煤粉活化剂在邯钢焦化厂配煤炼焦过程中的试验研究

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矿物质催化指数在配煤炼焦中的应用

我国炼焦煤资源紧缺，扩大炼焦煤资源、提高资源利用率、降低配煤成本尤为重要。

而高炉大型化、高风温、精料、富氧和喷吹等技术的应用[1]，使得高炉炼铁对焦炭在高温下的抗熔损性能和稳定性以及表征焦炭在炉内骨架性能的热性质参数反应性（CRI ）和反应后强度（CSR ）提出更高要求[2]。

影响焦炭质量的因素很多[3-4]，总的来说主要有：原料煤性质、备煤工艺、炼焦条件。

实际生产中，我国的备煤工艺和炼焦条件都处在较高且稳定的水平。

但目前大多数焦化企业在炼焦配煤时，只考虑了配合煤的工艺性质（如灰分、硫分、挥发分、黏结指数等），而灰分组成对焦炭质量的影响并未引起足够重视，导致焦炭质量波动较大。

为提高焦炭质量、降低配煤成本，唐山中润煤化工有限公司以实际生产用煤为原料，进行了配煤炼焦实验，考察了单种煤灰分对配合煤矿物质催化指数（MMCI ）的影响，以及MMCI 与焦炭质量的关系，以期为今后的配煤炼焦提供理论参考。

1矿物质催化指数定义国内外不少学者提出了灰成分“催化指数”的概念。

灰分催化指数指标包括：碱度指数（MBI ）、碱度指数（Bash ）、灰分催化指数（ACI ）、碱性指数（AI ）、催化指数（CI ）、矿物质催化指数（MMCI ）等。

其中，MMCI 考虑了炼焦煤中自身矿物质数量、质量和分布的影响，采用脱除灰分后添加模型矿物质方法，消除了实验样品中原有矿物质的影响，在同等焦炭强度条件下研究矿物质的催化作用，更具有实际意义[5]。

MMCI 计算公式见式（1）：MMCI=100%A d [2.85w （Na 2O ）+1.9w （K 2O ）+2.34w （BaO ）+1.03w （CaO ）+0.43w （MgO ）+w （Fe 2O 3）]/（100-V d ）[w （SiO 2）+w （Al 2O 3）+25w （TiO 2）]（1）式中：A d 为炼焦煤干基灰分，%；V d 为炼焦煤干基挥发分，%；w （Na 2O ）、w （K 2O ）、w （BaO ）、w （CaO ）、w （MgO ）、w （Fe 2O 3）、w （SiO 2）、w （Al 2O 3）、w （TiO 2）为灰成分中各氧化物的质量分数，%。

烧结过程中煤焦适宜配比的试验研究

’
摘
要
为降低烧结过程中固体燃料的成本，在实验室系统研究了不同煤焦配比对烧结过程
及烧结矿冶金性能的影响规律及机理。结果表明，在恒容低位发热值相等的条件下，烧结固体燃料中煤焦配比在７：３左右比较合理。关键词煤焦炭配比烧结过程冶金性能
１．９５，ＭｇＯ含量为２．２０％。人工破碎将焦粉和
金性能Ｊ，但是，有关这方面的报道却并不多见，尤其对影响机理的研究较少。基于此背景，
・基金项目：河北省高等学校科学研究计划项目（项目编号：Ｑ２０１２ｏ７６）。收稿日期：２０１３— ０６—１４贵永亮（１９７９一），副教授／博士；０６３００９河北省唐山市。
Ｖ０１．３２Ｎｏ．６ＮＯＶ．２０ｌ３
冶金
能
源
ＥＮＥＲＧＹＦＯＲＭＥＴＡＩ上ＵＲＧＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹｌ
烧结过程中煤焦适宜配比的试验研究
‘
贵永亮刘连继肖洪胡宾生李晓云２
（１．河北联合大学冶金与能源学院，２．河北钢铁集团唐钢公司技术中心）
ｐｏｐｒｏｒｔｉｏｎｏｆｏａｃｌｎｄａｏｋｃｅｉｎｓｉｎｔｅｒｉｎｇｓｏｌｉｄｆｕｅｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓ７：３．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓｃｏｌｃａｏｋｅｐｒｏｐｏｔｒｉｏｎｓｉｎｔｅｉｎｆｇｐｒｏｃｅｓｓｍｅｔｌｌａｕｒｇｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙ

