煉焦煤料的預(yù)處理

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1、煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù)第 三 章 中 國(guó) 煤 炭 資 源 豐 富 ， 煤 種 齊 全 ， 儲(chǔ) 量 占 世 界 第 三 。 據(jù) 地 質(zhì)勘 探 部 門(mén) 報(bào) 導(dǎo) ， 全 國(guó) 煤 炭 預(yù) 測(cè) 儲(chǔ) 量 達(dá) 數(shù) 萬(wàn) 億 噸 ， 目 前 探 明 的保 有 儲(chǔ) 量 達(dá) 10,000億 噸 以 上 。 但 我 國(guó) 煤 炭 儲(chǔ) 量 的 地 區(qū) 分 布 很 不均 勻 ， 其 中 以 華 北 地 區(qū) 的 煤 炭 儲(chǔ) 量 最 多 ， 約 占 全 國(guó) 已 探 明 保有 儲(chǔ) 量 的 50%左 右 ， 西 北 地 區(qū) 亦 占 全 國(guó) 儲(chǔ) 量 的 30%， 該 兩 地區(qū) 的 煤 炭 總 儲(chǔ) 量 已 占 全 國(guó)

2、的 80%以 上 ， 儲(chǔ) 量 占 全 國(guó) 第 一 位 的西 南 區(qū) 還 不 到 9%， 華 東 區(qū) 更 少 ， 只 占 全 國(guó) 的 5%左 右 ， 儲(chǔ) 量最 少 的 中 南 和 東 北 兩 區(qū) 均 不 到 全 國(guó) 的 3%。一 .配 煤 的 意 義1.中 國(guó) 煤 炭 資 源 分 布 情 況第 一 節(jié) 煉 焦 配 煤 按 我 國(guó) 煤 炭 儲(chǔ) 量 中 的 煤 種 來(lái) 看 ， 以 動(dòng) 力 用 煤的 比 例 較 大 ， 占 全 國(guó) 的 70%以 上 ， 煉 焦 用 煤 不到 30%。 在 動(dòng) 力 用 煤 中 ， 以 不 粘 煤 和 長(zhǎng) 焰 煤 的 儲(chǔ) 量 比較 大 ， 兩 者 合 占 全 國(guó) 煤 炭

3、儲(chǔ) 量 的 1/4以 上 ， 且主 要 集 中 在 華 北 和 西 北 地 區(qū) 。 在 煉 焦 煤 中 ， 以 氣 煤 和 1/3焦 煤 的 儲(chǔ) 量 比 最高 ， 幾 乎 占 全 國(guó) 煉 焦 煤 資 源 的 一 半 ； 肥 煤 資 源最 少 ， 只 占 全 國(guó) 煉 焦 煤 儲(chǔ) 量 的 1/8左 右 ； 焦 煤儲(chǔ) 量 相 對(duì) 稍 多 ， 約 占 全 國(guó) 煉 焦 煤 的 20%以 上 ；瘦 煤 和 貧 瘦 煤 約 占 全 國(guó) 煉 焦 煤 的 15%。中 國(guó) 煤 種 分 布 情 況 2.中 國(guó) 煤 炭 分 配 使 用 情 況 據(jù) 統(tǒng) 計(jì) ， 中 國(guó) 約 有 80%以 上 的 商 品 煤 量 直接 或

4、 間 接 作 為 燃 料 使 用 ， 10%以 上 作 為 煉焦 用 煤 ， 化 肥 和 其 它 工 業(yè) 用 煤 以 及 出 口 煤總 計(jì) 不 到 10%。 2. 煉 焦 配 煤在 煉 焦 時(shí) 采 用 配 煤 技 術(shù) ， 一 方 面 由 于 煤 炭 分 布 造 成的 ， 更 重 要 的 是 ， 要 煉 出 優(yōu) 質(zhì) 的 焦 炭 ， 必 須 采 用 配煤 技 術(shù) 。 各粘結(jié)煙煤所得焦炭強(qiáng)度波動(dòng)情況煤類(lèi)煤樣數(shù)焦炭強(qiáng)度粉焦率F10/%M40/% M10/%肥煤19 72.788.82 8.822.99 3.490.95焦煤42 75.074.96 10.974.13 5.242.531/3焦煤41 6

5、6.578.46 11.523.38 4.582.36瘦煤14 66.369.16 18.768.10 17.8212.44氣煤20 50.9714.86 14.965.33 10.849.21 氣肥煤4 41.9520.88 18.383.39 5.951.52貧瘦煤13 52.675.20 30.71.56 70.1521.811/2中粘煤4 48.852.19 30.901.98 44.8520.51弱粘煤9 50.1010.32 30.304.10 67.8426.22 由 焦 煤 煉 制 的 焦 炭 有 著 較 高 的 抗 碎 強(qiáng) 度 ， M40值平 均 大 于 75%， 波 動(dòng) 范

6、 圍 也 較 小 ， 標(biāo) 準(zhǔn) 差 僅4.96%； 肥 煤 和 1/3焦 煤 的 焦 炭 強(qiáng) 度 M40均 明 顯 低于 焦 煤 ， 但 由 肥 煤 煉 制 的 焦 炭 耐 磨 強(qiáng) 度 M40值 最低 ， 粉 焦 率 也 最 少 ， 波 動(dòng) 范 圍 也 最 小 。 在 主 要 煉焦 煤 中 瘦 煤 的 抗 醉 強(qiáng) 度 和 耐 磨 強(qiáng) 度 最 差 。 氣 肥 煤的 特 點(diǎn) 是 粉 焦 率 較 低 ， 但 強(qiáng) 度 較 差 。 焦 煤 是 一 種 結(jié) 焦 性 較 強(qiáng) 的 煉 焦 煤 ， 揮 發(fā) 分（ Vdaf） 一 般 在 16%28%之 間 。 加 熱 時(shí) 能 產(chǎn)生 熱 穩(wěn) 定 性 很 高 膠 質(zhì)

7、體 。 單 獨(dú) 煉 焦 時(shí) 能 得 到塊 度 大 、 裂 紋 少 ， 抗 碎 強(qiáng) 度 和 耐 磨 強(qiáng) 度 都 很高 的 焦 炭 。 但 單 獨(dú) 煉 焦 時(shí) 膨 脹 壓 力 大 ， 有 時(shí)易 產(chǎn) 生 推 焦 困 難 。 一 般 以 作 為 配 煤 煉 焦 使 用較 好 。 肥 煤 是 中 等 揮 發(fā) 分 及 中 高 揮 發(fā) 分 的 強(qiáng) 粘 結(jié) 性 煉焦 煤 ， 其 揮 發(fā) 分 多 在 25%35%左 右 。 加 熱 時(shí)能 產(chǎn) 生 大 量 的 膠 質(zhì) 體 。 單 獨(dú) 煉 焦 時(shí) 能 生 成 熔 融性 好 、 強(qiáng) 度 高 的 焦 炭 ， 耐 磨 強(qiáng) 度 比 相 同 揮 發(fā) 分的 焦 煤 煉 出 的

8、焦 炭 還 好 。 它 是 配 煤 煉 焦 中 的 基礎(chǔ) 煤 。 但 單 煤 煉 變 時(shí) 煉 出 的 焦 炭 有 較 多 的 裂 紋 ，焦 根 部 分 常 有 蜂 焦 。 1/3焦 煤 是 中 等 偏 高 揮 發(fā) 分 的 較 強(qiáng) 粘 結(jié) 生 煉 焦 煤 ，它 實(shí) 質(zhì) 上 是 一 種 介 于 焦 煤 、 肥 煤 和 氣 煤 之 間 的 過(guò) 渡煤 。 在 單 煤 煉 焦 時(shí) 能 生 成 熔 融 性 良 好 ， 強(qiáng) 度 較 高 的焦 炭 。 焦 炭 的 抗 碎 強(qiáng) 度 接 近 肥 煤 ， 耐 磨 強(qiáng) 度 則 又 明顯 地 高 于 氣 肥 煤 和 氣 煤 。 因 此 它 既 能 單 煤 煉 焦 供 中

