配型煤炼焦技术的研究与实践

配型煤炼焦技术可以改善煤料的粘结性,增强焦炭强度,节约优质煤资源。文章分析了配型煤炼焦对炼焦煤料性能的影响机理,介绍了新日铁配型煤和住友金属配型煤炼焦工艺,以及各焦化厂通过焦炉实验和生产实践总结的配型煤炼焦的结果。     

70型焦炉配型煤炼焦

<正> 配型煤炼焦,就是在装炉煤中,配入部分型煤,经混匀后装入炉内炼焦。目前,苏联和我国宝山钢铁公司均从日本引进了全套配型煤炼焦生产设备。鞍山热能研究院已完成配型煤炼焦工业试验。配型煤炼焦可以提高装炉煤的结焦性,因而可以多用非炼焦煤,并提高焦炭强度。其工艺原理就是在装炉煤中配入部分型煤后,使入炉煤料堆比重增大,改善煤的粘结性和结焦性。一、配型煤炼焦的意义万福钢铁厂位于大巴山脉,交通困难。本     

改善焦炭热性能的探讨

取国内具有代表性的生产入炉煤,进行常规炼焦、捣固炼焦、配型煤炼焦、配黏结剂炼焦实验,并对常规焦炭进行钝化,以探讨改善焦炭热性能的可能性。结果表明,与常规焦炭相比,捣固炼焦、配型煤炼焦、配黏结剂炼焦反应后强度平均分别提高8.39%、8.20%、5.13%;采用质量分数1.0%的硼酸、硼砂、硼酸-硼砂-二氧化硅复合钝化剂处理焦炭,可使反应后强度分别提高6.59%、8.63%、6.10%。     

利用焦油渣和生化污泥制型煤配煤炼焦的试验研究及应用

为实现焦化危废物的无害化处理,分析了焦油渣、生化污泥两种焦化危废物的特性,采用焦油渣和生化污泥制型煤、并利用该型煤进行了20 kg小焦炉配煤炼焦试验,试验结果表明,在配合煤中添加10%的焦油渣型煤炼焦,可提高装炉煤的堆密度和改善焦炭质量。结合焦油渣和生化污泥产量,实际生产中焦油渣制型煤按照4%的比例配煤炼焦,对炼焦生产工艺影响不大。     

国内配型煤炼焦工艺发展概况

介绍了宝钢Ⅰ、Ⅲ期工程配型煤炼焦工艺及鞍山热能研究院配型煤炼焦的工业试验情况，并一进行了比较。     

静压成型高密度型煤协同处置焦化危废炼焦技术研究

针对制约配型煤炼焦技术发展的主要因素,山西博嘉慧科技有限公司开展了“静高压型煤成型及配套设备”“高效生物质型煤黏结剂”等关键技术的研发,并依托山西焦化股份有限公司300 kg试验焦炉进行了静压成型高密度型煤协同处置焦化危废炼焦技术的研究。结果表明,成型压力控制在35 MPa～40 MPa、黏结剂加入质量分数为0.3%～0.4%时,可制得符合生产要求的型煤;型煤配入量占装炉煤体积分数30%时效果较好,装炉煤堆密度可从720 kg/m³提高到840 kg/m³,焦炭产量增加16%,在型煤中配入焦化危废后对焦炭质量影响较小。     

配型煤炼焦试验

在２０ｋｇ和２００ｋｇ试验焦炉上进行了配型煤炼焦与常规配煤炼焦的对比试验。结果表明，对挥发分偏高而粘结性偏低的配煤，采用配型煤炼伙可以明显改善焦炭的强度。     

不同炼焦方式对焦炭质量的影响

采用国内有代表性的焦炉进行配煤炼焦试验,探讨不同炼焦方式对焦炭质量的影响,结果表明,捣固、配型煤、配沥青炼焦均能改善焦炭质量。当入炉煤的挥发分较高、黏结性偏低时,焦炭质量改善的效果较为显著;采用捣固炼焦比配型煤、配沥青炼焦更能有效地改善焦炭的反应性和反应后强度。     

炼焦型煤粘结剂的研究

用粒经小于0.2mm的长焰煤、焦粉与焦油按一定比例混合,制得生产冶金焦的型煤粘结剂。配入1^#煤浆粘结剂10%和3^#煤浆粘结剂8%生产型煤,均可得到较高冷强度的型煤。该粘结剂配煤制得的型煤成型率为60%～75%,抗压强度大于100N/个,落下强度大于90%,满足了炼焦型煤生产、运输和装炉过程中的强度要求。     

