焦化固废配煤炼焦中共炭化理论应用及需关注问题

阐述了焦炭固体废弃物与配合煤共炭化原理的应用,分析了焦化固体废弃物配煤炼焦的可行性,提出焦化固体废弃物焦回配备煤技术,实现焦化工艺内的闭路循环、“无害化”处理和“资源化”利用的基本思路。同时,重点介绍了四种典型焦化固废的应用,并对焦化固废配煤炼焦需关注的问题进行了剖析,对焦化行业节能减排具有较大借鉴意义。     

高炉喷吹煤配加供料系统除尘灰可行性分析

除尘灰的合理利用一直是钢铁厂面临的问题之一,近年来国内重点钢铁企业都在将干熄焦除尘灰配入喷吹煤中进行高炉喷吹,实现了除尘灰的资源化利用。为了明悉不同除尘灰进行高炉喷吹时工艺性能的区别,提升高炉消纳除尘灰的能力,对首钢京唐公司所产干熄焦除尘灰CC9、供料系统除尘灰C8和CCJ1及其与煤粉混合喷吹的可行性进行分析,并根据研究结果在首钢京唐3号高炉进行工业试验。研究结果表明,3种除尘灰均具有高固定碳含量和低的挥发分,燃烧性能比高炉喷吹煤粉差,在配加比例不超过5%情况下,干熄焦除尘灰CC9混煤与供料系统除尘灰C8以及CCJ1混煤燃烧曲线接近,供料系统除尘灰可以配加到煤粉中进行高炉喷吹。从工业试验结果来看,配加5%供料系统除尘灰对高炉喷吹煤粒度、除尘灰成分以及高炉炉况和燃料消耗均不会造成较大影响,可以替代干熄焦除尘灰,弥补除尘灰高炉喷吹资源缺口。     

焦化除尘灰回配炼焦生产实践

根据河钢宣钢焦化厂除尘灰的产生过程及配煤生产特点,通过对除尘灰炼焦工艺指标分析与检测,并结合小焦炉配比试验情况,对其进行了回配炼焦。结果表明,将配比≤1.5%的焦化除尘灰回配至炼焦生产系统后,所得焦炭除灰分略有上升外,焦炭冷热强度变化不大;进一步验证了焦化除尘灰替代部分瘦煤炼焦是可行的;该方案彻底解决了焦化废弃物无法处理的难题,并取得了可观的经济效益。     

焦油渣配型煤炼焦工艺

介绍了采用焦油渣配型煤炼焦工艺流程和主要设备,利用焦化固废(焦油渣、污泥)作为黏结剂生产型煤,并以一定比例配入焦炉,炼焦实现固废利用的同时提高了焦炭质量,节省了处理固废带来的成本支出。     

高炉喷吹焦化除尘灰生产实践

通过对焦化除尘灰的高炉喷吹工业试验证明,若焦化除尘灰比例控制在10%～14%,可保证炉况良好。同时,可成功将焦化除尘灰全部用于高炉喷吹使用。喷吹焦化除尘灰以后,使用了一定比例的烟煤替换了相同比例的无烟煤,从而使得高炉入炉煤粉成本得到明显降低,达到了降低生铁成本的目的。     

首秦资源类固废综合回收利用实践

主要论述了在大力推广钢铁企业绿色可持续发展的大背景下,首秦对厂内资源类固废回收利用的探索和实践。除小部分固废可直接回吃外,首秦通过厂内自建加工线进行加工回吃,实现了大部分固废的回收利用,提高了自消纳率,为企业创效的同时,也为环境作出了积极贡献。2013年以来资源类固废回吃比例达到72%,比2012年提高2.3%。高炉渣通过自建水渣超细磨工艺实现年产水渣微粉约60万t。钢渣通过自建钢渣处理生产线,对渣钢进行干磨深加工,精选出水磨豆钢及钢渣水磨粉两种产品分别返回炼钢和烧结回收利用。烧结和高炉无法自回收利用的烧结机头三电厂除尘灰、高炉布袋灰与炼钢OG泥、氧化铁皮等固废配加一定燃料和皂土烧成红泥砖,烧成砖后破碎成一定粒度,返回炼钢作为冷却剂使用,破碎后的粉末返回烧结使用,后期该工艺改? ＡЫ豪涔糖蛲殴ひ眨档图庸し?0元/t。     