9、型 高 爐 使 用 ， 也 是 良 好 的 配 煤 煉 焦 的 基 礎(chǔ) 煤 。 在 煉焦 時(shí) 配 入 量 可 在 較 寬 范 圍 內(nèi) 波 動(dòng) 而 能 獲 得 高 強(qiáng) 度 的焦 炭 。 氣 肥 煤 是 一 種 揮 發(fā) 分 和 膠 質(zhì) 體 厚 度 都 很 高 的 強(qiáng) 粘結(jié) 性 煉 焦 煤 。 有 人 稱(chēng) 之 為 液 肥 煤 。 結(jié) 焦 性 高 于 氣 煤而 低 于 肥 煤 ， 膠 質(zhì) 體 強(qiáng) 多 但 較 稀 薄 （ 即 膠 質(zhì) 體 的 粘稠 度 小 ） 。 單 煤 煉 焦 時(shí) 能 產(chǎn) 生 大 量 和 煤 氣 和 液 體 化學(xué) 產(chǎn) 品 。 它 最 適 合 于 高 溫 干 餾 制 造 城 市 煤 氣

10、， 也 可用 于 配 煤 煉 焦 以 增 加 化 學(xué) 產(chǎn) 品 的 收 率 。 這 類(lèi) 煤 的 成因 特 殊 ， 煤 炭 成 分 中 以 樹(shù) 皮 等 穩(wěn) 定 組 分 較 多 。 氣 煤 是 一 種 變 質(zhì) 程 度 較 低 ， 揮 發(fā) 分 較 高 的 煤 焦 煤 ，結(jié) 焦 性 較 強(qiáng) ， 加 熱 時(shí) 能 產(chǎn) 生 較 高 的 煤 氣 和 較 多 的焦 油 。 膠 質(zhì) 體 的 熱 穩(wěn) 定 性 較 差 ， 也 能 單 獨(dú) 結(jié) 焦 。但 焦 炭 的 抗 碎 強(qiáng) 度 和 耐 磨 強(qiáng) 度 多 低 于 其 它 煉 焦 用煤 牌 號(hào) 。 焦 炭 多 呈 細(xì) 長(zhǎng) 條 而 易 碎 ， 并 有 較 多 的 縱裂 紋 。

11、 一 般 在 配 煤 煉 焦 時(shí) 多 配 入 氣 煤 后 可 增 多 煤氣 和 化 學(xué) 產(chǎn) 品 的 產(chǎn) 率 。 有 的 氣 煤 也 可 單 獨(dú) 高 溫 干餾 來(lái) 制 造 城 市 煤 氣 。 1/2中 粘 煤 是 揮 發(fā) 分 變 化 范 圍 較 寬 、 中 等 粘 結(jié) 性的 煉 焦 煤 。 其 中 有 一 部 分 煤 在 單 煤 煉 焦 時(shí) 能 結(jié) 成 一定 強(qiáng) 度 的 焦 炭 ， 故 要 作 為 配 煤 煉 焦 的 原 料 。 但 單 煤煉 焦 時(shí) 的 焦 炭 強(qiáng) 度 差 ， 粉 焦 率 高 。 故 主 要 可 作 為 氣化 或 動(dòng) 力 用 煤 。 我 國(guó) 目 前 尚 未 發(fā) 現(xiàn) 單 獨(dú) 生

12、產(chǎn) 1/2中 粘煤 的 礦 井 。 所 以 配 煤 煉 焦 有 以 下 意 義 ：節(jié) 約 優(yōu) 質(zhì) 結(jié) 焦 煤 ， 擴(kuò) 大 煉 焦 煤 源充 分 利 用 各 單 種 煤 的 結(jié) 焦 特 性 ， 改 善 焦 炭 質(zhì) 量在 保 證 焦 炭 質(zhì) 量 的 前 提 下 ， 增 加 煉 焦 化 學(xué) 產(chǎn) 品 的 產(chǎn)率 和 煤 氣 的 發(fā) 生 量對(duì) 延 長(zhǎng) 焦 爐 的 爐 齡 和 對(duì) 焦 爐 操 作 有 利 煉 焦 用 煤 的 選 擇 焦 炭 的 物 理 性 能 和 它 的 化 學(xué) 成 分 ， 主 要 取 決 于 所 用 的煤 種 和 煉 焦 方 法 。洗 煤 （ 或 精 煤 ） 。 從 原 料 煤 帶 到 焦

13、 炭 中 的 灰 分 、 硫 和磷 等 雜 質(zhì) ， 對(duì) 于 煉 鐵 是 極 為 有 害 的 。 為 了 除 去 這 些 雜質(zhì) ， 就 需 要 對(duì) 原 煤 進(jìn) 行 洗 選 ， 洗 選 后 所 得 凈 煤 稱(chēng) 為 洗煤 或 精 煤 。配 煤 。 焦 煤 能 夠 單 獨(dú) 煉 成 很 好 的 焦 炭 ， 有 的 煤 種 本 身雖 不 能 單 獨(dú) 煉 成 焦 炭 ， 但 能 與 其 它 煤 種 配 合 煉 成 焦 炭 ，這 樣 ， 將 不 同 煤 種 按 適 當(dāng) 比 例 配 合 、 混 勻 成 配 煤 。目 前 世 界 各 國(guó) 焦 化 廠 幾 乎 都 用 配 煤 方 法 煉 焦 ， 即 以 焦煤 配 合

14、 其 它 煤 種 （ 一 至 五 、 六 種 ） 進(jìn) 行 煉 焦 。 配 煤 的 作 用 ： 1)焦 煤 資 源 缺 乏 ， 用 配 煤 方 法 可 以 大 量 節(jié) 約主 焦 煤 。 2)焦 煤 的 結(jié) 焦 性 雖 好 ， 但 有 的 主 焦 煤 在 煉 焦時(shí) 膨 脹 壓 力 較 大 ， 損 害 爐 體 ， 有 的 含 雜 質(zhì) 較多 ， 用 配 合 煤 的 方 法 可 以 解 決 上 述 問(wèn) 題 。 3)焦 煤 的 價(jià) 格 較 高 ， 用 配 合 煤 煉 焦 可 以 降 低焦 炭 成 本 。 究 竟 哪 些 煤 種 能 單 獨(dú) 煉 焦 ， 什 么 樣 的 配 合煤 比 例 能 煉 成 優(yōu) 質(zhì)

15、焦 炭 ， 都 要 通 過(guò) 試 驗(yàn) 確 定 。（ 200Kg小 焦 爐 或 者 鐵 箱 實(shí) 驗(yàn) ） 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 配 煤 原 則 ：（ 1） 保 證 焦 炭 質(zhì) 量 符 合 要 求 ；（ 2） 焦 爐 生 產(chǎn) 中 ， 注 意 不 要 產(chǎn) 生 過(guò) 大 的 膨 脹 壓 力 ， 在 結(jié)焦 末 期 要 有 足 夠 的 收 縮 度 ， 避 免 推 焦 困 難 和 損 壞 爐 體 ；（ 3） 充 分 利 用 本 地 區(qū) 的 煤 炭 資 源 ， 做 到 運(yùn) 輸 合 理 ， 盡 量縮 短 煤 源 平 均 距 離 ， 降 低 生 產(chǎn) 成 本 ；（ 4） 在 盡 可 能 的 情 況 下

16、， 適 當(dāng) 多 配 一 些 高 揮 發(fā) 分 的 煤 ，以 增 加 化 學(xué) 產(chǎn) 品 的 產(chǎn) 率 ；5） 在 保 證 焦 炭 質(zhì) 量 的 前 提 下 ， 多 配 氣 煤 等 弱 黏 結(jié) 性 煤 ，盡 量 少 用 優(yōu) 質(zhì) 焦 煤 ， 努 力 做 到 合 理 利 用 我 國(guó) 的 煤 炭 資 源 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 此 外 應(yīng) 考 慮 焦 爐 爐 體 的 具 體 情 況 ， 回 收 車(chē) 間 的生 產(chǎn) 能 力 ， 備 煤 車(chē) 間 的 設(shè) 備 情 況 等 ， 如 爐 體 損 壞嚴(yán) 重 時(shí) ， 配 煤 的 膨 脹 壓 力 應(yīng) 小 些 ， 回 收 車(chē) 間 生 產(chǎn)能 力 大 時(shí) ， 可 多 配

