矿气肥煤,依据捣固炼焦机理、煤岩配煤技术,进行贫煤代替瘦煤的炼焦配煤试验,总结出"焦煤、贫煤、气肥煤、气煤、1/3焦煤"的配煤方案。工业试验结果表明,所生产出的焦炭完全能够满足大型钢铁公司对焦炭冷态强度(Ad≤12.50%,St,d≤0.75%,Vdaf≤1.5%,M2590%,M106.5%)和热态强度(CRI27%,CSR65%)的需求。     

正交设计法优化配煤

采用正交设计法进行配煤试验,研究各类煤的配比与焦炭强度的相关性。用正交设计法可以大大减少试验次数。根据试验得出的M40、M10、大于40mm和大于25mm粒度的数据,进行统计分析,选择出最佳配煤比为：弱黏结煤0,瘦煤25％,肥煤18％,焦粉3％,焦煤54％。     

神木低变质粉煤加入量对型煤型焦性能的影响

以神木低变质粉煤、肥煤与4#主焦煤为原料,配入10%玉米秸秆粘结剂,通过改变神木煤加入量制备出系列型煤型焦.探讨了神木煤加入量对型煤型焦性能的影响.结果表明,神木煤加入量为45%时,型煤型焦性能最佳,型焦工业分析为Mad=0.22%,Ad=12.99%,Vdaf=1.43%,抗压强度与跌落强度分别为3902.6 N/个、99.45%,M25与M10为75.47%、24.53%,符合工业应用标准.随着神木煤配比增加,型煤型焦强度均呈下降趋势.因为神木煤粒度小,空隙率小,比表面积大,进入空隙的粘结剂少,高温热解中不能被胶质体完全包围、粘连,熔融不充分.     

利用气煤和焦粉制备优质铸造焦的研究

针对中国主焦煤资源短缺而气煤储量相对丰富的资源特点，采用气煤为主焦化煤种，配用焦粉做瘦化剂，并添加一定量的沥青作粘结剂，通过系列配煤方案制备铸造型焦，获得可制备一级铸造焦的优化配煤方案为45：50：5。实验结果表明，随着气煤和沥青配入量减少，焦炭的M40提高，气孔率Ps降低，焦炭显微结构越趋向于致密化。在实验配比条件下，沥青添加量降低对于焦炭强度提高的影响较气煤显著；而气煤配比减少对于焦炭气孔率降低的影响较沥青显著。     

中国煤在连续层状炼焦试验装置上的炼焦试验

用５ｔ中国试验煤样（１／３焦煤,Ｖｄａｆ３１．８％,ＲＩ５９,Ｒ０．８７）在乌克兰哈尔科夫焦化试验厂连续层状炼焦半工业试验装置上进行了炼焦试验．试验操作条件良好,无烟尘污染．所制得焦炭（Ｍ４０７０．２,Ｍ１０７．５）达到中国３级焦水平,与乌克兰焦化厂生产的冶金焦水平相当．该工艺可大量使用粘结性较差的气煤,甚至单独使用１／３焦煤生产冶金焦     

唐钢炼焦肥煤和瘦煤应用浅析

通过40kg试验焦炉对唐钢肥煤、瘦煤资源进行优化配比,找出不同质量肥煤和瘦煤配合结焦规律以及对焦炭强度指标的影响,从而确定肥煤、瘦煤最佳配比:肥煤38%,焦煤37%,1/3焦煤12%,瘦煤13%。实际生产后,焦炭强度M40由原来的80.4%上升到81.0%。     

炼焦方式和熄焦方式对焦炭质量的影响

在昆明焦化公司不同焦炉上进行了炼焦和熄焦试验,比较了不同熄焦方式下顶装炼焦与捣固炼焦的焦炭质量,同时对不同炼焦方式下的干法熄焦与湿法熄焦的焦炭质量进行了对比,结果表明,从改善焦炭冷态强度、热性能指标的效果看,其顺序为:顶装湿熄<捣固湿熄<顶装干熄<捣固干熄,捣固干熄工艺焦炭质量提升明显,M40可提高3.5%⁹.3%,反应性CRI可改善0.2%9.3%,反应性CRI可改善0.2%¹.7%,反应后强度CSR可提高0.8%1.7%,反应后强度CSR可提高0.8%².3%。     

结焦时间与焦炭质量关系的20kg小焦炉实验分析

通过20kg小焦炉实验,探讨了在相同炼焦温度和同一配煤比条件下,结焦时间对焦炭质量的影响。结果显示,适当延长结焦时间能有效地提高焦炭的抗碎强度和反应后强度,而焦炭的耐磨强度和反应性明显降低,并从微观角度解释了焦炭质量变化的原因。建议在生产条件允许的情况下,应适当延长结焦时间,可以改善焦炭的冷热态强度。