添加粘结剂配煤炼焦试验与可行性
利用瘦煤、弱粘煤与无烟煤的配煤炼焦
煤・煤与电 总第85期
ll _澍甩瘦煤0锄粕 煤与元烟煤帕配煤炼焦_l -
冯书辉 。,何选明。
(1.楚雄德胜煤化工有限公司.云南禄丰651 200;2武汉科技大学, 湖北武汉430081)
[摘要]通过在主焦煤、1/3焦煤和肥煤中添加适当比例瘦煤、弱粘煤或无烟煤,在保证焦炭质量
前提下,扩大炼焦用煤资源.降低生产成本。
[关键词]利用;瘦煤;弱粘煤;无烟煤: 配煤炼焦
[中图分类号]TF05 3 [文献标识码]B [文章编号]1 005—2798(2006)00—0072—02
Anthracite of Blending Coking Experiments by Means of SM,RN
随炼焦煤资源紧缺,如何充分利用价格较低的
煤进行配煤炼焦已是当务之急。2005年7月起,公司
开始在配煤中适当添加瘦煤、弱粘煤和无烟煤进行
配煤炼焦的试验和生产,取得较好效果。
1配煤炼焦试验
1.1原料性质
瘦煤及弱粘煤粘结较差,配入该煤后会使焦炭
的机械强度变差。因此,试验用煤主要选择了主焦
煤、1/3焦煤、容惰能力很强的26FM、14SM、RN
及无烟煤,共6个煤种。 1.2 4o kg焦炉试验条件
实际装煤量33kg(干基),装炉煤的细度,除无 烟煤外,-3 mm控制在(79士1)%;无烟煤细度一
3 mm的控制在1 00%。结焦时间16 h,焦饼中心 表1
^ f%、 . %、 %、 V(mm、 Gr%
■_■_■_■_■_—_■_■_■_■_■l■_■_■_■_■一■_■_■_■_■I■_■_■_■_■_■_■_■_■_■_—_■_■_■_■_■一■_ (3)评定数据时,只需要在相应位置输入检测数
值( 、 d、Aad、St…d Had、 .ad)和报告数
据( r.d、St.d、Ad),即可计算出检测值干基数据、
允许差,并进行结果评定。
2其他情况
(1)动力用煤根据合同值评定。需要将各项指标
22193214
莱钢科技 2006年4月
中温沥青配煤炼焦试验与研究
李明富 李海云
(焦化厂)(技术资源部)
摘要:利用试验焦炉进行了中温沥青配煤炼焦试验,结果表明,中温沥青在配煤炼焦时可以起到粘
结剂的作用,配入适量的中温沥青后焦炭质量明显提高。保持基本相同的焦炭质量,配入中温沥青后可以 适当减少优质焦煤、肥煤的配量,降低配合煤成本。
关键词:中温沥青配煤炼焦试验
Abstract ̄Medium temperature pitch mixed into coal coking test was carried out in test coking oven.The test results shows that medium temperature pitch mixed into coal making can play a roll as binder.The quality of coke is obviously improved with just the fight amount of medium temperature pitch mixed.Maintaining basically sanle
quality of coke,the mixing of medium temperature pitch can appropriately reduce the mixed volume of high quality
coking coal and fat coal,decrease the cost of mixed coa1.
