造气型煤发展新趋势--腐植酸钠煤球.doc

第十四届全国造气技术年会论文集 192造气型煤发展新趋势一腐植酸钠煤球郎新国 (郑州大城矿冶设备有限公司450100)摘要：本文介绍了煤棒、煤球用于合成氨造气的特点，进行了优缺点分析对比，认为腐 植酸钠煤球是未来十年及至几十年中国型煤的发展趋势． 关键词：煤棒煤球腐植酸钠煤球烘干碳化从20世纪90年代初，优质无烟块煤开始供不应求，价格一再攀升；到90年代末期国 家让利“三农”，控制化肥价格，不论是主动还是被迫，中小氮肥企业开始青睐型煤即粉煤 制气从碳化煤球到型煤棒，通过骏马、宜化、湘氮等大公司的多年检验，现在又回到煤球， 经过多年的发展，中国化肥行业终于确定了适合自己的造气原料——腐植酸钠煤球，笔者认 为腐植酸钠煤球将代表未来lO年及至几十年中国造气型煤的发展趋势1中国造气型煤发展的里程碑 1．1碳化煤球时代 从20世纪60、70年代开始，中国造气型煤先是采用碳化煤球，粘结剂 为石灰石灰是一种活性很好的粘结剂，并且价格也比较低廉，在当时来说是一种不错的粘结剂但是经过 实践的不断检验，发现它也并不是十全十美的 首先，石灰在进行碳化过程中，又吸收二氧化碳，变成了碳酸钙CaC03和氢钙Ca(HC03h。

碳酸钙在造气炉中，1000“C左右的高温下，分解成了氧化钙(部分)，氧化钙遇到造气炉上吹下 吹带来的水蒸汽，又重新生成氢氧化钙，因此造成煤球的物理强度大大降低煤球破碎 其次，煤球破碎又引出了第二个问题因为煤球破碎，造气吹风，回收带出物增多，特 别是回收时这些带出物会随回收气一直进入到气柜而这些带出物的微粒成份又是以碳酸钙 和碳酸氢钙的形式存在的故而管道、阀门、洗气塔、除尘器都会有碳酸钙的沉积，造成下 一段工序的管道堵塞 因此，使用石灰作为粘结剂的碳化煤球制气是不理想的，它渐渐的淡出人们的视线 1．2煤棒制气技术，腐植酸钠黏结剂时代 2002年前后，随着南方几家小氮肥厂煤棒制气技术的成功与推广(当时可谓比较成熟 的型煤技术)国内一窝蜂上煤棒，它使用腐植酸钠作为黏结剂：经过3年的发展，腐植酸钠 煤棒的优点得到人们的认可，同时不足之处也愈加明显 腐植酸钠煤棒气化技术的优点： (1)生产工艺简单，设备投资少， 不需烘干，操作较简便 (2)采用腐植酸钠粘结剂，基本上不 降低原煤的固定碳含量’ 在实践过程中也显现出了它更多的负面影响：．·(1)单机产能低，功率大，易损件更换频繁，无形中增加了生产成本。

(2)若用小车凉干，不仅烘干速度慢，而且需要很多的民工，并且在北方的冬季更是 不容易干 (3)若采用立式或卧式烘干机烘干，则破碎率高(约30％--40％)，不筛分无法进造气炉 (4)由于煤棒长短不一，在造气炉内容易形成搭篷和风洞，形成搭篷会造成下渣困难，第十四届全国造气技术年会论文集 193甚至使整个转动炉底悬空，造气炉膛粳阻；形成风洞又会给造气氧含量造成超标，这是很危险的，也是绝对不允许的 1．3未来的型煤发展方向——腐植酸钠煤球时代 ‘ · 现在人们在反思，碳化煤球能让我们实现型煤的工业化大生产，因为粘结剂的原因失败： 煤棒为我们提供了很好的黏结剂，因为不能够实现工业化大生产的原因也被人们放弃；在这 个时候，骏马集团提出“腐植酸钠煤球”在碳化罐中低温烘干的想法，并且将这个概念运用 于实践，最终取得了成功。

这样以来等于是给原来用碳化煤球的单位开出一条新的道路现将腐植酸钠煤球特点总结如下： (1)使用腐植酸钠粘结剂，不需掺石灰，固定碳含量基本上不降低． (2)产量大，单罐可装10 t左右，功耗低，易损件不需经常更换，也不需太多的操作工人，自动化程度高 (3)煤球强度高，净态烘干过程中破碎率低(约8％左右)，煤球品质好，大小均匀易出渣 (4)尽管一次性投资大，占地需一定面积，但从其适用性易操作性，节省降耗综合因 素考虑，可谓：“一次投资，终身受益”煤棒与煤球具体对比见表1) 煤棒生产线与腐植酸钠煤球生产线投资性价对照见表l(年产10万t) 表l项目名称 煤棒生产线腐植酸钠煤球生产线 煤棒机3t／h早价5力兀 7台×5=35万；搅拌破碎设备约30万主生产线80万设各投资 烘干用架子车200辆碳化室120万 200X1505=3万 (用烘干机80万) 合计：约70刀兀合计：约200刀兀 功率(kW)约900 约360 操作工数量(人)约80 约20 易损件更换周期(d)5～7 180每吨节约80元(按夏天容易凉于时计算)，全 每吨节约200元， 降低生产成本年共计节约800万元 全年共计节约2000万元 1．4型煤发展新纪元 2005年，骏马集团与郑州大城矿冶设备有限公司合作上马40 t／ll型煤生产线：7月份后， 每天烧600多t，全年烧粉煤制球近15万t，每吨节约200元，一共3000多万元。

