浅谈炼焦煤质量的优化管理定.doc

精品范文模板 可修改删除撰写人：___________日 期：___________浅谈炼焦煤质量的优化管理郭晓强本溪北营钢铁（集团）股份有限公司，本溪 117017摘要：伴随着高炉大型化和富氧喷煤技术的广泛应用，各国对焦炭质量提出了越来越高的要求，这些要求包括低灰、低硫、低水分、更高的冷态机械强度和更低的热反应性等，而焦炭质量的优劣主要取决于炼焦煤的性质因此，通过优化管理提高炼焦煤的质量作为现代炼焦行业的基本问题，越来越受到炼焦工作者的重视关键词：炼焦煤 质量 优化 管理Abstract: With the large-scale blast furnace pulverized coal injection technology and extensive application of oxygen-rich, countries of the quality of coke made higher and higher requirements, which include low-ash, low sulfur, low moisture, high mechanical strength and cold lower thermal reaction, etc., but the quality of coke depends on the merits of the nature of coking coal. Therefore, by optimizing the management to improve the quality of coking coal as the basic problems of modern coking industry, more and more attention coking workers.Keywords: optimal management of quality coking coal目 录前言………………………………………………………………………………………………………………3第一章 炼焦用煤对配煤质量指标的要求……………………………………………………………………4第二章 炼焦单种煤的优化管理………………………………………………………………………………6第三章 炼焦配煤过程的优化控制……………………………………………………………………………8第四章 总 结…………………………………………………………………………………………………10参考文献…………………………………………………………………………………………………………10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指标的要求也越来越高，这些指标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，而焦炭质量的优劣主要取决于炼焦煤的性质。

但是，炼焦煤资源稀缺的现状限制了我国炼焦工业的发展，据统计，我国煤炭资源可开采储量为1891亿吨，但炼焦煤的储量占全国煤炭贮量的百分比仅为25.28%，主要炼焦煤种 (焦煤和肥煤) 的储量又在炼焦煤储量的40%以下所以，仅靠提高主焦煤的配比来提高焦炭质量是不科学，也不经济的现在我国焦炭生产能力已超过3亿吨近年来，全国规模以上炼焦企业生产焦炭的能力同比以超过10%的速度稳步增长按这种发展态势估计，我国炼焦煤资源很快就会出现供应紧张的局面所以，我们应依靠配煤炼焦科技进步，加强配煤管理，逐步减少主焦煤的配比，而又不影响焦炭质量，甚至有所提高，有效促进我国炼焦工业的可持续发展第一章 炼焦用煤对配煤的质量指标的要求 配煤质量指标主要是指配合煤的水分、灰分、挥发分、硫分、胶质层厚度、膨胀压力,粘结指数、细度等，不同的焦炭使用部门对其质量要求不同，则配合煤指标也有所不同炼焦用煤对配煤质量指标的要求大体如下： (1)水分配合煤水分主要取决于单种煤水分的大小和稳定，配合煤水分的大小和稳定与否，对装煤操作、焦炭的产量、质量及焦炉本身寿命都有很大影响，水分过小，会恶化焦炉装煤操作，水分过大，将使装煤操作困难并相应延长结焦时间，同时也影响焦炉寿命。

当配煤水分波动太大时，将造成焦炉加热制度的混乱，使焦炉操作困难一般情况下，配合煤水分稳定在8%一10%较为合适 (2)灰分炼焦煤的灰分区间应小于10%配合煤灰分全部转入焦炭中，一般炼焦的全焦率在70％一80％，焦炭灰分为配合煤灰分的1.3一1.4倍灰分是惰性物质，灰分高则粘结性降低，因为灰分颗粒较大，硬度比煤大，它与焦炭物质之间有明显的分界线，其膨胀系数也不同，半焦收缩时，在这个界面上应力集中，成为裂纹的中心，若配合煤的灰分高，则焦炭强度低如果焦炭灰分小于13％，全焦率按78%计，则配合煤灰分约为：13％×78％＝10.14％ 配合煤灰分可利用加和性原则进行计算： Ad＝∑（A di·Xi）式中Ad一配合煤的干基灰分，％； Adi=各单种煤的干基灰分，％； Xi—各单种煤的干煤配比，％例如：某焦化厂配煤情况见表 则配合煤灰分为：Ad＝11.4％×35％＋10.81％x 32%＋9.75％×25％＋8.42％×8％＝10.56％ (3)挥发分Vdaf 挥发分是反应煤化程度的指标，与煤化程度有着较为密切的线性关系，对焦炭的最终收缩量、裂纹度及化学产品的质量、产量有直接影响。

据鞍山热能研究所对我国148种煤所做的研究结果表明，煤的可燃基挥发分、镜煤平均最大反射率(Rmax）可用下列回归方程式来表示； Rmax＝2.35一0.04 Vdaf上式中，配合煤的最大镜煤反射率Rmax可直接测定，也可按各单种煤的反射率加和性计算配合煤挥发分可直接测定，也可按各单种煤的挥发分加和性计算如上例中的VDAF算如下：Vdaf＝31.4%×35％＋27.8%×32％＋23.60%×25％＋14.30％×8％＝26 ．93％配合煤的挥发份指标保持在24--30%为宜，且班间波动应控制在±1%，班间波动大会造成焦炭质量波动4)硫分煤中的硫分有60%-70%转到焦炭中，若配合煤的全焦率为70一80％，则焦炭硫分约为配合煤硫分的80%一90%配合煤硫分可由化检分析得出，也可由各单种煤的硫分按加和性计算硫在煤中是一种有害的物质，在炼焦配煤中可控制调节配煤比以调节配合煤的硫含量，通常配合煤的硫分可控制在1．0％（质量分数）以下5)胶质层厚度用胶质层指数测定仪测出的煤料最大的胶质层厚度称为胶质层厚度，用Y来表示实验证明，炼焦煤的胶质层厚度为Y＝15一20mm时，焦炭质量最佳。