Key Words:medium temperature pitch,mixing coal,coking,test 全国优质炼焦煤日趋短缺,寻找一种能减少优 用,第一阶段试验基础配煤比采用莱钢焦化厂实际
质炼焦煤配量、又能保证焦炭质量的措施就非常必 生产配煤比,将中温沥青做为添加剂使用,逐渐提 要。中温沥青是煤焦油加工产品之一,为探讨配中 高中温沥青比例来验证其对焦炭质量的影响。第二
炼焦方法
炼焦方法
捣固炼焦介绍:
一. 捣固炼焦的价值与意义
捣固炼焦技术是一种可根据焦炭的不同用途,配入较多的高挥发分煤及弱粘结性煤,在装煤推焦车的煤箱内用捣固机将已配合好的煤捣实后,从焦炉机侧推入炭化室内进行高温干馏的炼焦技术。捣固炼焦是炼焦一项新技术。其优势明显:技术捣固炼焦技术可多用弱粘结性煤,少用强粘结性煤,增大了炼焦煤料的可选范围,降低炼焦成本、改善焦炭质量,捣固炼焦工艺以其显著的经济技术优势,在国内得到迅猛发展。捣固炼焦技术对我国焦化广大工作者来说,是一个新的课题,有待探索研究,在实践的过程中不断丰富捣固炼焦技术理论,以指导我国捣固炼焦技术的应用和发展。 捣固炼焦工艺是在炼焦炉外采用捣固设备, 将炼焦配合煤按炭化室的大小, 捣打成略小于炭化室的煤饼, 将煤饼从炭化室的侧面推入炭化室进行高温干馏。成熟的焦炭由捣固推焦机从炭化室内推出,经拦焦车、熄焦车将其送至熄焦塔, 以水熄灭后再放到凉焦台, 由胶带运输经筛焦分成不同粒级的商品焦炭
经研究发现:在相同配煤比之下,捣鼓炼焦大幅度提高了焦炭的冷态强度。捣鼓可以改善焦炭气孔结构,提高焦炭反应强度。捣固炼焦是用机械力将煤料的粒子压紧,因压紧而导致:①增加煤料堆密度;②因粒子的压紧而使胶质体填充的空隙减少,而相对扩展了粘结范围;③由于堆密度的增加单位体积内析出的煤气量增加,而提高了膨胀压力。这些因素导致了焦炭多孔体的气孔壁增厚,气孔率降低且趋向均匀,因而M40、M10都有所改善,CRI和CSR也略有改善。 二. 我国捣固炼焦的发展现状与发张趋势
现状:捣固炼焦技术在我国炼焦生产中已占重要地位,目前,我国捣固炼焦炉分布在陕西、河北、山东等十三个省份,共有捣固炼焦企业81家,捣固焦炉168座,产能已达5035万吨,占焦炭产能的16.07%。在现生产的捣固焦炉中,以炭化室高4.3米,炭化室宽500mm的焦炉为主,其次是炭化室高3.2米和炭化室高3.8米的焦炉;我国捣固炼焦炉平均炉龄较短,绝大部分焦炉炉龄在五年之内。
生脱焦油污泥配型煤炼焦的可行性研究
生脱焦油污泥配型煤炼焦的可行性研究
焦化厂 张俊涛
摘 要 焦化生脱改造后,焦油污泥灰分高、杂物多,现在有4OOO余吨堆积在主二场,受雨水冲击阳 光辐射,流向场外,造成污染。在武汉科技大学的指导下,通过配型煤方式科学处理,变废为宝, 可增加焦炭、焦油产量,并且可以提高焦炭质量。
1 前言
焦化厂的焦油氨水受外界污染物的影响,
形成乳浊液后经酸碱中和,消除了乳化。但在
处理过程中,大量乳浊液流向生脱系统,大量焦
油沉淀在缺氧池、厌氧池、曝气池、一沉池、二沉 池、污泥回流池等地。后经生脱改造,焦化厂为
了保证这些东西不外排,集中在煤场堆放。这
些污染物若不及时处理,既占煤场场地,又污染 环境,如果流出场外,容易造成二次污染。
随着环保要求的日益严格,焦化厂为创
建节能环保型企业,发动科技人员积极处理 污泥焦油。由于焦化工艺的特殊性,“三废”
又是困扰焦化企业的生存与可持续发展的重
要因素。对于生脱污泥焦油的处理,在国内 罕见,工艺过程十分复杂。因此,进一步研究
解决污泥焦油的处理方法,使之能够在焦化
工艺内实现闭路循环,具有重要意义。
我们决定对焦化厂产生的焦油污泥进行 型煤炼焦试验研究,整个研究过程包括污泥
的特性分析、配型煤小焦炉不成型和成型炼 焦试验及焦炭的性质检测分析。通过试验研
究,寻找其配入炼焦对焦炭质量的影响,探讨
污泥配人炼焦的最佳方案。
2生脱焦油污泥的特性分析
畅采 屣 佥澳l扮析见表1。
表1生脱焦油污泥成分表 (%)
成分c Fe CaO Mg0 SiO2 A1203 S H20合计 比例 32 1.6 23.9 2.55 5.67 2.53 2.4 29.35 100 3 生脱焦油污泥添加的可行性分析
在炼焦的热解过程中,由于瘦煤的挥发
分低,热解时析出的气体少,产生的液态物能 够转化为胶质状态的少,但生脱焦油污泥在
该过程可形成大量的气体及胶质体,把分子
量较大的固态物质包围起来,形成气、液、固
捣鼓焦知识
捣鼓焦知识