17、 入 高 揮 發(fā) 分 的 煤 ?？?之 ， 制 定 配 煤 比 應(yīng) 遵 循 上 述 原 則 ， 根 據(jù) 配 煤 理論 ， 擬 定 初 步 配 煤 方 案 ， 通 過(guò) 配 煤 試 驗(yàn) ， 然 后 進(jìn)行 試 生 產(chǎn) 。 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 配 煤 煉 焦 定 義 ： 將 兩 種 或 兩 種 以 上 的 單 種 煤 ，均 勻 地 按 適 當(dāng) 的 比 例 配 合 ， 使 各 種 煤 之 間 取 長(zhǎng) 補(bǔ)短 ， 生 產(chǎn) 出 優(yōu) 質(zhì) 焦 炭 ， 并 能 合 理 利 用 煤 炭 資 源 ，增 加 煉 焦 化 學(xué) 產(chǎn) 品 。 配 煤 原 則 :以 氣 、 肥 煤 為 基 礎(chǔ) 煤 種 ， 適

18、當(dāng) 的 配 入 焦煤 ， 使 黏 結(jié) 成 分 、 瘦 化 成 分 比 例 適 當(dāng) ， 并 盡 量 多配 高 揮 發(fā) 分 弱 黏 結(jié) 煤 。 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 三 、 配 煤 理 論 與 焦 炭 質(zhì) 量 預(yù) 測(cè) 由 于 煤 的 多 樣 性 和 結(jié) 構(gòu) 的 復(fù) 雜 性 ， 要 提 出 一 個(gè) 普 遍 適用 的 配 煤 理 論 和 焦 炭 質(zhì) 量 預(yù) 測(cè) 的 方 法 比 較 困 難 。 又 由 于 各種 配 煤 理 論 都 有 一 定 的 局 限 性 ， 都 是 在 一 定 區(qū) 域 內(nèi) 或 煤 源條 件 下 得 到 采 用 ， 所 以 確 定 的 配 煤 方 案 ， 也 需 經(jīng)

19、 過(guò) 配 煤 試驗(yàn) 來(lái) 驗(yàn) 證 其 合 理 性 。 目 前 常 用 的 配 煤 理 論 及 焦 炭 質(zhì) 量 預(yù) 測(cè)方 法 有 以 下 幾 種 ： 1 黏 結(jié) 組 分 和 纖 維 質(zhì) 組 分 的 配 煤 概 念 2 揮 發(fā) 分 、 流 動(dòng) 度 配 煤 概 念 及 焦 炭 質(zhì) 量 的 預(yù) 測(cè) 方 法 3 煤 巖 配 煤 理 論 及 焦 炭 質(zhì) 量 預(yù) 測(cè) 方 法 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 四 、 配 合 煤 的 質(zhì) 量 指 標(biāo) 及 其 計(jì) 算 方 法 配 煤 質(zhì) 量 指 標(biāo) ： 配 合 煤 的 水 分 、 灰 分 、 揮 發(fā) 分 、 硫分 、 膠 質(zhì) 層 厚 度 、 膨 脹 壓 力

20、、 黏 結(jié) 性 及 細(xì) 度 等 。 不 同 的 焦 炭 使 用 部 門(mén) 對(duì) 其 質(zhì) 量 要 求 不 同 ， 則配 合 煤 指 標(biāo) 也 有 所 不 同 。 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 1.水 分 配 合 煤 水 分 是 否 穩(wěn) 定 ， 主 要 取 決 于 單 種 煤 的 水分 。 水 分 過(guò) 小 ， 會(huì) 惡 化 焦 爐 裝 煤 操 作 環(huán) 境 ； 水 分 過(guò)大 ， 會(huì) 使 裝 煤 操 作 困 難 。 通 常 水 分 每 增 加 1%， 結(jié) 焦時(shí) 間 約 延 長(zhǎng) 20分 鐘 。 水 分 增 高 ， 會(huì) 使 結(jié) 焦 時(shí) 間 延 長(zhǎng) ， 煉 焦 耗 熱 量 增高 水 分 過(guò) 高 影 響 焦

21、 炭 產(chǎn) 量 ， 同 時(shí) 影 響 焦 爐 壽 命 。 要 力 求 使 配 煤 的 水 分 穩(wěn) 定 ， 以 利 于 焦 爐 加 熱 溫度 穩(wěn) 定 。 為 降 低 水 分 ， 來(lái) 煤 應(yīng) 盡 量 避 免 直 接 進(jìn) 配 煤槽 ， 應(yīng) 在 煤 場(chǎng) 堆 放 一 定 時(shí) 期 ， 通 過(guò) 瀝 水 穩(wěn) 定 水 分 ，也 可 通 過(guò) 干 燥 ， 穩(wěn) 定 裝 爐 煤 的 水 分 。 一 般 ， 配 合 煤水 分 穩(wěn) 定 在 8% 12%較 為 合 適 。 粉 塵 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 2.灰 分 成 焦 過(guò) 程 中 ， 煤 料 中 的 灰 分 幾 乎 全 部 轉(zhuǎn) 入焦 炭 中 。 一 般 配

22、煤 的 成 焦 率 為 70 80%， 焦 炭的 灰 分 即 為 配 煤 灰 分 的 1.3 1.4倍 。 灰 分 是 惰 性 物 質(zhì) ， 灰 分 高 則 黏 結(jié) 性 降 低 。 灰 分 的 顆 粒 較 大 ， 硬 度 比 煤 大 ， 它 與 焦 炭物 質(zhì) 之 間 有 明 顯 的 分 界 面 ， 而 且 膨 脹 系 數(shù) 不 同 ，當(dāng) 半 焦 收 縮 時(shí) ， 灰 分 顆 粒 成 為 裂 紋 中 心 ， 灰 分顆 粒 越 大 則 裂 紋 越 寬 、 越 深 、 越 長(zhǎng) ， 所 以 配 合煤 的 灰 分 高 ， 則 焦 炭 強(qiáng) 度 降 低 。焦 炭 的 灰 分 要 比 煤料 灰 分 高 。為 什 么

23、 ？ 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 3.硫 分 硫 在 煤 中 是 一 種 有 害 物 質(zhì) 在 配 煤 煉 焦 中 ， 可 通 過(guò) 控 制 配 煤 比 以 調(diào) 節(jié) 配合 煤 的 硫 分 含 量 ， 使 硫 分 控 制 在 1.1 左 右 。 在 確 定 配 煤 比 時(shí) ， 必 須 同 時(shí) 兼 顧 對(duì) 焦 炭 灰 分 、硫 分 、 強(qiáng) 度 的 要 求 。 降 低 配 合 煤 硫 分 的 根 本 途 徑 是 降 低 洗 精 煤 的硫 分 ， 或 配 用 低 硫 洗 精 煤 。 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 4. 配 合 煤 的 煤 化 度 指 標(biāo) 常 用 的 煤 化 度 指 標(biāo)

24、 ： 干 燥 無(wú) 灰 基 揮 發(fā) 分 Vdaf 鏡 質(zhì) 組 平 均 最 大 反 射 率 。 揮 發(fā) 分 Vdaf的 測(cè) 定 方 法 簡(jiǎn) 單 ， 更 能 確 切 的 反 映 煤 的 煤 化 度性 質(zhì) 。 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 5 配 合 煤 的 黏 結(jié) 性 指 標(biāo) 配 合 煤 的 黏 結(jié) 性 指 標(biāo) 是 影 響 焦 炭 強(qiáng) 度 的 重 要 因 素 。 反 映 黏 結(jié) 能 力 大 小 的 指 標(biāo) 的 適 宜 范 圍 為 ： 黏 結(jié) 指 數(shù) G=58 72， 膠 質(zhì) 層 最 大 厚 度 Y =17 22mm， 最 大 流 動(dòng) 度 MF=70 1000DDPM， 奧 亞 膨 脹 度

25、指 標(biāo) b t 50%。 配 合 煤 的 黏 結(jié) 性 指 標(biāo) 一 般 不 能 用 單 種 煤 的 黏 結(jié) 性 指標(biāo) 按 加 和 性 計(jì) 算 。 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 6 配 合 煤 的 膨 脹 壓 力 煤 的 膨 脹 壓 力 由 多 種 因 素 決 定 ， 煤 熱 解 時(shí) 配 合 煤 中 各組 分 煤 之 間 存 在 著 相 互 作 用 ， 因 此 其 膨 脹 壓 力 只 能 通 過(guò) 實(shí)驗(yàn) 的 方 法 加 以 測(cè) 定 。 采 用 200kg的 實(shí) 驗(yàn) 焦 爐 ， 將 炭 化 室 的 一 側(cè) 爐 墻 做 成 可 以活 動(dòng) 的 ， 通 過(guò) 活 動(dòng) 爐 墻 和 框 架 間 的 測(cè)