浅谈如何提高配煤炼焦技术

浅谈如何提高配煤炼焦技术近年来，我国国民经济的持续、高速发展，极大地刺激了对钢铁的需求，也拉动了炼焦生产的高速发展。

焦炭产能的快速扩张，导致了炼焦煤供应紧张，此外，由于当前高炉的大型化对焦炭质量及其稳定性的要求也越来越高，而炼焦煤资源中强粘结性煤却越来越少，这一矛盾在我国尤为突出。

如何合理利用煤资源，满足焦化生产需求是我们长期面临的任务。

一、配煤炼焦技术目前世界各国的焦化行业为稳定提高焦炭质量，合理利用炼焦煤资源降低生产成本，主要采取以下几种配煤炼焦技术：1、捣固炼焦技术，根据中国炼焦行业协会焦炭资源专业委员会的调研，捣固焦炉可以大量配用价格低的气煤、三分之一焦煤、瘦煤，明显降低了炼焦配煤成本，合理利用了煤炭资源，为企业带来了明显的经济效益并产生了良好的社会效益。

2、配型煤炼焦技术：将炼焦装炉煤的一部分从备煤系统切出配加粘结剂后压制成型煤，再与其余散装煤料混合装炉炼焦，此技术由于煤料堆积密度的提高和粘结剂对煤料的改制作用，开显著改善焦炭质量。

3、煤调湿工艺：煤调湿工艺是上世纪80年代开发的技术，旨在降低装炉煤的水分，减少由于洗煤厂脱水工艺及气候影响造成的装炉煤水分波动。

经煤调湿后，配煤水分控制在6%左右。

用此工艺技术有助于提高焦炭质量（包括冷态强度和热态强度）、增加焦炉生产能力、降低炼焦耗能、稳定焦炉操作、减少炼焦污水、延长焦炉寿命。

其缺点是运煤过程易扬尘、炭化室易结石墨、焦油渣量增大。

二、配煤煉焦技术的应用（一）粘结剂添加的技术控制根据相关实验和实际生产经验表明，粘结添加剂的添加，确实可以很好的弥补炼焦煤的粘结性，因此可以通过添加粘结剂和低廉的弱粘煤来代替部分高粘结性煤，同样可以达到很好的效果，炼出优质的焦煤。

实验证明配煤炼焦过程中粘结剂的添加可以提高炼焦过程中的配煤流动度，改善焦炭的结晶组织，提高配煤的粘结性。

实际应用时，可以采用改质沥青作为炼焦添加剂，并适当增加配煤中瘦煤和弱粘煤的比例，这样炼出的焦炭，不但质量不低于高粘结性煤所炼的焦炭，相比之下其冷强度与热性质也有一定的改善。

捣固炼焦的配煤试验

Coa l Blend ing Exper im en t for Cok ing by Stam p ing
L IM ing2fu, WAN G W en2jun, ZHA I Rui2jin
( Cok ing P lan t of L a iw u Iron & S teel Inc. , L a iw u 271104, Ch ina) Abstract: The coking by stamp ing for different blended coals is conducted in test coke oven. The
捣固
捣固
81. 4 81. 4 91. 8
配合常规 81. 4
煤 4 捣固 91. 8
M 40 / % 81. 7 80. 9 82. 8 79. 8 79. 4 80. 6 80. 1 79. 3 81. 7 79. 6 81. 5
M 10 / % 8. 38 5. 94 5. 34 8. 59 6. 74 6. 48 8. 95 6. 54 6. 25 8. 81 7. 13
目前炼焦煤的供应非常紧张 ,特别是优质的焦
表 1 配煤比
煤和肥煤。在满足高炉生产的前提下 ,寻找一种能
Tab. 1 Rate of coal blending
减少焦煤、肥煤用量的炼焦技术很重要。采用煤调湿 (煤干燥 ) 、配型煤、煤预热、煤捣固炼焦等技术都能起到节省炼焦煤的效果。从工艺简单、技术成熟、效果显著和造价较低等方面综合比较 ,煤捣固炼焦技术的效果最好 [ 1 ] 。
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一种特征煤代替肥煤的配煤炼焦试验