近几年,我国捣固装煤炼焦有较快发展。焦炉炭化室高度已由过去的2.8m、3.2m、3.8m增加到4.3m、5m、5.5m以及6.25m,捣固焦炭产能己超过8000万吨。捣固装煤炼焦是适合我国炼焦煤资源中粘结性肥煤和焦煤不足状况的炼焦工艺。在当前较快发展中提出以下有关捣固炼焦配煤和焦炭质量的关系、捣固强度与配煤的关联性以及需要在生产实践中探索的几个问题进行一些讨论,供业界参考。
1 焦炭质量的基础是配煤质量,不会因煤准备和炼焦工艺等有根本性的改变
这里说的焦炭质量是指焦炭强度(不包括灰分和硫分等),焦炭强度与配煤的关系,经过长期研究和实践己有了明确而科学的结论:焦炭强度从其本质而言,决定于焦炭气孔壁厚薄及其组成、所形成气孔的均匀程度和所占有的体积。这个概念指导着传统的、经典的煤质指标和以此为依据的煤分类,以及按此分类形成的以煤种为基础的配煤原则。
焦炭是多孔体,这个多孔体的强度可分成气孔壁强度、孔状体强度和块焦强度。孔状体强度是指含有气孔,但几乎没有裂纹的焦炭颗粒的机械抗性。孔状体强度和气孔壁强度经常合称焦炭结构强度,这就是M10的内涵。块焦强度中的M40,即依服于结构强度又决定于焦炭中裂纹和裂纹数量与特性。目前评价焦炭强度,既有冷强度,又有热强度。M40和M10属于冷强度,用中等变质程度、粘结性肥煤和焦煤占50%以上的配煤,其生成的焦炭气孔壁厚而牢固,裂纹少,故M40和M10指标好。而热强度以CRI和CSR为指标,理论和实践表明,以低变质程度、高挥发分的炼焦煤(气煤类煤)为主的配煤,其焦炭显微结构在光学上各向同性占优势,其CRI和CSR指标差。以中等变质程度、粘结性肥煤和焦煤占50%以上的炼焦配煤,其焦炭显微结构在光学上各向异性占优势,其CRI和CSR指标好。
基于上述,即炼焦界周知的决定焦炭冷、热强度的基础是炼焦配煤,而对煤准备,如煤调湿和捣固等工艺以及干熄焦等对焦炭质量的作用,在于对气孔壁厚度、气孔率大小和均匀程度以及裂纹等有影响,这些影响对焦炭质量(特别是冷强度)在不同程度上有一定改善。而对热强度,由于不能改变焦炭显微结构的组成,故基本影响不了焦炭的热强度。当然,并不是说改进煤准备和炼焦工艺没有必要,而只是对焦炭质量不会有根本性的改变。这里需要提出的是宝钢配入型煤炼焦,在增加装煤堆密度的同时,主要是增加了粘结剂,相当增加了配煤中的粘结组分。因而在宝钢炼焦配煤中,虽然粘结性的肥煤和焦煤只占50%左右,但由于粘结组分的增加,提高了焦炭质量,生产出可满足大于4000m3高炉需要的焦炭。
改质沥青配煤炼焦的研究与实践
2013年3月 第44卷第2期 燃料与化工 Fuel&Chemical Processes 17
改质沥青配煤炼焦的研究与实践
冯海燕 贾银虎 (山西焦化股份有限公司,洪洞041606)
摘要:根据沥青黏结性较好、灰分低的特点,利用40kg试验小焦炉进行沥青配煤炼焦试验,确定配煤方案和配入 比例后进行大焦炉试验,最终成功应用于JN60焦炉进行连续生产。沥青配煤的应用,改善了焦炭质量,扩大了配煤 的使用范围,降低了焦炭生产成本。 关键词:改质沥青;中温沥青;配煤炼焦 中图分类号:TQ520.62 文献标识码:A 文章编号:1001—3709(2013)02—0017—04
Research and utilization of coal blending with modified pitch
Feng Haiyan Jia Yinhu (Shanxi Coking Co.Ltd.,Hongdong 041606,China)
Abstract:Coal blending process and proportioning are determined by means of an experiment on coal blending with modified pitch through 40 kg test oven owing to a sound caking property and low ash of the pitch before the coke oven test is done.As a result,the modified pitch is successfully utilized for the uninterrupted production of JN60 coke oven battery.The utilization of coal blending with modified pitch is beneficial to improvement of coke quality,expansion of the range of use and reduction of coke production cost.