26、壓 裝 置 測(cè) 定 膨 脹 壓 力的 大 小 。 根 據(jù) 我 國(guó) 的 生 產(chǎn) 經(jīng) 驗(yàn) ， 膨 脹 壓 力 的 極 限 值 應(yīng) 不 大 于137 196Pa。 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 7 煤 料 細(xì) 度 煤 料 細(xì) 度 是 指 粉 碎 后 配 合 煤 中 的 小 于 3mm的 煤 料 量 占 全 部煤 料 的 質(zhì) 量 百 分 率 。 常 規(guī) 煉 焦 煤 料 細(xì) 度 要 求 為 80%左 右 ， 搗 鼓 煉 焦 細(xì) 度 一 般 大 于 85%。 細(xì) 度 過(guò) 低 ， 配 合 煤 混 合 不 均 勻 ， 焦 炭 內(nèi) 部 結(jié) 構(gòu) 不 均 一 ，強(qiáng) 度 降 低 。 細(xì) 度 過(guò) 高 ， 不

27、僅 粉 碎 機(jī) 動(dòng) 力 消 耗 增 大 ， 設(shè) 備 生 產(chǎn) 能 力 降低 ， 而 且 裝 爐 煤 的 堆 密 度 下 降 要 盡 量 減 少 粒 度 小 于 0.5mm的 細(xì) 粉 含 量 ， 以 減 輕 裝 爐 時(shí) 的煙 塵 逸 散 ， 以 免 造 成 集 氣 管 內(nèi) 焦 油 渣 增 加 ， 焦 油 質(zhì) 量 變 壞 ，甚 至 加 速 上 升 管 的 堵 塞 。 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 五 、 配 煤 試 驗(yàn) 前 面 講 述 的 配 煤 理 論 ， 可 粗 略 的 指 導(dǎo) 配 煤 ， 但 要 獲 得優(yōu) 質(zhì) 焦 炭 ， 確 定 配 煤 方 案 ， 還 需 通 過(guò) 配 煤 試 驗(yàn) 。

28、 1 配 煤 試 驗(yàn) 的 目 的 a 為 新 建 的 焦 化 廠 尋 求 供 煤 基 地 ， 在 節(jié) 約 優(yōu) 質(zhì) 煉 焦 煤的 前 提 下 ， 確 定 合 理 的 配 煤 方 案 ； b 為 新 建 煤 礦 試 驗(yàn) 其 煤 質(zhì) 情 況 ， 評(píng) 定 在 配 煤 中 的 結(jié) 焦性 能 ， 以 擴(kuò) 大 煉 焦 煤 源 ； c 對(duì) 生 產(chǎn) 上 已 使 用 的 煉 焦 用 煤 進(jìn) 行 工 藝 試 驗(yàn) ， 擴(kuò) 大 煉焦 配 煤 途 徑 ， 以 提 供 增 加 產(chǎn) 量 和 改 善 質(zhì) 量 的 措 施 ； d 此 外 ， 變 更 煤 種 或 較 大 范 圍 調(diào) 整 配 煤 比 例 時(shí) ， 也 必須 做 配 煤

29、 試 驗(yàn) 。 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 2. 配 煤 試 驗(yàn) 的 煤 源 調(diào) 查 和 煤 樣 采 集 （ 1） 煤 源 調(diào) 查 要 求 準(zhǔn) 確 ， 要 了 解 煤 礦 的 名 稱(chēng) 、 地 理 位置 、 生 產(chǎn) 規(guī) 劃 、 采 礦 能 力 和 洗 選 能 力 ； （ 2） 制 定 采 樣 計(jì) 劃 ， 若 采 集 的 為 原 煤 煤 樣 ， 要 首 先 進(jìn)行 洗 選 ， 并 作 浮 沉 試 驗(yàn) ， 然 后 再 制 樣 ， 若 采 集 的 是 洗 精 煤可 直 接 制 樣 ； （ 3） 對(duì) 煤 樣 進(jìn) 行 煤 質(zhì) 分 析 ， 煤 質(zhì) 分 析 包 括 煤 的 工 業(yè) 分析 、 巖 相 分

30、 析 、 全 硫 測(cè) 定 、 黏 結(jié) 性 指 標(biāo) 的 測(cè) 定 等 ； （ 4） 根 據(jù) 分 析 結(jié) 果 ， 對(duì) 煤 質(zhì) 進(jìn) 行 初 步 鑒 定 ， 并 擬 定 出配 煤 方 案 ； （ 5） 按 照 配 煤 方 案 對(duì) 洗 精 煤 進(jìn) 行 粉 碎 ， 配 合 后 在 實(shí) 驗(yàn) 室 試 驗(yàn) 焦 爐 和 半 工 業(yè) 試 驗(yàn) 焦 爐 中 進(jìn) 行 煉 焦 試 驗(yàn) 。 3.煉 焦 配 煤 試 驗(yàn) （ 1） 小 焦 爐 試 驗(yàn) （ 2） 在 煉 焦 爐 中 的 試 驗(yàn) 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) （ 1） 小 焦 爐 試 驗(yàn) 配 煤 煉 焦 試 驗(yàn) 設(shè) 備 有 ： 2kg、 45kg試 驗(yàn) 小

31、焦 爐 及 鐵 箱 試 驗(yàn) ， 4.5kg膨 脹 壓 力 爐 200kg試 驗(yàn) 爐 我 國(guó) 最 常 用 的 是 200kg試 驗(yàn) 爐 。 小 焦 爐 的 結(jié) 構(gòu) 如 下 ： 炭 化 室 有 效 長(zhǎng) 800mm 炭 化 室 有 效 高 900mm 炭 化 室 平 均 寬 450mm 有 效 容 積 0.32m 3 結(jié) 焦 時(shí) 間 16h 裝 煤 量 （ 干 煤 ） 0.23t/孔 火 道 平 均 溫 度 1050 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 試 驗(yàn) 用 的 原 煤 樣 品 ， 需 先 經(jīng) 過(guò) 洗 選 ， 洗 選 后 的精 煤 應(yīng) 先 粉 碎 后 混 合 。 要 求 配 煤 指 標(biāo) ：

32、 一 次 裝 干 煤 量 230kg， 細(xì) 度85 5%， 水 分 （ Mad） 10 1%。 每 個(gè) 煤 樣 按 9點(diǎn) 取 樣 法 縮 取 出 化 驗(yàn) 室 煤 樣 ， 同時(shí) 對(duì) 煤 樣 進(jìn) 行 化 驗(yàn) 室 檢 驗(yàn) 。 用 堆 錐 四 分 法 ， 將 混 合 后 的 煤 樣 堆 錐 后 ， 攤 成 厚 度不 超 過(guò) 最 大 粒 度 3倍 的 圓 餅 ， 分 別 以 圓 餅 中 心 為 圓心 、 圓 餅 半 徑 1/2和 7/8的 長(zhǎng) 度 為 半 徑 ， 劃 兩 個(gè) 圓 圈 ，過(guò) 圓 心 劃 4條 相 互 角 度 為 45度 直 線 ， 在 兩 個(gè) 圓 圈 和直 線 的 交 叉 點(diǎn) 交 替 地

33、各 取 4點(diǎn) 及 圓 心 共 9個(gè) 取 樣 點(diǎn)上 ， 采 取 規(guī) 定 質(zhì) 量 的 煤 樣 。 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 配 煤 計(jì) 算 時(shí) ， 一 律 采 用 干 基 配 煤 時(shí) 將 各 種 粉 碎 后 的 單 種 煤 充 分 混 合 均 勻 ， 并 根 據(jù) 計(jì) 算量 將 水 均 勻 噴 入 煤 中 （ 粉 碎 時(shí) 精 煤 含 水 量 4 6%） 。 裝 爐 前 炭 化 室 爐 墻 表 面 溫 度 不 得 低 于 940 ， 焦 爐 的 平 均 火道 溫 度 為 1050 要 求 ： 試 驗(yàn) 焦 爐 的 火 道 溫 度 必 須 均 勻 、 穩(wěn) 定 、 上 下 溫 差 不超 過(guò) 1