４２．１４４０．５５４２．９４０．２８１．４５１．Ｏ３１．５９１．２１
和的方法根据单种煤的灰分、硫分和挥发分来控制
配合煤的灰分、硫分和挥发分以外，也要求配合煤
第３５卷第５期
２０１３年１Ｏ月
・．， ’ 、 ’ 、 ’ 、， ’ ’ ’ 、 ’ ， ’ ｖ’ ～、＿ ¨
山东冶金
ＳｈａｎｄｏｎｇＭｅｔａｌｌｕｒｇｙ
Ｖ０１．３５Ｎｏ．５Ｏｃｔｏｂｅｒ２０１３
度很强，反应性低，但其极易形成大的裂纹，与ＣＯ：
反应时容易在表面形成深沟或空洞，反应后强度不
高。而细粒镶嵌型虽然各向异性程度较低，但具有
一
定的连续性，又具有相互压人作用，使分子层彼
此楔合形成交界面，因此裂纹走向弯曲、交叉，使裂
个矿点的肥煤进行指标对比，分析结果见表１。
表１特征煤与肥煤工业分析指标对比
指标
Ａｄ，％
％Ｓ，％
根据胶质层重叠原理，配煤炼焦时除了按照加
８．６０７．８０７．６８７．９６
如何在稳定焦炭质量、满足大高炉需求的前提下，
特征煤所产焦炭主要形成细粒镶嵌型结构，属

配煤工艺中焦化自动配煤探究

配煤工艺中焦化自动配煤探究焦化厂备煤车间一般采用露天贮煤场，占地面积大，单种煤堆放紧密容易混质，在夏季气温高时，出现过自燃现象，风损消耗较大，而且为维持煤场的正常堆放、使用，所需的堆取料机、门型吊车耗资巨大。

贮配一体化工程彻底避免了不同类型煤的交叉混放现象，为焦炭指标稳定性提供了可靠保障。

一、贮配一体化效果贮配一体化使各种贮配煤的新设备、新技术得以合理应用，既有圆盘给料方式，又有电磁振动机下料方式，这使得配料非常灵活，并能根据不同煤种煤泥量和水分大小控制其下料方式。

该系统有电子皮带称，带式称重给料机及称重传感器、速度传感器、积算器等，积算器可显示秒流量、小时流量、累计总量。

该PLC系统与皮带系统PLC实现了数据通讯，可以远程监控，手动、自动调节，连动起车，连锁停车等功能。

自动化水平很高，工人劳动强度大为降低。

配煤精度满足要求。

1.自动配煤系统的组成及工作原理为完成自动配煤的准确性，自动配煤系统由两台工业PC、一套PLC及56套单回路闭环控制系统、皮带称仪表组成，每个闭环控制回路由现场的称量带式输送机、称体、皮带称、数字模块、传感器等组成。

皮带秤典型组成见图1。

自动配煤系统的工作原理：筒仓里的煤料通过圆盘给料或电磁振动给料机均匀地落到称量带式输送机上，称量信号输入到皮带称仪表内，经过处理得出实际给料量.将实际给料量与设定的给料量不断进行比较，并经变频器调整圆盘给料机给料速度或控制电磁振动给料机的振幅使之精确地以恒定的期望给料速度给料，保持给料量基本恒定。

2.贮配一体化工程筒仓中加入疏松机设备，筒仓式贮煤缺点是由于水份及重量的作用，容易将煤夯实、蓬死。

影响配合煤的准确性，为此在筒仓中加入疏松机设备，在自动配煤前先起动疏松机设备，让筒仓中的单种煤处在蓬松状态，保证单种煤均匀.在监控画面中直观地显示疏松机的控制电源、设备运行状态、设备故障点、设备允许运行信号。