常规焦炉上的完全型煤炼焦

简单介绍了型煤炼焦技术在国内外的发展情况。分析了型煤炼焦的优点,包括提高了非主流炼焦煤种的利用量;在降低入炉煤水分的同时,缩短了炼焦周期,降低了焦粉产率。但型煤炼焦也存在诸多问题,主要包括炉型小且适应性差,炼焦过程中对环境的污染严重,产出的炼焦产品质量不稳定。为了解决上述问题,研究了常规焦炉上的完全型煤炼焦技术。介绍了该工艺的流程,重点分析了其经济意义与技术可行性。结果表明:完全型煤炼焦可以提高不粘煤的配入比例,从而直接提高焦炭产量。在降低入炉煤成本的情况下,提高了焦炭品质。     

干熄焦工艺对捣固焦与顶装焦质量的影响

通过检测焦炭的M40、M10、CRI、CSR、焦炭的气孔结构、光学组织结构，分析了干熄焦工艺对顶装焦和捣固焦质量的影响程度，检测表明，捣固焦炉配干熄焦工艺技术不但可提高焦炭质量，还可提高弱黏煤比例，节约优质焦煤。     

影响焦炭质量的因素分析

焦炭的质量主要取决于配合煤性质和工艺条件。配合煤的性质主要是结焦性、煤的粘结性对焦炭强度的影响较大;炼焦煤的性质影响焦炭的灰分、硫分等化学组成,影响焦炭强度。炼焦的工艺条件是水分、灰分、细度、堆密度等;结焦时间影响焦炭冷态、热态性能和显微特性。     

煤岩显微类型对成焦性能的影响

分析测定了7种炼焦煤的煤岩显微组分、显微煤岩类型及其焦炭的显微结构,发现有机组分基质中,矿物质均匀分布有利于成焦,而团块或大颗粒矿物质分布不利于成焦,显微矿化类型比例较高、显微矿质类型比例较低的高灰焦煤和肥煤仍具有良好的成焦性能,可作为配煤使用;气煤和瘦煤的显微矿化类型比例对其成焦性影响较小。     

青海焦煤煤质的特殊性研究

分析了青海焦煤的工业分析指标、镜质组反射率分布指标、焦炭机械强度、焦炭热性能,研究了青海焦煤的成焦显微结构,发现青海焦煤参与配煤炼焦,使焦炭质量劣化,不起焦煤作用的原因是其特殊成因造成其特殊的成焦结构,从而揭示出炼焦煤的工业质量指标及煤岩指标在评价炼焦煤质量上有一定的局限性,而单种煤成焦的显微结构(光学组成)能真正揭示炼焦煤的本质。     

以高挥发分煤为主捣固法生产冶金焦的研究

针对我国西南地区赋存的高挥发分煤的煤质特点,采用捣固炼焦工艺在实验室内进行了以生产较优质冶金焦为目标产品的配煤炼焦试验研究。结果表明,以永荣矿务局的１／３焦煤为主,适量配入该地区的瘦煤和南桐焦煤,辅之以少量焦粉,可得到质量较优的冶金焦,其中永荣１／３焦煤的用量可达８０％左右     

加强焦炉生产管理 提高焦炭机械强度

炼焦生产工艺管理如加热制度、装平煤操作会影响焦炭的机械强度,只有通过不断加强炼焦的生产管理才能提高焦炭质量。     

湘钢焦炭质量现状及其改善途径

针对湘钢焦炭质量的现状,分析了炼焦用煤、生产工艺过程控制等方面存在的问题,提出改善湘钢焦炭质量的主要途径:重新选定用煤基地,完善进厂煤的质量管理和检测,加强焦炉维护,采用炼焦配煤新技术等,以适应高炉生产的需求。     

炼焦工艺条件对焦炭强度的影响分析

探讨了备煤、炼焦工艺和参数对焦炭强度的影响,从装煤堆密度、装煤粒度、结焦速率、炭化室宽度、熄焦方式5个方面进行了分析,结果表明,增加装煤堆密度和采用干法熄焦是改善焦炭强度的有效途径。