34、0 ， 兩 側(cè) 平 均 溫 差 應(yīng) 不 大 于 10 。 出 焦 后 立 即 熄 焦 。 焦 炭 除 了 測(cè) 定 水 分 、 灰 分 、 硫 分 和 揮 發(fā) 分 外 ， 還 要 測(cè) 定 機(jī)械 強(qiáng) 度 和 篩 分 組 成 。 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) （ 2） 在 煉 焦 爐 中 的 試 驗(yàn) 通 過(guò) 200kg小 焦 爐 試 驗(yàn) ， 選 出 最 佳 方 案 ， 然 后 根 據(jù) 此 方案 ， 在 生 產(chǎn) 焦 爐 上 選 擇 一 孔 或 數(shù) 孔 焦 爐 進(jìn) 行 工 業(yè) 試 驗(yàn) 。 目 的 ： 用 于 測(cè) 定 推 焦 是 否 順 利 ， 按 此 配 煤 方 案 能 否 達(dá)到 所 規(guī) 定

35、的 焦 炭 質(zhì) 量 ， 從 而 決 定 煤 料 能 否 在 實(shí) 際 生 產(chǎn) 中 應(yīng)用 。 注 意 ： 進(jìn) 行 生 產(chǎn) 焦 爐 的 爐 孔 試 驗(yàn) 時(shí) ， 必 須 嚴(yán) 格 控 制 配煤 比 、 細(xì) 度 和 水 分 ， 準(zhǔn) 確 記 錄 結(jié) 焦 時(shí) 間 、 焦 餅 中 心 溫 度 、焦 餅 收 縮 情 況 和 推 焦 電 流 。 通 過(guò) 爐 孔 試 驗(yàn) ， 最 終 確 定 配 煤方 案 。 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 第 二 節(jié) 擴(kuò) 大 煉 焦 配 煤 的 途 徑 擴(kuò) 大 煉 焦 煤 源 的 基 本 途 徑 主 要 有 以 下 幾 個(gè) 方 面 ： （ 1） 為 了 利 用 大 量 高 揮

36、 發(fā) 分 弱 黏 煤 ， 常 采 用 爐 外 干 燥 、預(yù) 熱 、 搗 固 的 方 法 煉 焦 ， 對(duì) 高 揮 發(fā) 分 弱 黏 結(jié) 煤 ， 可 采 用 選擇 粉 碎 ， 改 善 配 煤 比 等 方 法 ； （ 2） 為 了 提 高 化 學(xué) 產(chǎn) 品 的 產(chǎn) 率 ， 改 善 焦 炭 質(zhì) 量 或 制 取特 殊 用 焦 ， 可 以 配 入 添 加 物 煉 焦 ； （ 3） 為 了 利 用 高 硫 煤 煉 焦 ， 可 采 用 煉 制 縛 硫 焦 等 。 擴(kuò) 大 煉 焦 配 煤 的 途 徑 一 、 搗 固 煉 焦 二 、 配 入 添 加 物 煉 焦 三 、 干 煤 煉 焦 四 、 預(yù) 熱 煤 煉 焦 五

37、、 配 型 煤 煉 焦 六 、 縛 硫 焦 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 一 、 搗 固 煉 焦 定 義 ： 將 配 合 煤 在 入 爐 前 在 搗 固 機(jī) 內(nèi) 搗 實(shí) 成 體 積 略 小于 炭 化 室 的 煤 餅 后 ， 從 焦 爐 的 機(jī) 側(cè) 推 入 炭 化 室 內(nèi) 的 煉 焦 方法 。 參 數(shù) ： 煤 餅 搗 實(shí) 后 堆 密 度 可 由 散 裝 煤 的 0.700.75t/m3提 高 到 1.00 1.15t/m3。 優(yōu) 點(diǎn) ： 1 隨 著 煤 料 堆 密 度 的 增 大 ， 煤 料 顆 粒 間 距 縮 小 ， 空 隙也 減 小 ， 從 而 減 小 了 結(jié) 焦 過(guò) 程 中 為

38、填 充 空 隙 所 需 的 膠 質(zhì) 體液 相 產(chǎn) 物 的 數(shù) 量 ， 即 用 一 定 的 膠 質(zhì) 體 液 相 產(chǎn) 物 可 多 配 入 高揮 發(fā) 分 弱 黏 結(jié) 性 煤 。 2 結(jié) 焦 過(guò) 程 中 產(chǎn) 生 的 氣 相 產(chǎn) 物 由 于 煤 粒 間 空 隙 減 少 而不 易 析 出 ， 增 大 了 膠 質(zhì) 體 的 膨 脹 壓 力 ， 使 變 形 的 煤 粒 受 壓擠 緊 ， 加 強(qiáng) 了 煤 粒 間 的 結(jié) 合 ， 從 而 改 善 了 焦 炭 質(zhì) 量 。 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 1 搗 固 煉 焦 的 效 果 （ 1） 原 料 范 圍 加 寬 ： 可 多 配 入 高 揮 發(fā) 分 煤 和

39、 弱 黏 結(jié) 煤 搗 固 煉 焦 時(shí) ， 既 可 摻 入 焦 粉 和 石 油 焦 粉 生 產(chǎn) 優(yōu) 質(zhì) 冶 金 焦 ，還 可 采 用 高 配 比 的 高 揮 發(fā) 分 煤 生 產(chǎn) 氣 化 焦 等 。 例 如 ： 山 西 太 原 東 盛 焦 化 煤 氣 公 司 按 40%50%的 瘦 煤 、10%15%的 焦 煤 、 35%45% 的 1/3焦 煤 的 配 比 ， 采 用 搗 固煉 焦 可 生 產(chǎn) 出 一 級(jí) 冶 金 焦 ； 國(guó) 內(nèi) 外 部 分 廠 搗 固 煉 焦 配 煤 情 況 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù)(2) 提 高 焦 炭 強(qiáng) 度 由 于 搗 固 煉 焦 增 大 了 煤 料 的 堆

40、 密 度 ，故 可 以 提 高 焦 炭 的 冷 態(tài) 強(qiáng) 度 和 反 應(yīng) 后 強(qiáng) 度 。 在 配 入 30%的 高揮 發(fā) 分 煤 時(shí) ， 焦 炭 的 M40可 提 高 2% 4%， M10可 改 善 3% 5%。(3)提 高 焦 炭 產(chǎn) 量 搗 固 煉 焦 的 裝 爐 煤 堆 密 度 是 常 規(guī) 頂 裝 爐 煤 料 堆 密 度 的 1.4倍 左 右 ， 而 結(jié) 焦 時(shí) 間 延 長(zhǎng) 僅 為 常 規(guī) 頂 裝 工 藝 的 1.1 1.2倍 ，所 以 焦 炭 產(chǎn) 量 增 加 ， 即 搗 固 煉 焦 可 以 使 焦 爐 的 生 產(chǎn) 能 力 提高 1/3以 上 。 此 外 ， 搗 固 煉 焦 還 可 以 提

41、 高 焦 炭 的 篩 分 粒 度 ，山 東 淄 博 焦 化 煤 氣 公 司 66 型 焦 爐 改 為 搗 固 煉 焦 技 術(shù) 以 后 ，粒 度 40mm的 焦 炭 增 加 了 10.8%。 搗 固 煉 焦 工 藝 的 缺 點(diǎn) ： 搗 固 機(jī) 比 較 龐 大 ， 操 作 復(fù) 雜 ， 投 資 高 由 于 煤 餅 尺 寸 小 于 炭 化 室 ， 因 此 炭 化 室 的 有 效 率低 。 由 于 煤 餅 與 炭 化 室 墻 面 間 有 空 隙 ， 影 響 傳 熱 ， 使結(jié) 焦 時(shí) 間 延 長(zhǎng) 。 搗 固 煉 焦 技 術(shù) 具 有 區(qū) 域 性 ， 這 種 工 藝 主 要 適 應(yīng) 在高 揮 發(fā) 分 煤 和

42、弱 黏 結(jié) 煤 貯 量 多 的 地 區(qū) 。 總 之 ， 搗 固 煉 焦 是 利 用 高 揮 發(fā) 分 弱 黏 結(jié) 煤 的有 效 措 施 之 一 。 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 二 、 配 入 添 加 物 煉 焦 1 添 加 改 制 黏 結(jié) 劑 煉 焦 由 于 優(yōu) 質(zhì) 煉 焦 煤 短 缺 ， 造 成 煉 焦 煤 料 中 黏 結(jié) 組 分 的 比例 下 降 ， 惰 性 組 分 相 應(yīng) 增 加 ， 必 然 導(dǎo) 致 焦 炭 質(zhì) 量 下 降 。 若添 加 適 當(dāng) 的 黏 結(jié) 劑 或 人 造 煤 來(lái) 補(bǔ) 充 低 流 動(dòng) 度 配 合 煤 的 黏 結(jié)性 ， 就 可 以 提 高 焦 炭 的 質(zhì) 量 。

