攀钢配型煤炼焦试验研究

在炼焦煤资源日益紧张,焦炭质量与优质炼焦煤资源之间的矛盾日趋突出的背景下,攀钢为了提高焦炭质量、扩大炼焦煤源而开展了配型煤炼焦试验,通过配型煤小焦炉试验表明:配型煤炼焦的型煤适合配比为30%。通过小焦炉试验和工业试验表明:配型煤炼焦可使焦炭质量得到明显的改善,焦炭的M40可提高0.6～7.2个百分点,M10可改善1.1～3.8个百分点,焦炭反应后强度提高2.15～6.82个百分点。     

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。     

加热速度对焦炭质量影响研究

进行了炼焦加热速度对焦炭质量影响试验,研究了加热速度对炼焦煤黏结性及炼焦过程的影响。结果表明,提高炼焦加热速度,各煤样奥亚膨胀度指标明显向高温侧移动,软化温度区间增大,其中对有黏结性的瘦焦煤和焦煤的提升幅度明显大于肥煤。在试验用煤条件下,炼焦升温速度15℃/h、升温终温1 060℃、降温速度10℃/h时,焦炭质量提升最为明显。以最佳温度制度指导优化配煤炼焦,可使弱黏结性1/3焦煤用量增加3个百分点,同时保证焦炭质量稳定向好。     

提高装炉煤堆密度对改善焦炭质量的分析

结合国内外提高装炉煤堆密度对改善焦炭质量影响的研究,总结了捣固炼焦、配型煤炼焦、煤调湿、煤预热、微粉预成型等工艺的特点、效果及装炉煤堆密度的改善情况。指出在优质炼焦煤资源匮乏和高炉炼铁对焦炭质量要求日益提高的条件下,通过增加装炉煤堆密度改善焦炭的质量,可扩大炼焦用煤范围。     

当前煤资源条件下攀钢炼焦工艺的选择

介绍了攀西地区炼焦煤源的现状,并将捣固炼焦技术与常规炼焦方法在焦炭质量、生产成本、环保、基建投资四个方面进行了比较,指出选择捣固炼焦是攀钢焦化工业可持续发展的最优选择。     

配煤捣固炼焦试验分析

通过对煤捣固铁箱配煤炼焦试验的分析认为 :捣固炼焦可以充分利用气煤、瘦煤、弱粘煤资源以及焦粉等惰性添加物 ,对于降低炼焦成本、改善焦炭质量意义重大 ,同时优选出了一组较为理想的配煤方案 ,为阜康新建煤焦化工程项目提供可行性依据。     

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。     

顶装炼焦改捣固炼焦配煤方案的实践

介绍了豫港（济源）焦化集团有限公司采用捣固炼焦和顶装炼焦两种工艺下的焦炭质量对比，经过生产实践，得出了捣固炼焦的最佳配煤方案。     

中温沥青对装炉煤性能及焦炭质量影响研究

通过对装炉煤中添加中温沥青的炼焦试验研究,指出装炉煤中配入不同比例中温沥青对装炉煤性质及焦炭质量的影响规律。装炉煤中配入一定比例中温沥青可改善装炉煤的黏结性等指标,有助于提高焦炭质量。对主焦煤和肥煤不足的焦化企业有一定的借鉴指导意义。     

试验室7kg小焦炉的应用研究

重点介绍了热能研究院研制的7kg试验室小焦炉在常规配煤和捣固、配型煤炼焦新工艺研究、优质铸造焦研制、宝钢配煤炼焦试验、鞍钢焦炭质量预测等试验研究工作中的应用结果。     

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。     

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.     

顶装焦炉改捣固生产的可行性分析

以济钢3座4.3mJN4.3-80型顶装焦炉为改造对象,分析了顶装焦炉改捣固生产的可行性。分析认为,改造需要新建煤塔1座,新增侧装加煤车、导烟车、粉碎机及进行加热系统改造等,预计投资5810万元;捣固生产技术可降低配煤成本,提高冶金焦率,增加煤气发生量,预计年经济效益6589万元,而且捣固生产使用煤种范围广、煤种多,环保效益好。改造具有可行性,济钢3座4.3m顶装焦炉改捣固生产的工程已在实施中。     

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.     

捣固焦炉推焦困难原因分析及处理

介绍了捣固焦炉在大幅度提产后,由于配煤工艺的局限性和可配的煤种较少,大部分煤种为弱粘结性和收缩性较差的煤,造成推焦困难,个别炭化室甚至出现推不出焦的现象.分析了推焦困难的原因并提出了应对措施,实施后有效解决了推焦困难这一难题,对同类型焦炉有借鉴作用.     

煤岩学在炼焦生产中的应用

 为了改善焦炭质量,降低配煤成本,鞍钢鲅鱼圈利用测定煤显微结构的镜质组反射率,并将其绘制成分布图的煤岩学方法监控来煤质量,建立了本企业的煤岩配煤方法,开展煤岩配煤的应用研究,有效地杜绝了复杂混煤入厂,优化了配煤结构,提高了焦炭质量。结果表明,应用该技术后鲅鱼圈焦炭的冷态性能M40、M10、热态性能CRI、CSR提高明显,分别从2011年的88.11%、6.75%、27.36%、62.20%,逐步改善到2014年的88.88%、6.26%、23.89%、66.26%,主焦煤配比从2011年的75%下降到目前的69%。     

高挥发分1/3焦煤配煤炼焦的试验研究

研究山东地区高挥发分1／3焦煤放置时间过长后煤质的劣化情况,及其替代河南地区1／3焦煤参与配煤炼焦试验对配煤质量及所得焦炭质量的影响。结果表明,山东地区偏气煤性质的高挥发分1／3焦煤放置时间过长后煤质劣化严重,其参与配煤炼焦对配合煤的挥发分和G值影响明显,随着其配入量的增加,焦炭质量逐渐下降,其最大配入量以不超过6％为宜。