炼焦煤及配煤结构优化试验研究
总第
191期
2021年第
1期山西化工
SHANXI CHEMICAL INDUSTRYTotal 191
No. 1, 2021
奏题讨谑DOI
: 10. 16525/j. cnki. cnl4-1109/tq. 2021. 01. 43
炼焦煤及配煤结构优化试验研究
侯瑞芳
(山西西山煤气化有限责任公司,山西 太原
030205)
摘要:
为进一步达到提升炼焦企业所得焦炭产品质量,降低生产成本,最终提高企业竞争力的目的。在
阐述先进配煤管理系统的基础上,对当前配煤结构比例下对应的现状进行分析,并采用
40 kg小焦炉对
不同配煤结构比例下的生产成本和焦炭产品性能进行综合对比,最终得出适合公司的最佳配煤结构比
例,为后续提升其企业竞争力具有重要意义。
关键词:
炼焦煤;焦煤;气煤;瘦煤;冷态强度;热态强度
中图分类号.
TQ520.61 文献标识码:
A 文章编号:
1004-7050(2021)01-0117-02
引言
炼焦是对煤炭再加工的工艺,能够为不同的应
用行业获得不同品质的焦煤。在实际炼焦过程中存
在优质焦煤配用比例较高导致最终所得焦炭产品的
成本较高。与此同时,目前焦炭市场处于供大于求
的现状导致各大炼焦企业出现亏损,为提升炼焦企
业的竞争力需对配煤炼焦技术进行优化⑴。经研究
影响焦炭质量的因素包括有炼焦原煤的质量的均衡
性、在炼焦过程中的控制能力以及炼焦配煤结构的
合理性。本文着重对炼焦煤及配煤结构进行优化
研究。
1配煤管理系统概述
针对影响焦炭质量的三大因素包括:原煤质量、
炼焦的控制以及配煤结构的合理性。本节着重对炼
焦过程的控制进行优化,传统采用人工手段对其进
行控制,为进一步保证对炼焦的控制,公司设计了配
煤管理系统。基于配煤管理系统能够实现对炼焦煤
各个工艺环节的科学、优化管理,为后续配煤方案的
指定和优化提供一定的依据。配煤管理系统的基本
构架框图,如图1
所示。
如图1
所示,配煤管理系统主要功能包括有数
无烟煤配煤炼焦试验与可行性
第4期 煤质技术 2002年7月
无烟煤配煤炼焦试验与可行性
山东莱钢焦化厂 王元顺 李明富 王文军
摘 要 配煤中加入无烟煤炼焦,可提高焦炭质量和降低配煤成本。本文论述了无 烟煤在配煤中的作用机理;介绍了利用40 kg试验焦炉进行无烟煤配煤炼焦试验的 过程。优化出莱钢焦化厂当前配煤比下无烟煤的最佳配量与最佳粒度;对无烟煤配 煤的工艺方案进行了探讨;并对其经济效益作了预测。 关键词 无烟煤 配煤 炼焦 试验 工艺方案 经济效益
t 前 言 薹篱 篡 减少,得到合适流动度和膨
随高炉大型化及喷煤量的增加,对焦炭 质量的要求也越来越高。我国无烟煤资源较 丰富,价格较炼焦煤低,而且在配煤中可以 起到抗裂剂作用。在配煤中用无烟煤可以提 高焦炭质量,降低配煤成本。莱钢焦化厂利 用40 kg试验焦炉进行了掺无烟煤炼焦试 验。主要验证莱钢焦化厂当前配煤比下无烟 煤的最佳配量及无烟煤的最佳粒度。初步设 计出掺加无烟煤的工艺方案。 2无烟煤在配煤中的作用机理 2.1 焦炭裂纹形成机理 在煤结焦过程的粘结阶段,煤料呈塑性 状态。一旦生成半焦,随温度升高、气体析 出,固态的半焦发生收缩。另一方面,在焦 炉炭化室内结焦过程中,热能从炭化室两侧 炉墙向其中心传递,使炭化室内始终存在温 度梯度,相邻半焦层之间必然存在收缩差。