疏松机控制方式有机旁手动和集中自动两种方式。

延长结焦时间对不同配煤方案所炼焦炭质量影响规律的

究，作者名，出版年份，期刊名。
参考文献2
02
不同配煤方案与焦炭质量的关联性研究，作者名，出版年份，
期刊名。
参考文献3
03
结焦时间对不同配煤方案下焦炭质量的影响，作者名，出版年
份，期刊名。
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延长结焦时间对不同配煤方案所炼焦炭质量影响规律的
汇报人： 2023-11-26
目录
• 引言 • 延长结焦时间对配煤炼焦的影响 • 不同配煤方案所炼焦炭质量的差异分析 • 延长结焦时间对不同配煤方案所炼焦炭质
量影响规律的探讨 • 实验验证与结果分析 • 结论与展望 • 参考文献
01
C、1/3焦煤、肥煤、焦煤和瘦煤按一定比例进行配煤
炼焦。
方案二
以气煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤和瘦煤进行混煤炼焦。
方案三
以气煤、1/3焦煤、肥煤和瘦煤进行配煤炼焦。
方案四
以气煤、肥煤、焦煤和瘦煤进行配煤炼焦。
延长结焦时间对不同配煤方案所炼焦炭质量的影响
方案一
延长结焦时间可以提高焦炭的抗碎强度和耐磨强度，但不利
延长结焦时间对不同配煤方案所炼焦炭质量影响规律的数学模型建立
基于多元线性回归模型
通过建立以结焦时间为自变量，焦炭质量指标为因变量的多元线性回归模型，可得出延长结焦时间对不同配煤方案所炼焦炭质量的影响规律。
基于人工神经网络模型
通过建立以结焦时间、煤种性质等为输入，焦炭质量指标为输出的神经网络模型，可得出延长结焦时间对不同配煤方案所炼焦炭质量的影响规律。
研究方法
通过实验室模拟不同配煤方案在不同结焦时间下的炼焦过程，测定焦炭的各项物理和化学性质，分析延长结焦时间对不同配煤方案所炼焦炭质量的影响规律。

捣固炼焦与配煤技术研究

捣固炼焦与配煤技术研究【摘要】我国煤炭资源和煤的种类分布不均匀，近年来随着工业的发展，可用煤炭资源越来越少。

如何开发利用其它新煤种，降低焦炭生产成本是焦化行业一直关注的问题。

在焦化企业中，炼焦用煤成本是焦炭生产的主要成本，通常占焦炭成本的75%～85%，所以，降低焦炭生产成本，主要就是降低装炉煤成本。

利用捣固炼焦技术，在配合煤中配入各种低价煤是降低装炉煤成本的有效途径之一。

捣固炼焦配煤技术具有通用性和特殊性，在满足捣固炼焦入炉煤基本控制条件的情况下，针对各地煤炭资源质量情况的不同，配煤技术方案也不完全相同。

不同企业的生产设备和生产条件不同，捣固炼焦入炉煤适用的控制范围也不完全相同，但入炉煤质量对捣固炼焦生产和焦炭质量的影响规律是基本相同的。

在捣固炼焦生产中，只要是适合企业生产实际，在保证焦炭质量的前提下，能充分利用炼焦煤资源，降低焦炭生产成本，稳定焦炭生产操作的配煤技术都是可行的。

本文分析了配入各种低价煤种应用于捣固炼焦，对焦炭质量及生产成本的影响，并对捣固炼焦技术的发展方向进行了展望。

【关键词】捣固炼焦；配煤技术；装炉煤成本1.捣固炼焦技术的特点捣固炼焦相对于顶装炼焦最大的区别是多了一道捣固程序，即先将配合煤用捣鼓设备捣制成略小于炭化室体积的煤饼，然后将其从焦炉的机侧通过炉门装入炭化室进行高温干馏。

通过捣固炼焦，可将配合煤的堆密度由散装方式的0.72t/m3提高到1.01～1.15t/m3，减小煤颗粒间距离，使接触更致密，有利于多配入高挥发分煤和弱（不）粘结性煤，改善和提高焦炭的质量。

一般情况下，在装炉煤相同时，采用捣固炼焦生产的焦炭质量要好于顶装炼焦生产的焦炭质量，捣固炼焦对于改善焦炭的耐磨强度M10效果显著，特别是原料煤的细度达到90%时有利于提高焦炭质量，焦炭的各项指标均得到不同程度的优化。

在焦炭质量要求相同时，采用捣固炼焦可以多用高挥发分的弱粘结性煤料，配煤结构中可增加气煤、弱粘煤到60%，增加瘦煤或贫煤配入量至10%～15%以上，减少约30%的焦煤和肥煤用量，从而降低装炉煤成本。