焦化固废无害化利用工艺的研究与应用

本文介绍了一种处理焦化固废的新技术、新工艺，焦化固废经物理、化学方法处理后重新配煤，实现固废再循环利用，既提高焦碳质量又增加经济效益。     

邯钢高炉喷吹用煤配加除尘灰的研究

通过试验研究烟煤、无烟煤、焦化除尘灰和高炉除尘灰的理化性能,可得焦化除尘灰固定碳含量较高,挥发分和硫含量较低,燃烧率为56.70%,可以少量配加使用。高炉除尘灰固定碳含量为37.87%,燃烧率仅有17.21%,不能添加使用。随着焦化除尘灰含量的增加,混合煤粉的燃烧呈下降趋势。混煤中配加6%以下的焦化除尘灰,燃烧率在70%以上,可以和煤粉混合用于高炉喷吹。     

除尘焦粉回配炼焦40公斤小焦炉试验研究

利用40公斤小焦炉模拟炼焦试验对除尘焦粉回配炼焦进行了系统的研究,研究了除尘焦粉的配入量对配合煤的质量变化,结合试验焦炭各项质量指标的变化及我厂每天除尘焦粉的实际回收量,得到我厂除尘焦粉的最佳配入比例为1%左右,通过40公斤小焦炉模拟炼焦试验研究,不但促进了除尘焦粉回配炼焦技术更加系统和精细,也保证了焦粉配入后焦炭质量的稳定。     

宝钢焦化废弃物利用研究与应用

结合目前城市钢厂对固废处理要求,将焦化产生的各种有机废弃物,主要包括酸焦油、萘油渣、洗油渣和焦油渣等与配合煤混合,并研究其对焦炭质量的影响。研究表明,焦化废弃物按0.3%~0.4%比例配入,对焦炭的质量不会产生显著的影响。同时找到合理的回收利用路径,实现焦化废弃物的无害化处理和资源化利用目的。     

炼钢厂含铁固体废弃物资源化回收利用

首钢京唐钢铁联合有限责任公司是首钢搬迁调整的重要载体,钢铁厂的建设并非是污染物的转移,而是按照循环经济的理念,做到固体废弃物接近“零排放”。重点论述了首钢京唐炼钢厂转炉一次除尘灰、炉渣、余钢等固体废弃物的处理难点及工艺控制点,并结合京唐公司“全三脱”工艺特点,相继开发了脱碳炉热态渣返回脱磷炉、钢包铸余渣返回脱磷半钢包回收利用等技术,实现了炼钢厂固体废弃物的厂内循环利用。     

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。     

提高首钢京唐公司焦炉煤气产率的措施

研究了首钢京唐公司常用介休焦煤、屯兰焦煤、马兰肥煤和霍州肥煤4 种炼焦产物的分布。结果表明,屯兰焦煤和介休焦煤虽然同属于焦煤,但屯兰焦煤的焦炉煤气产率高于介休焦煤,炼焦后所得焦炭的冷强度略差,热强度基本不变;配煤过程中提高霍州肥煤的配入比例可提高焦炉煤气产率,但霍州肥煤炼焦后所得焦炭的热强度劣于马兰肥煤。另外,炼焦过程中能够提高焦炉煤气产率的炼焦煤往往会导致焦炭的强度降低,为此在配煤过程中对煤种的选择要综合考虑焦炉煤气产率和焦炭质量之间的平衡。     

京唐高炉高球比下含铁固废流重构解析

京唐二期建成投产后拟将高炉球团比例从30%提高到50%,工艺配置与原料条件发生重大变化。根据循环极限理论推导了烧结矿、高炉除尘灰的钾、钠、锌元素极限含量和高炉钾、钠、锌元素极限入炉负荷。结果表明,京唐二期投产后如果高炉旋风灰仍返回烧结回收使用,将导致高炉入炉锌负荷显著提高,因此提出以高炉稳定顺行为目标的含铁固废流重构技术,将含锌固废集中于转底炉进行脱锌和金属化处理,再返回高炉或转炉使用,确保入炉锌负荷可控。     

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...     