2005年9月，湖北当阳化肥厂拆除原有煤棒设备，上马20 t／ll腐植酸钠煤球生产线2006年1月，湖北宜化集团，招标上马10t／hX2腐植酸钠煤球生产线 这标致煤棒被中小氮行业否定，腐植酸钠煤球重新走进历史的舞台2 腐植酸钠煤球生产线上马的可行性 2．1粉煤的破碎 煤的破碎要足够细，特别是山西煤，硬度大、弹性高、亲水性差，必须将之 粉碎到3 mm以下，增大接触表面，改善其成型性能，传统的立式破碎机破碎粒度太大(5—10 inm占到 l／3)；反击式破碎机虽然破碎的粒度小，但若遇到湿煤会造成堵塞，‘因此产能降低；粒度也 无法保证，甚至造成超负荷停车，．遇到煤太千，¨则污染大噪音高；而我公司最近推出的 PCFK无堵破碎机专门适用于型煤的生产，锤头采用特殊材料，使用寿命长，不会堵塞，并 且可以逆向旋转，相当于锤头等易损件寿命延长l倍 2．2粉煤的成型第十四届全国造气技术年会论文集 194我公司在生产lO多年成型设备的基础上，吸收德国先进技术，设备性能优越，结构紧 凑，装配工艺合理，成型辊适用优质合金钢锻件毛坯，经热处理，硬度检查等特殊工艺生产， 产品具有高强度，高耐磨性，使用寿命长的特点。

此外，成型机双辊之间距离由液压泵站控 制，入料口采用机械拔料装置，并设有调整板，保证物料成型压缩比控制一定比值范围内， 因而成型率高，冷强度好，整机使用寿命长2．3型煤和碳化 在这里所说的碳化，并非指真正意义的碳化，而是指利用生产碳化煤球的碳化罐这样一 种形式，采用低温(80--100℃)大风量将之烘干；单一个碳化罐容量为10 t，装满物料之后 进行24 h静态烘干，煤球在烘干过程中处于静止状态，相互之间没有磨擦，因此破碎率更 低，烘干所用风源为水蒸汽加热过的空气来源方便，中小氮肥厂可就地取材 2．4腐植酸钠粘结剂 腐植酸钠粘结剂，也就是褐煤加烧碱搅拌而成，褐煤市场价为400多 元(2005年价格) 它本身就是煤并不降低原煤的固定碳，工艺上仅需经过搅拌后，堆沤24小时即可 3现有煤捧生产线改为煤球生产线的可行性 从表l中我们可以看出，煤棒改煤球从理论上来说仅需增加烘干装置，其余工艺一般不 须做太大改动；此外，现在的许多煤棒生产线都是由原来的碳化煤球生产线改造丽来，许多 厂家还保留着原来的碳化罐，现在只要稍加改造重新利用即可这一点，在许多厂家都经过 实践证明 在这里我所说的想必大家都很熟悉，如有兴趣可到骏马集团考查，一定会让所有同行受 益匪浅。

最后，我想说的是，我个人从事型煤设备制造lO余年，进过大小化肥厂近百家，这里 所说都是我个人这么多年的心得体会，希望大家批评指正上接第187页) (30％)、灰渣量多的情况，并规定煤棒炉的清炉次数要比其它白煤炉子 每天增加3次；其 次从工艺上进行调整，采用较小的风量，适中的蒸汽用量，上下吹蒸汽比 例的调整遵循“上 吹短而强，下吹弱而长的原则经运行测算，型煤炉子的单炉产气量 近．5000 Nmj／台·h， 煤棒单耗为1．6 t／t NH3，灰渣残炭量为8％3 管理思路 对造气生产来讲，影响因素众多，各种外来的因素如原料煤种的变化、设备状况的改变、 下工序成份的变化，以及造气操作人员思想动态的变化都会给造气生产带来较大的影响造 气炉的炉况，稳定是相对的，不稳定是绝对的；因此造气的管理存在着一定的难度在管理 中，我们改变了原来车间从管理人员到操作工两眼盯着原料煤耗、两眼盯着气量的办法，着 重从考核炉况、考核下灰可燃物上下功夫，制定了炉况及下灰可燃物的考核办法及竞赛制度， 严格检查，严格考核：从收入分配上向造气操作工倾斜，造气主操作的收入是全公司所有．工’ 种里面收入最高的，达到了高劳动强度、高工作量、高收入；从工作环境上积极为造气创造 条件，造气岗位的空调是全公司上的第l台空调，造气的各个岗位都给安装了空调，从而为 造气的职工创造了一个较好的工作环境。

总之，作为造气的管理是一门很深的学问，它需要的是丰富的经验和辛勤的汗水以上 只是我厂在造气管理中的一点做法，望各专家指正。