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ｔｈｅｍａｒｌｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｃｏｋｅｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｃｔｉｖａｔｅｄａｇｅｎｔ；Ｃｏａｌｂｌｅｎｄｉｎｇａｎｄｃｏｋｉｎｇ；ｃｏｋｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ
ＪＩＡＨａｉ一ｎｇ。ＨＵＡＮＧＳｈｉ —ｐｉｎｇ，ＷＡＮＧＺｈｉ —ｇＧｎｇ
（ＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎｄｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｏｋｉｎｇＰｌａｎｔ，ＨａｎＳｔｅｅｌ，ＨｅｂｅｉＳｔｅｅｌ，Ｈａｎｄａｎ０５６０１５，Ｃｈｉｎａ）
摘要：煤粉活化剂是一种新型炼焦助剂产品，外观呈乳白状液体，可以通过简单设备从焦化厂配煤车间添加到炼焦配合煤中。理
论上，煤粉活化剂可以催化煤粉裂解，使煤的热分解特征发生变化，热解产物增加，热解温度区间增宽，胶质体生长时间延长，从而
有利于改善配合煤的结焦性能，使焦炭的冷态强度和热态强度提高。邯钢焦化厂通过试验研究，在保证焦炭质量的前提下，添加极少量的煤粉活化剂，达到了降低优质炼焦煤、增加弱黏结性煤的配入量的目的，从而降低配煤炼焦成本的目标。关键词：活化剂比
期实验研究，在２０１２年６月进行了煤粉活化剂配煤炼焦的优化配煤试验研究。以邯钢大焦炉生产的配煤比为基础，进行煤粉活化剂配煤炼焦的优化配比试验研究，其煤种配比情况和煤种价格如表１所示。
中国分类号：ＴＱ５２ｏ．６２文献标识码：Ａ文章编号：１００８— ０２１ｘ（２ｏｔ３）ｏ７—０１３０— ０１
ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＳｔｎａｙｏｆＡｇｅｎｔｉｎｔｈｅＣｏｋｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓｉｎＣｏｋｉｎｇＰｌａｎｔｏｆＨａｎｄａｎＬｒｏｎａｎｄＳｔｅｅｌｔｏｔｈｅＡｃｔｉｖａｔｉｏｎｏｆＣ０ａｌ
我国的炼焦煤种比较齐全，但优质炼焦煤资源储量相对较少，在炼焦时如何少用优质炼焦煤而多配入储量丰富的非优质炼焦煤，炼出优质的焦炭已成各大焦化厂的共识 … 。为此，邯钢焦化厂通过前
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏａｌａｃｔｉｖａｔｅｄａｇｅｎｔｉｓａｎｅｗｔｙｐｅｏｆｃｏｋｉｎｇｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｄｕｃｔｓ，ｔｈｅａｐｐｅａｒａｎｃｅｏｆａｍｉｌｋｙｗｈｉｔｅｌｉｑｕｉｄ，ｃａｎｂｅｈｒｔｏｕｇｈｓｉｍｐｌｅｂｌｅｎｄｉｎｇｗｏｒｋｓｈｏｐｅｑｕｉｐｍｅｎｔｆｒｏｍｔｈｅｃｏｋｉｎｇｐｌａｎｔｃｏｋｉｎｇｃｏａｌｗｉｔｈａｄｄｅｄｔｏ．Ｉｎｈｅｔｏｒｙ，ｔｈｅｐｕｌｖｅｉｚｒｅｄｃｏａｌａｃｔｉｖａｔｏｒｃａｎｃａｔａｌｙｚｅｔｈｅｃｌｅａｖａｇｅｏｆｐｕｌｖｅｉｒｚｅｄｃｏｌ，ｔａｈｅｃｏａｌｐｙｒｏｌｙｓｉｓｃｈａｒａｃｔｅｉｓｒｔｉｃｓｃｈａｎｇｅ，ｐｙｒｏｌｙｓｉｓｐｒｏｄｕｃｔｓｉｎｃｒｅａｓｅ，ｐｙｒｏｌｙｓｉｓｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒａｎｇｅｗｉｄｅ，ｇｌｉｌａｇｒｏｗｔｈｔｉｍｅｉｓｐｒｏｌｏｎｇｅｄ，ｔｈｅｒｅｂｙｉｍｐｒｏｖｉｎｇｈｅｔｐｅｆｒｏｒｍａｎｃｅｏｆｈｅｔｃｏｋｉｎｇｃｏａｌ，ｔｈｅｃｏｌｄｓｔｒｅｎｇｈｔａｎｄ
・
１３０・
山东化工ＳＨＡＮＤ０ＮＧＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ
２０１３年第４２卷
煤粉活化剂在邯钢焦化厂配煤炼焦过程中的试验研究
贾海丰，黄世平，王志刚
（河北钢铁股份有限公司邯钢公司焦化厂，河北邯郸０５６０１５）