胶质层厚度也可以用来评价炼焦煤的粘结性和结焦性6)配合煤的膨胀压力在确定配煤方案时，必须了解配合煤的膨胀压力它与粘结性指标不存在规律性关系，也不具有单种煤的膨胀压力的加和性，只能通过实验测定膨胀压力过大会对炉墙造成损害，根据我国的生产实践，它的极限值应小于30KPa.(7)粘结指数—G在实验室条件下，炼焦煤由于被加热产生热软化、熔融、流动、膨胀和热分解后，粘结固化的性质称为炼焦煤粘结性，通常以粘结指数G炼焦煤的粘结指数可通过试验测定，通常范围为72%-88%8)细度煤的粉碎细度(小于3mm粒级占煤料的百分数)对焦炭质量有很大影响，具体包括： 1)细度对粘结性的影响从煤料的均匀性来看，煤料粉碎得越细越好但如果煤料细度小，则因存在有较大颗粒的弱粘结性煤及灰份而使焦炭裂纹增多，均匀性变坏如果煤料粉碎粒度不均匀，则在运输过程中容易产生偏析现象，不同粒度的煤粒将按大小逐渐分层，颗粒大的和比重大的煤粒易集中在一起由于参与配煤的各种煤硬度不同，大颗粒的煤往往又是硬度较大的煤，因而这种偏析现象，将使不同煤种逐渐分开，使煤料的均匀性变坏在炼焦时，会造成入炉煤粘结性降低，进而导致焦炭耐磨指标变坏，即造成M10指标升高，2）细度对堆密度的影响。

从生产操作来看，煤料细度越大，煤的堆密度越低，/从而使炭化室装煤量下降，导致焦炉生产能力降低；在装入焦炉时，细的煤粉易被煤气带出，又容易堵塞上升管，集气管，影响焦炉的正常生产，而且使集气管中的焦油增多，影响回收的操作因此，从生产操作方面来看，煤料的细度不宜太大依据炼焦生产实践，散装煤的顶装焦炉，煤料的粉碎细度一般控制在小于3mm的组分在73-83%范围内；捣固炼焦时，一般为90%左右在此范围内，煤料的粉碎细度可以满足焦炭质量和焦炉操作的要求第二章 炼焦单种煤的优化管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质量的重要要措施但是，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，焦化厂需从煤的供应、接受、贮存到使用等环节进行系统的精细化管理,才能使焦炭质量得到提高2.1炼焦用煤的供应焦炭质量的优劣主要取决于炼焦煤的性质所以，合理选择炼焦煤基地是保障焦炭质量的重要要措施炼焦煤基地需具备的理想条件是：煤质好(含碳高，灰分少，含硫低，可磨和可选性好，粘接性好等)、性能稳定，供应量稳定，价格适中，争取运距短等2.2加强来煤验收来煤的接受是焦化工艺的第一道工序，在接受来煤时应注意以下几点：1）.由单位质检部门对每批来煤按煤种分别抽检，并与来煤单位的煤质分析数据对比，煤种核实无误后方可接受，如质量不合要求，应视具体情况及时处理。

质量验收合格后，应根据来煤的煤种不同，要分别接受，并卸到指定位置，防止不同煤种在卸煤过程中互混2）.煤场料堆细分后,各煤种按质量相近的原则堆放在更换新的料堆时,要进行料堆取样化验,预测焦炭的强度,按照配煤成本低、焦炭质量好的原则寻找出最佳配比用于生产3）.来煤使用单位（焦化厂）对每批来煤（翻车机处）也要分别采样留存，当焦炭质量发生波动时，对可疑煤种的煤样另外进行采样分析、对比，必要时，对照煤场用煤地点，对可疑煤种同时进行有针对性的抽检，两处煤样的化验指标与质检部门的化验指标要一致4）.焦化厂对配煤盘各单种煤在配合前进行日常采样备份（质监部门也可在这个环节对来煤进行二次抽检）,当焦炭质量波动时，可对备份煤样有针对性的进行化验、分析，既检查了煤场送煤、上料情况又可对各单种煤质量进行筛查2.3来煤的储存在煤场储存有相当数量的煤，煤场管理的好坏，将直接影响到配煤的准确性以及焦炭的质量，因此，储存煤时有如下要求1）.储煤场应有足够的容量，以保证有一定的储煤量，使焦炉生产能连续、稳定、均衡的进行储煤场的大小应能提供各种煤分别堆、取、储的可能性，也就是堆、储与取用分开，所以每种煤需设置2-3个储煤区。

为了提供煤场装卸、倒运机械的维修场地，煤场的长度应比有效煤堆长度约长十多米一般大中型焦化厂应有不低于15天的储煤量2）.煤场的地坪应做妥善的处理，必须要有良好的排水条件根据地下水位的高低，煤场土质及工厂的条件，可采用自然地坪，煤渣夯实，随时夯实灌浆，原土打夯、素土夯填以及混凝土等方式处理地坪时，必须考虑坡度，保证雨季排水畅通否则，煤堆容易塌落，或造成配煤水分波动大而影响焦炉操作及焦炭质量、产量煤场地坪排水一般应由中部向两侧流动3）.要确保不同煤种的煤单独存放对于同一种煤，为了消除和减。