43、（ 1） 黏 結(jié) 劑 的 種 類(lèi) 配 入 的 黏 結(jié) 劑 主 要 屬 于 瀝 青 類(lèi) ，按 使 用 原 料 的 不 同 可 分 為 石 油 系 、 煤 系 、 煤 石 油 混 合 系 。如 日 本 等 國(guó) 家 使 用 的 黏 結(jié) 劑 類(lèi) 型 和 性 質(zhì) 如 表 所 示 。 以 上 各 種 改 質(zhì) 黏 結(jié) 劑 作 為 強(qiáng) 黏 結(jié) 煤 的 代 用 品 ， 在 配 煤煉 焦 時(shí) ， 都 可 得 到 一 定 的 效 果 。 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) （ 2） 黏 結(jié) 劑 的 要 求 瀝 青 類(lèi) 黏 結(jié) 劑 和 煤 共 炭 化 研 究 結(jié) 果表 明

44、： 要 想 對(duì) 煤 有 較 好 的 改 質(zhì) 性 能 ， 對(duì) 改 質(zhì) 黏 結(jié) 劑 的 性 質(zhì)須 達(dá) 到 如 下 要 求 ： 黏 結(jié) 劑 須 有 一 定 的 黏 結(jié) 機(jī) 能 。 瀝 青 類(lèi) 黏 結(jié) 劑 應(yīng) 有 足夠 的 芳 香 度 、 適 宜 的 分 子 量 才 能 產(chǎn) 生 大 量 的 液 相 ， 才 能 具有 良 好 的 流 動(dòng) 性 能 ， 也 才 能 達(dá) 到 改 善 中 間 相 的 生 成 的 目 的 。衡 量 黏 結(jié) 劑 性 能 的 指 標(biāo) :黏 結(jié) 劑 中 的 苯 溶 物 （ BS） 含 量 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 黏 結(jié) 劑 須 有 溶 劑 效 能 ， 即 黏 結(jié) 劑 對(duì)

45、 煤 應(yīng) 有 溶 劑 化 作用 ， 這 樣 可 以 促 進(jìn) 可 溶 物 的 生 成 ， 提 高 煤 的 流 動(dòng) 度 ， 從 而有 利 于 分 子 重 排 ， 使 中 間 相 得 到 改 善 。 溶 劑 效 能 與 黏 結(jié) 劑的 分 子 結(jié) 構(gòu) 有 關(guān) ， 具 有 足 夠 芳 香 度 的 黏 結(jié) 劑 ， 可 以 提 高 溶劑 效 能 。 黏 結(jié) 劑 須 有 適 宜 的 供 氫 性 能 ， C/H原 子 比 衡 量 ,因 為 具有 一 定 的 供 氫 能 力 的 黏 結(jié) 劑 可 以 去 掉 煤 熱 解 過(guò) 程 中 的 含 氧官 能 團(tuán) ， 使 熱 解 產(chǎn) 生 的 游 離 基 被 氫 飽 和 ， 防

46、 止 炭 網(wǎng) 間 發(fā) 生交 聯(lián) ， 降 低 系 統(tǒng) 的 流 動(dòng) 性 。 C/H比 要 有 一 定 的 適 度 ， C/H增加 ， 羅 加 指 數(shù) 增 加 ， 但 超 過(guò) 一 定 的 C/H原 子 比 ， 黏 結(jié) 性 不 再增 加 。 擴(kuò) 大 煉 焦 配 煤 的 途 徑 一 、 搗 固 煉 焦 二 、 配 入 添 加 物 煉 焦 三 、 干 煤 煉 焦 四 、 預(yù) 熱 煤 煉 焦 五 、 配 型 煤 煉 焦 六 、 縛 硫 焦 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 三 、 干 煤 煉 焦 定 義 :干 煤 煉 焦 是 將 裝 爐 煤 預(yù) 先 干 燥 ， 使 其 水 分降 到 6%以 下 ， 然

47、 后 再 裝 爐 煉 焦 。 1 干 煤 煉 焦 的 優(yōu) 點(diǎn)（ 1） 干 燥 后 的 煤 流 動(dòng) 性 提 高 ， 使 裝 爐 煤 的 堆 密 度增 大 ， 有 利 于 黏 結(jié) 。 水 分 降 低 ， 還 使 炭 化 室 內(nèi) 各 部位 的 堆 密 度 均 勻 化 ， 有 利 于 提 高 焦 炭 的 機(jī) 械 強(qiáng) 度 。 （ 2） 降 低 煉 焦 耗 熱 量 一 般 情 況 下 ， 裝 爐 煤 水 分 降低 1%（ 絕 對(duì) 值 ） ， 煉 焦 耗 熱 量 減 少 60 100kJ/kg。 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 2 工 藝 過(guò) 程 煤 干 燥 工 藝 是 煉 焦 煤 準(zhǔn) 備 工 藝

48、的 一 個(gè) 組 成 部 分 ， 主 要 設(shè) 備 包 括 ： 煤 干 燥 器 、 除 塵 裝 置 輸 送 裝 置 。 干 燥 工 序 設(shè) 置 : 配 合 煤 進(jìn) 行 干 燥 處 理 :干 燥 過(guò) 程 設(shè) 在 煉 焦 配 合 煤 粉碎 之 后 ， 單 種 煤 進(jìn) 行 干 燥 處 理 :對(duì) 單 種 煤 進(jìn) 行 干 燥 后再 配 合 、 粉 碎 ,易 有 大 量 粉 塵 逸 出 ， 所 以 一 般 不 采 用單 種 煤 進(jìn) 行 干 燥 處 理 的 工 藝 。 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 四 、 預(yù) 熱 煤 煉 焦 裝 爐 煤 在 裝 爐 前 用 氣 體 載 熱 體 或 固 體 載 熱 體

49、將煤 預(yù) 先 加 熱 到 150 250 后 ， 再 裝 入 煉 焦 爐 中 煉 焦 ，稱(chēng) 為 預(yù) 熱 煤 煉 焦 。 預(yù) 熱 煤 煉 焦 ， 可 以 擴(kuò) 大 煉 焦 煤 源 ，增 加 氣 煤 用 量 ， 改 善 焦 炭 質(zhì) 量 ， 提 高 焦 爐 的 生 產(chǎn) 能力 ， 減 輕 環(huán) 境 污 染 。 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 五 、 配 型 煤 煉 焦 定 義 :以 弱 黏 結(jié) 煤 或 不 黏 結(jié) 煤 為 原 料 加 入 一 定量 的 有 機(jī) 黏 結(jié) 劑 混 捏 ， 成 型 后 制 成 型 煤 ， 按 一 定的 比 例 和 粉 煤 混 裝 煉 焦 叫 配 型 煤 煉 焦 。 此 法

50、 1960年 首 先 由 日 本 研 制 成 功 ， 是 提 高 焦 炭 質(zhì) 量 的 方 法之 一 。 意 義 :擴(kuò) 大 弱 黏 結(jié) 煤 或 不 黏 結(jié) 煤 用 量 的 有 效 途徑 之 一 。 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 六 、 縛 硫 焦 定 義 :高 硫 煤 中 加 入 縛 硫 劑 進(jìn) 行 煉 焦 ， 煉 出 的 焦 炭 稱(chēng) 為縛 硫 焦 。 在 煉 焦 生 產(chǎn) 中 ， 煤 中 的 大 部 分 硫 轉(zhuǎn) 入 了 焦 炭 中 。 當(dāng)煤 中 含 有 較 高 的 難 以 脫 除 的 有 機(jī) 硫 以 及 細(xì) 分 散 的 無(wú) 機(jī) 硫 時(shí) ，制 得 的 焦 炭 難 以 合 格 。 我 國(guó)

51、近 年 來(lái) 用 高 硫 煤 中 加 入 縛 硫 劑 進(jìn) 行 煉 焦 ， 并 進(jìn) 行了 較 長(zhǎng) 時(shí) 間 的 實(shí) 驗(yàn) ， 取 得 了 較 好 的 效 果 。 工 藝 過(guò) 程 :將 粉 沫 狀 的 石 灰 石 配 入 煉 焦 的 高 硫 煤 中 ，將 有 較 多 的 硫 以 CaS的 形 式 固 定 下 來(lái) ， 在 高 爐 冶 煉 過(guò) 程 中 直接 進(jìn) 入 爐 渣 ， 以 降 低 生 鐵 含 硫 量 ， 這 樣 既 滿 足 了 高 爐 冶 煉的 要 求 ， 又 拓 寬 了 高 硫 煤 的 應(yīng) 用 范 圍 。 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 1 縛 硫 焦 的 配 比 生 石 灰 （ CaO）