当 这种相邻半焦层收缩差引起的层间应力超过 半焦层强度时,裂纹便形成。 2.2 无烟煤在配煤中的作用 (1)无烟煤在配煤中起瘦化作用。结焦 过程中无烟煤本身并不熔融,其颗粒表面吸 附相当一部分烟煤热解生成的液相产物,使 ・30・ (2)配无烟煤可以降低装炉煤的半焦收 缩系数,改善半焦气孔结构以提高半焦强度。 (3)配无烟煤可以减少相邻半焦层间的 收缩差,减少焦炭裂纹,提高焦炭强度。 2.3 配无烟煤的条件 (1)配合煤的粘结性要有富余 (2)无烟煤的配量要适中,使配合煤达 到合适的流动度和膨胀度。 (3)无烟煤的粒度要合适。太大会成为 焦炭裂纹中心;太小,会因其比表面积过大 而消耗大量胶质体,使配合煤的粘结性变得 太差。
采取技术措施提高焦炭质量分析
采取技术措施 提高焦炭质量
1 前言
由于高炉容积日趋增大和喷煤量日渐提高,焦炭在高炉冶炼中扮 演的角色发生了很大的变化,高炉炼铁对焦炭质量的要求也越来越 高,这一点随着对高炉炼铁过程的不断深入研究,广大炼铁工作者和 炼焦工作者已逐渐取得共识并不断深化 。现代炼铁技术对焦炭质量的 目标要求至少应当包括更高的冷热态机械强度、更低的热反应性、低 灰、低硫和低且稳定的水分。
正是由于明确了焦炭质量目标要求,所以我国的广大炼焦工作者 为了实现这些目标,研究、开发和应用了大量的具体技术措施,使我 国生产的焦炭质量取得了显著的提高 。本文拟对这些技术措施进行较 为系统的整理和分析,为进一步提高和完善这些措施,促进研发出更 多的技术措施搭桥和铺路。
2 提高焦炭质量的技术措施
2.1 原料的选择与预处理
炼焦煤的性质是决定焦炭质量的基本因素。所以选择适当的炼焦 煤及其配比是提高焦炭的首要措施。但是,由于我国是一个炼焦煤分 布不均且优质炼焦煤短缺的国家 ,因此针对国情合理配煤和对煤进行 一定的预处理就成为提高焦炭质量的必不可少的技术措施。
(1)优化配煤
所谓优化配煤就是运用焦炭质量预测方程,在多种煤参加配比炼 焦且满足一定的焦炭质量的前提下 ,筛选出一组成本最低的炼焦用煤 及配比。显而易见,采用优化配煤技术可以在焦炭质量一定的条件下 降低炼焦用煤成本,或者在炼焦煤成本一定的条件下,提高焦炭质 量。中冶焦耐已研制出将煤场管理系统、焦炭质量预测系统、配煤优 化系统紧密架构成一体的优化配煤技术 。该技术已成功地运用在天津 天铁炼焦化工有限公司并稳定运行了一年多 ,使优质焦煤的配用量由 原来的 20%下降到 10%,使每吨入炉煤成本下降 25.7 元,其经济 效益和社会效益巨大。日本已确立使用Ca含量高达3%〜8%的煤生 产高强度、高反应性的焦炭,从而降低高炉的还原剂比。
需要指出的是,优化配煤是建立在对煤性质准确分析的基础之 上,而煤岩学从煤岩组成的角度出发研究煤的性质,这是一门能够更 为深刻准确地揭示煤的各种性质的学科,已在选煤、煤炭分类、炼焦 领域得到广泛应用,因此,煤岩学也是优化配煤的很重要理论基础。 目前,运用煤岩学理论开展优化配煤研究和应用已经受到广大炼焦工 作者的广泛重视。
掺和无烟煤配煤炼焦试验与可行性分析
莱钢科技  ̄J)02年4月
