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。     

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。     

铁箱试验在煤种质量评判中的应用

通过对不同煤种30 kg级铁箱试验,全面考察了煤种质量和试验焦炭的热态性能的对应关系。试验表明:随着煤种的挥发分含量的增加,铁箱试验所得焦炭质量最好的是焦煤,其次是1/3焦煤,然后是肥煤,最差的气煤和瘦煤,有的气煤和瘦煤形成的胶质体很少甚至不能形成胶质体,也就不能单独炼焦。利用铁箱试验的焦炭热态性能的比较,能快速准确地评判煤种质量,为不同种类的煤进厂把关以及配煤炼焦提供重要依据。     

提高焦炭质量降低配煤成本的实践

介绍了迁安中化煤化工公司面对严峻的市场形势,从原料煤入手,通过分析了当地煤、外地煤、进口煤、高硫煤的煤质和价格优势,确定了以当地1/3焦煤作为配煤炼焦的基础煤,引入进口煤和高硫优化煤源结构、平衡焦炭质量、降低配煤成本的发展思路。通过进一步优化配煤结构,降低焦煤和肥煤配比,增加气煤和瘦煤配加比例,明显降低了配合煤成本,焦炭质量稳中有升,取得了可观的经济效益。     

配煤结构优化在7m焦炉上的实践

以小焦炉实验结果为依据,通过优化配煤结构提升了焦炭质量,得到当前煤源结构条件下适合7 m焦炉的最佳配煤比例(瘦煤17%,肥煤+1/3焦煤35%～38%,焦煤45%～48%)。研究结果表明:降低气煤配比可以有效增大焦炭粒度,但对焦炭冷、热强度影响较小;降低瘦煤配比对焦炭M40和CSR影响较小,但可以有效降低焦炭粒度,17%是瘦煤对M10影响的极限点;肥煤配加过多会影响焦炭的反应后强度,1/3焦煤配加过多会使焦炭的平均粒度变小,肥瘦比在2. 28～2. 61时,焦炭反应后强度最优。     

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。     

炼焦煤最佳粉碎粒度的研究

选取了几个典型矿点的炼焦煤进行煤质、煤岩分析,制定出粒度优化配煤炼焦试验方案。通过小焦炉和坩埚焦试验,确定了各煤种最佳粉碎粒度:赵各庄肥煤粉碎到3~2 mm,海菱1/3焦煤粉碎到1~0.5 mm,山路焦煤粉碎到2~1.5 mm,三给贫瘦煤粉碎到1~0.5 mm。为了提高贫瘦煤配比,降低焦煤配比,对贫瘦煤进行单独粉碎,控制其粒度1 mm,使工业化生产配煤方案在原配比基础上减少焦煤2%,增加贫瘦煤2%。在保证焦炭质量稳定的同时,配煤成本降低了3.26元/t,年创经济效益1 000多万元。     

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...     

增加弱黏结性炼焦煤配用比例的控制技术

 通过对比不同粒度气煤和瘦煤的显微结构,探讨了气煤、瘦煤粒度的控制机制。研究结果表明：参与配煤炼焦的气煤粒度不宜过大或过小,应控制在合理范围;瘦煤经细粉碎参与配煤炼焦,有利于提高焦炭质量;此外,探讨了提高弱黏结性炼焦煤配用量的关键技术,气煤和瘦煤配用量可达到30%,且确保焦炭质量不下降。     

配煤结构对焦炭质量的影响与分析

分析了炼焦配煤结构影响焦炭质量的机理,介绍了安钢2005年～2006年在调整炼焦配煤结构中,通过增加瘦煤和1/3焦煤的配加比例,调整配煤结构,稳定并提高焦炭质量的情况.     

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...     

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...     

蒙古焦煤煤质分析与配煤试验

为扩大炼焦煤资源,太钢对蒙古焦煤进行了新资源开发,主要研究蒙古焦煤的煤质特性、结焦性能及其与现有配煤体系的适配性。试验结果表明,蒙古焦煤属于低硫的单一煤层煤,G值和Y值较高,变质程度偏低,煤质为介于肥煤和焦煤二者之间的过渡煤。单种煤结焦性能较好,焦炭的热态强度略差;蒙古焦煤露天存放时,黏结指数有小幅下降的趋势,露天存放时间不宜超过15天;蒙古焦煤与国内优质焦煤仍有一定的差异,配煤时应根据资源情况优化配用。     

配煤中添加石油焦试验研究

 为了扩大炼焦煤资源选择范围,提高焦炭质量,通过5kg小焦炉炼焦试验,研究了在配煤中添加石油焦对所炼焦炭质量的影响。结果表明：在较好黏结性的配合煤中,适当添加一定比例的石油焦,可在一定程度上促进焦炭的各向异性发展和完善,提高焦炭的光学异性指数OTI值。随着石油焦代替瘦煤比例提高并达到一定程度,所炼焦炭的CRI值逐渐降低;配入石油焦粒度较小时有利于提高焦炭热性质,粒度较大时对提高焦炭CSR不利。     

在配煤中添加煤粉改性剂对焦炭质量的影响

在南钢40kg实验焦炉开展配加非炼焦煤炼焦实验,研究了在配煤中添加煤粉改性剂(zzz)对配合煤、焦炭质量的影响。采取不同配量的改性剂添加方案进行配煤炼焦实验,通过实验确定出最佳配煤方案:非炼焦煤配加量达到15%(粒度小于3mm),煤粉改性剂添加量为0.10%。最佳配煤方案中添加改性剂与未添加改性剂炼出的焦炭质量相比,灰分、硫分基本保持不变,抗碎强度M40增加14.35%,耐磨强度M10下降6.00%,反应性降低5.5%,反应后强度提高5.93%,实验结果表明:焦炭冷态强度与热态性能指标均接近于南钢生产配煤焦炭质量。     

基氏流动度在配煤炼焦中的应用

通过基氏流动度试验，分析依据单种煤基氏流动度加权计算配合煤基氏流动度方法的可靠性及配合煤基氏流动度曲线随配比的变化规律。结果表明，基氏流动度对数加权计算值和实测值之间吻合较好，便于为配煤炼焦提供指导，不同煤种替换时配合煤基氏流动度变化规律有明显差异。同时,结合40 kg侧装小焦炉炼焦试验，得到基氏流动度指标和焦炭质量之间的关系。     

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。