王家岭瘦焦煤在宣钢配煤生产中的应用

为积极应对炼焦煤资源供应趋紧、质量下滑和价格波动等多变因素影响,河钢宣钢公司优化炼焦煤资源、配煤结构,深入市场探寻炼焦煤新资源,以小焦炉试验和煤岩分析为技术支撑,研究新资源的质量性能和各炼焦煤种的配入比例,开展配加王家岭瘦焦煤的多种配煤优选方案,在保证焦炭强度不降低的基础上,瘦煤配比提高至14%。通过对配合煤硫分和黏结指数的测算,扩大了炼焦煤资源,用普通焦煤代替部分高价低硫柳林类焦煤,降低了公司的配煤成本。     

降低炼焦配煤成本工业试验

为了在稳定焦炭质量的条件下降低炼焦配煤成本,西昌钢钒有限公司与攀钢集团研究院一起设计降低炼焦配煤成本200kg焦炉炼焦试验方案并进行试验。试验表明,在配煤中配加低价的气煤和瘦煤后,焦炭质量可达到要求。在200kg焦炉炼焦试验的基础上选择方案3开展工业试验研究,研究结果表明,在大幅增加气煤和瘦煤配比的情况下,焦炭反应后强度为61.57%,M40大于90%,达到了西昌钢钒对捣固焦炭质量的要求,且试验期配煤成本比基准期配煤成本下降39.24元/t,降成本效果明显。     

含镍、铬不锈钢尘泥资源化利用探讨

不锈钢生产会产生大量的不锈钢除尘灰和酸洗污泥等含镍、铬固体废弃物,如若处理不当,不仅会导致大量镍、铬等资源的浪费,而且会造成严重的环境污染。目前,含镍、铬不锈钢尘泥资源化利用途径虽然较多,但无论是回收其中有价金属元素,还是生产水泥、陶粒、化工颜料和肥料等资源化利用,都存在一定的局限性。因此,展望未来不锈钢尘泥的资源化利用应以直接返生产工序循环利用为重点研究和发展方向。     

攀钢配加气煤和瘦煤炼焦试验

为了在稳定焦炭质量的前提下丰富配煤结构,降低炼焦配煤成本,开展了配加气煤和瘦煤炼焦试验研究。试验根据攀钢西昌钢钒对焦炭质量的需求,利用胶质层重叠原理和按照煤阶相近替代的思路,制定了以气煤代替1/3焦煤、以瘦煤代替焦煤的配煤炼焦试验方案,并在200 kg焦炉上开展了炼焦试验。结果表明,以所选气煤、瘦煤代替1/3焦煤、焦煤配煤炼焦,随着气煤和瘦煤配比的增加,焦炭质量呈下降趋势,当气煤配比为15%、瘦煤配比为12%时,焦炭CSR为55%,对应生产焦炭质量能够满足高炉需求。     

马钢含铁尘泥综合利用研究与实践

钢铁行业是固体废弃物产生大户,一般每生产1 t钢约产生600 kg的固体废弃物,其中尘泥产生比例约占钢产量的5%～8%。一直以来,马钢非常重视固体废弃物的处理及综合利用,并将固体废弃物减量化、无害化和资源化作为内部生产管理的重要目标。介绍了马钢近年来在含铁尘泥方面开展的研究工作及综合利用实践,马钢在对含铁尘泥分类的基础上,建成了转炉OG泥管道输送返烧结资源化利用系统、低锌含铁尘泥强力混合造堆综合利用系统、转底炉及回转窑联合处理含锌尘泥系统,全部综合利用了内部产生的各种含铁尘泥,每年可相应减少约17.8万t的CO2排放量、降低30万t的新水消耗量,同时回收了大量的铁、锌、钙、镁等有价元素,在取得显著社会效益的同时,也获得了丰厚的经济回报。