掺加无烟煤配煤炼焦试验与可行性分析 王元顺 李明富 王文军 翟瑞津 (焦化厂) 摘要:本文叙连了利用40k 试验焦炉进行掺加无_旭煤配煤炼焦试验的过程,优化出了莱捆焦化厂当前 配堞比下可以掺加无烟煤的最佳配量与最佳粒度 关键词:无烟煤配煤炼焦试验工艺方案 Abstract ̄This paper describes die experiment procedure of mixing anthmcitic coal to coke th 40kg experimental ooke oven.optimizing the best mixing、ol ulne and particle fineness under the current coal mixing ratio in the Coking PIan1 Key words:ant] ̄rd ̄ili(-cx ̄al,coal mixing.coking.experinacnt.process p eet 前言 随着高炉的大型化及喷煤量的增加.对焦糍质 量的要求也越来越高,造成炼焦配燥中优质炼焦_媒 的配量大幅提高.大大增加'广焦嵌戍率,也加剧r 我匡优质炼焦煤短缺的矛盾 我国无烟煤资源较为 丰富,价格较炼焦媒低.无蝈蝉在配燥中可以起到 抗 剂的作用.在配煤中掺加无烟煤 可 提高焦拨 质量.降低配煤成本,扩 炼熊城源,具有现实醴 长远意义 蓑钢焦化r利用4()h撩拟醴验焦炉逊 行J 捧加无烟l媒炼焦试验,主要验证莱钢焦化厂当 前配博比下可以捧加无烟煤的最佳配量坟无烟媒的 最佳柱眨 初步设计出r实现掺IJ 】无娴_f莩的工艺方 案. 无烟煤在配煤中的作用机理 2 1焦炭裂纹形成机理 在煤结焦过程的粘结阶段.煤料呈塑性状态,一 旦生成半焦以后 随着温度升高 气体析出 固态的 半焦发生收缩。另一方面,在焦炉炭化室内结焦过 程中 热能从炭化室两侧炉墙向炭化室中心传递,使 炭化室内始终存在温度梯度,相邻半焦层之间必然 存在收缩差 当这种相郐半焦层问收缩差所引起的 层问应力超过半焦层强度时,裂纹自然形成 无烟 煤在配煤中起瘦化作用,无烟煤在结焦过程中本身 并不熔融,其颗粒表面吸附相当一部分烟煤热解生 成的液相产物.使塑性体内液相量减少.得到合适漉 动度和膨胀度的配合煤。配无烟煤可以降低装炉煤 的半焦收缩系数.改善半焦气孔结构LI提高半焦强 度 可以减少相邻半焦屠之间的收缩差.减少焦炭 裂纹,提高焦炭强度 2 2配无烟煤的条件 一】1配台_媒的牯结性要有富糸 l 2)无烟煤的配量要适中,使配台博达到台适自 流动度和膨胀度 3)无烟煤的粒麈要台适.太 宝成为焦.炭裂纹 时:心,太小由于其比表面识太大.宝消耗 量的胶质 体.他配台煤的特结性变得太差 3利用40kg试验焦炉掺加无烟煤配煤炼焦试 验 无烟煤在配煤炼焦中主要起瘦化剂的作用.因 此试验时将气煤、J/3焦煤、肥煤.焦煤配比悍挣不 变,逐步减少瘦煤配量,增加无烟煤配量 观察其逐 步替代瘦煤后对焦嵌质量的影响程度 3.I 无烟煤不经过单独粉碎 在配煤中直接掺 硎无烟煤配煤炼焦试验 为探讨在配煤中直接掺加无烟煤代替瘦煤炼焦 的可能性,我们在40k试验焦炉上进行了试验。 为保证试验结果的准确性,每种配比做两炉平 行试验,检验试验焦的机械强度M∞和ML0及工业分 析指标(见表】) 从表】数据可直观地看出 无烟煤 不经过单独粉碎,直接代替部分瘦煤 与其它煤一起 粉碎,所的焦炭其强度下降较多,因此无烟煤必须经