52、 和 石 灰 石 （ CaCO3） 都 可 以 作 縛 硫 劑 。生 石 灰 作 縛 硫 劑 時(shí) ， 易 與 本 來(lái) 可 以 進(jìn) 入 氣 相 的 硫 化 物 生 成CaS， 無(wú) 形 中 增 加 了 冶 煉 過(guò) 程 中 的 硫 負(fù) 荷 ， 再 加 上 CaO吸 水性 強(qiáng) ， 使 在 貯 存 、 配 料 、 混 合 時(shí) 帶 來(lái) 許 多 困 難 ； 石 灰 石CaCO 3作 縛 硫 劑 時(shí) ， CaCO3分 解 的 產(chǎn) 物 CO2易 與 C反 應(yīng) ， 這 種反 應(yīng) 為 吸 熱 反 應(yīng) ， 導(dǎo) 致 煉 焦 耗 熱 量 增 加 ， 結(jié) 焦 時(shí) 間 有 所 延長(zhǎng) ， 因 而 降 低 了 生 產(chǎn) 能 力 。

53、 這 兩 種 縛 硫 劑 比 較 ， 人 們 傾 向于 使 用 CaCO3。 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 第 三 節(jié) 來(lái) 煤 的 接 受 與 貯 存 （ 自 學(xué) ） 一 、 來(lái) 煤 的 接 受 來(lái) 煤 的 接 受 是 備 煤 車(chē) 間 的 第 一 道 工 序 。 在 接 受 來(lái) 煤 時(shí) 應(yīng) 注 意 以 下 幾點(diǎn) ： 每 批 來(lái) 煤 應(yīng) 按 規(guī) 定 程 序 進(jìn) 行 取 樣 分 析 ， 并 與 來(lái) 煤 單 位 的 煤 質(zhì) 分 析數(shù) 據(jù) 對(duì) 比 ， 煤 種 核 實(shí) 無(wú) 誤 后 方 可 接 受 ， 如 質(zhì) 量 不 合 要 求 ， 應(yīng) 視 具 體 情 況及 時(shí) 處 理 。 根 據(jù) 來(lái) 煤 的

54、煤 種 不 同 ， 要 分 別 接 受 ， 并 卸 到 指 定 位 置 ， 防 止 不 同煤 種 在 卸 煤 過(guò) 程 中 互 混 。 為 穩(wěn) 定 和 改 善 原 料 煤 的 質(zhì) 量 ， 來(lái) 煤 應(yīng) 盡 可 能 送 往 貯 煤 場(chǎng) 。 設(shè) 計(jì) 煤場(chǎng) 容 量 時(shí) 通 常 按 來(lái) 煤 的 70%計(jì) 算 ， 30%可 送 往 配 煤 槽 。 小 型 焦 化 廠 直 接 進(jìn)槽 量 的 比 例 可 大 些 。 各 種 煤 的 卸 煤 場(chǎng) 地 必 須 保 持 清 潔 ， 更 換 堆 放 場(chǎng) 地 時(shí) 要 徹 底 清 掃 。受 煤 坑 在 更 換 煤 種 時(shí) 也 要 清 掃 干 凈 ， 這 樣 才 能 做 到

55、煤 種 清 楚 ， 配 煤 質(zhì) 量穩(wěn) 定 。 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 二 、 煤 的 貯 存 在 煤 場(chǎng) 貯 存 有 相 當(dāng) 數(shù) 量 的 煤 ， 煤 場(chǎng) 管 理 的 好 壞 ， 將 直 接影 響 到 配 煤 的 準(zhǔn) 確 性 以 及 焦 炭 的 質(zhì) 量 。 因 此 ， 貯 存 煤 時(shí) 要 求 ： 貯 煤 場(chǎng) 應(yīng) 有 足 夠 的 容 量 ， 以 保 證 有 一 定 的 貯 煤 量 ，使 焦 爐 生 產(chǎn) 能 連 續(xù) 、 穩(wěn) 定 、 均 衡 地 進(jìn) 行 。 貯 煤 場(chǎng) 的 容 量 大 小 ，取 決 于 生 產(chǎn) 規(guī) 模 、 距 離 煤 源 的 遠(yuǎn) 近 、 交 通 運(yùn) 輸 條 件 以 及

56、煤 礦的 生 產(chǎn) 規(guī) 模 等 。 一 般 大 中 型 焦 化 廠 應(yīng) 有 10 15晝 夜 的 貯 煤 量 ，小 型 焦 化 廠 則 天 數(shù) 更 多 些 。 貯 煤 場(chǎng) 的 大 小 應(yīng) 能 提 供 各 種 煤 分別 堆 、 取 、 貯 的 可 能 性 ， 也 就 是 為 堆 、 貯 與 取 用 分 開(kāi) ， 所 以每 種 煤 須 設(shè) 置 2 3個(gè) 貯 煤 區(qū) 。 為 了 提 供 煤 場(chǎng) 裝 卸 、 倒 運(yùn) 機(jī) 械的 維 修 場(chǎng) 地 ， 煤 場(chǎng) 的 長(zhǎng) 度 應(yīng) 比 有 效 堆 煤 長(zhǎng) 度 約 長(zhǎng) 10多 米 。 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 煤 場(chǎng) 的 地 坪 應(yīng) 做 妥 善 的 處 理

57、 ， 必 須 要 有 良 好 的 排 水條 件 。 根 據(jù) 地 下 水 位 的 高 低 ， 煤 場(chǎng) 土 質(zhì) 及 工 廠 的 條 件 ， 可采 用 自 然 地 坪 ， 煤 渣 夯 實(shí) ， 碎 石 夯 實(shí) 灌 漿 ， 原 土 打 夯 素 土夯 填 以 及 混 凝 土 等 方 式 。 對(duì) 地 下 水 位 較 高 、 土 質(zhì) 較 差 的 地坪 ， 最 好 采 用 混 凝 土 、 卵 石 灌 漿 的 方 式 。 對(duì) 于 地 下 水 位 低 、土 質(zhì) 較 好 的 地 面 ， 可 采 用 碎 石 夯 實(shí) 灌 漿 ， 原 土 打 夯 后 爐 渣黏 土 夯 實(shí) 等 方 式 ， 這 樣 可 防 止 煤 土 混 雜

58、 。 處 理 地 坪 時(shí) ， 必須 考 慮 坡 度 ， 保 證 雨 季 排 水 暢 通 。 否 則 ， 煤 堆 容 易 塌 落 。煤 場(chǎng) 地 坪 排 水 一 般 由 中 部 向 兩 側(cè) 流 動(dòng) ， 同 時(shí) 應(yīng) 當(dāng) 考 慮 回 收煤 泥 的 沉 降 池 。 另 外 ， 煤 場(chǎng) 地 勢(shì) 應(yīng) 高 于 周 圍 地 表 ， 防 止 煤場(chǎng) 成 為 凹 地 而 積 水 。 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 要 確 保 不 同 煤 種 的 煤 單 獨(dú) 存 放 。 對(duì) 于 同 一 種 煤 ， 為了 消 除 和 減 少 由 于 不 同 礦 井 和 礦 層 來(lái) 煤 所 造 成 的 煤 質(zhì) 差 別 ，在 貯 存

59、 過(guò) 程 中 ， 應(yīng) 盡 量 混 勻 ， 通 常 采 用 “ 平 鋪 直 取 ” 的 操作 方 式 。 即 在 存 煤 時(shí) ， 沿 該 煤 種 的 整 個(gè) 場(chǎng) 地 由 低 向 高 逐 漸地 平 鋪 堆 放 ， 取 用 時(shí) ， 沿 該 煤 堆 的 一 側(cè) 由 上 往 下 直 取 。 貯 煤 場(chǎng) 的 煤 堆 高 度 應(yīng) 保 持 一 定 的 高 度 。 因 為 煤 堆 高度 過(guò) 低 ， 煤 場(chǎng) 的 占 地 面 積 就 會(huì) 增 大 ， 導(dǎo) 致 雨 季 時(shí) 煤 的 水 分增 大 ， 并 且 也 增 加 了 倒 運(yùn) 距 離 ， 所 以 煤 堆 應(yīng) 保 持 一 定 的 高度 。 煤 堆 的 高 度 與 煤

60、場(chǎng) 機(jī) 械 有 關(guān) ， 一 般 煤 堆 高 度 使 用 斗 輪堆 取 料 機(jī) 可 達(dá) 1014m ， 門(mén) 式 抓 斗 起 重 機(jī) 為 79m ， 橋 式 抓 斗起 重 機(jī) 一 般 為 78m 。 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 煤 的 貯 放 時(shí) 間 不 能 過(guò) 長(zhǎng) ， 以 免 氧 化 。 特 別 是 低 變 質(zhì) 程度 的 煤 氣 孔 率 高 ， 吸 附 氧 多 ， 更 易 被 氧 化 。 煤 的 礦 物 質(zhì) 中 含有 FeS2， 它 與 空 氣 中 的 氧 和 水 汽 可 發(fā) 生 如 下 反 應(yīng) ： 2FeS2+7O2+2H2O 2FeSO4+2H2SO4+Q 該 反 應(yīng) 使 煤 塊

61、 破 碎 ， 煤 的 表 面 積 增 加 并 放 出 熱 量 ， 故 加速 了 煤 的 氧 化 。 煤 被 氧 化 后 ， 其 結(jié) 焦 性 變 差 ， 發(fā) 熱 量 降 低 ，揮 發(fā) 分 、 碳 和 氫 的 含 量 降 低 ， 氧 和 灰 分 增 加 ， 燃 點(diǎn) 降 低 ， 對(duì)煉 焦 不 利 。 若 存 放 時(shí) 間 過(guò) 長(zhǎng) ， 煤 氧 化 所 產(chǎn) 生 的 熱 量 不 能 很 快散 發(fā) ， 易 發(fā) 生 自 燃 。 因 此 ， 對(duì) 各 種 煤 應(yīng) 規(guī) 定 允 許 的 堆 放 時(shí) 間 ，并 按 計(jì) 劃 取 用 。 煤 的 氧 化 除 和 煤 種 有 關(guān) 外 ， 還 和 氣 溫 及 煤 場(chǎng)的 通 風(fēng) 條

62、 件 有 關(guān) 。 為 了 控 制 氧 化 ， 應(yīng) 定 期 檢 查 煤 堆 溫 度 ， 將煤 堆 溫 度 控 制 在 50 以 下 。 若 發(fā) 現(xiàn) 溫 度 接 近 50 ， 應(yīng) 盡 快 取用 ， 超 過(guò) 50 時(shí) 應(yīng) 立 即 散 開(kāi) 煤 堆 ， 以 防 自 燃 。 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 三 、 煤 場(chǎng) 管 理 從 焦 化 廠 的 整 個(gè) 工 藝 流 程 來(lái) 看 ， 煤 場(chǎng) 的 管 理 是 十 分 重要 的 。 它 對(duì) 于 給 煉 焦 爐 均 衡 地 提 供 質(zhì) 量 穩(wěn) 定 的 煤 料 ， 其 中包 括 來(lái) 煤 調(diào) 配 ， 合 理 堆 放 和 取 用 ， 質(zhì) 量 檢 驗(yàn) ， 環(huán)

63、境 保 護(hù) 等方 面 有 重 要 作 用 。 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 1.來(lái) 煤 調(diào) 配 貯 煤 場(chǎng) 應(yīng) 保 持 各 種 煤 種 的 煤 都 有 一 定 的 貯 煤 量 。 如 果因 煤 礦 或 運(yùn) 輸 部 門(mén) 的 原 因 ， 煤 未 能 及 時(shí) 運(yùn) 到 ， 雖 然 貯 煤 場(chǎng)的 存 煤 可 補(bǔ) 足 這 一 部 分 煤 料 ， 但 是 當(dāng) 這 種 煤 波 動(dòng) 較 為 嚴(yán) 重時(shí) ， 必 然 影 響 煤 場(chǎng) 所 必 須 進(jìn) 行 的 均 勻 化 作 業(yè) ， 對(duì) 煤 質(zhì) 的 穩(wěn)定 性 帶 來(lái) 不 利 。 因 此 在 煤 場(chǎng) 管 理 中 ， 必 須 根 據(jù) 各 類(lèi) 煤 的 配用 量 ，

64、煤 場(chǎng) 上 各 類(lèi) 煤 的 堆 放 和 取 用 制 度 及 煤 場(chǎng) 容 量 ， 向 煤礦 和 運(yùn) 輸 部 門(mén) 提 出 各 類(lèi) 煤 的 供 煤 計(jì) 劃 ， 并 及 時(shí) 組 織 調(diào) 運(yùn) 。要 建 立 各 煤 種 的 日 進(jìn) 量 和 日 送 出 量 指 示 圖 表 ， 及 時(shí) 掌 握 貯煤 情 況 ， 以 利 于 對(duì) 煤 料 的 調(diào) 配 工 作 。 要 避 免 煤 場(chǎng) 用 空 后 來(lái)煤 直 接 進(jìn) 配 料 槽 ， 使 煤 質(zhì) 發(fā) 生 波 動(dòng) ， 同 時(shí) 也 要 避 免 來(lái) 煤 過(guò) 多 ， 煤 場(chǎng) 難 以 容 納 ， 造 成 管 理 混 亂 。 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 2.堆 放 和

65、使 用 焦 化 廠 的 來(lái) 煤 ， 最 好 全 部 先 進(jìn) 入 煤 場(chǎng) 堆 貯 ， 經(jīng) 過(guò) 煤 場(chǎng) 作 業(yè) 實(shí) 現(xiàn) 煤 質(zhì)的 均 勻 化 和 脫 水 ， 以 保 證 煤 料 質(zhì) 量 的 穩(wěn) 定 。 這 是 因 為 一 方 面 ， 各 種 牌 號(hào)的 煤 ， 由 于 礦 井 和 煤 層 的 不 同 ， 而 存 在 結(jié) 焦 性 能 的 不 同 ； 另 一 方 面 ， 在煤 的 洗 選 過(guò) 程 中 ， 各 種 煤 的 可 洗 性 不 同 ， 洗 精 煤 的 灰 分 和 硫 分 也 不 同 。因 此 ， 來(lái) 煤 的 質(zhì) 量 是 有 很 大 波 動(dòng) 的 ， 必 須 在 煤 場(chǎng) 進(jìn) 行 均 勻 化 作 業(yè)

66、。 抓 斗類(lèi) 起 重 機(jī) 作 為 煤 場(chǎng) 機(jī) 械 時(shí) 采 用 “ 平 鋪 直 取 ” ， 堆 取 料 機(jī) 煤 場(chǎng) 可 采 用 “ 行走 定 點(diǎn) 堆 料 ” 和 “ 水 平 回 轉(zhuǎn) 取 料 ” 的 方 法 進(jìn) 行 均 勻 化 作 業(yè) 。 根 據(jù) 統(tǒng) 計(jì) 數(shù) 據(jù) 表 明 ， 在 經(jīng) 煤 場(chǎng) 均 勻 化 作 業(yè) 后 ， 水 分 、 揮 發(fā) 分 、 灰 分 、硫 分 等 多 項(xiàng) 指 標(biāo) 的 偏 差 值 都 有 所 降 低 ， 其 中 以 灰 分 的 均 勻 化 效 果 最 為 明顯 。 統(tǒng) 計(jì) 數(shù) 據(jù) 還 表 明 ， 經(jīng) 過(guò) 煤 場(chǎng) 堆 貯 10天 左 右 的 煤 料 ， 平 均 水 分 降 低 2.33%， 由 于 水 分 的 降 低 和 穩(wěn) 定 ， 減 少 了 焦 爐 的 耗 熱 量 ， 改 善 了 焦 炭 質(zhì)量 和 焦 爐 操 作 ， 對(duì) 延 長(zhǎng) 焦 爐 壽 命 有 利 ， 同 時(shí) 還 有 利 于 配 煤 槽 均 勻 出 料 。 煉 焦 用 煤 的 預(yù) 處 理 技 術(shù) 3.質(zhì) 量 檢 驗(yàn) 對(duì) 來(lái) 煤 必 須 稱(chēng) 量 ， 并 按 規(guī) 定 進(jìn) 行 取 樣 ， 分 析 來(lái) 煤 的 水分 、 灰