顶装焦炉改捣固炼焦配煤方案的实践129修改.doc

1 顶装炼焦改捣固炼焦配煤方案的实践顶装炼焦改捣固炼焦配煤方案的实践 苗金凤 豫港 济源 焦化集团有限公司 摘要 介绍了豫港 济源 焦化集团有限公司采用捣固炼焦和顶装炼焦两种工艺下的焦炭质量对比 经过生产实践 得 出了捣固炼焦的最佳配煤方案 关键词 捣固炼焦 配煤方案 焦炭质量 PRACTICE OF MIXING COALS PROPOSAL FROM CONVENTIONAL COKING TO STAMP CHARGE COKING Miao Jin Feng Henan Hongkong Jiyuan Coking Group Co Ltd ABSTRACT This paper describes the coke quality contrast of stamp charge coking and conventional coking technics at Henan Hongkong Jiyuan Coking Group Co Ltd To pass repeatedly test obtain mixing coals proposal of optimum in stamp charg coking KEY WORDS stamp charge coking mixing coals proposal coke quality 0 前言 据统计 我国优质炼焦煤资源非常紧缺 炼焦煤资源中适用于冶金生产的炼焦煤仅占 27 其中 气 煤约占 50 焦煤约占 21 8 肥煤仅占 12 2 优质炼焦煤储量不多且用量过大 已属非常珍贵的资源 有关部门统计 到 2010 年 中国优质炼焦煤资源将缺口 4000 万 t 左右 1 在当前优质炼焦煤紧缺的情况 下 国内许多焦化厂都存在炼焦煤资源紧张的现象 优质煤供应持续偏紧 煤价持续上涨 采购成本逐年 提高 寻求更优越的炼焦工艺 减少优质煤使用量已成为摆在国内外焦化企业面前的一项重要课题 捣固炼焦工艺技术已经成熟 是我国当前产业结构调整中鼓励发展的项目 捣固炼焦可以扩大弱粘结 煤的使用量 缓解优质炼焦煤紧缺的实际情况 同时由于捣固后煤的堆密度加大 炼焦时粘结性加大 可 以提高焦炭质量 2 1 概况 豫港 济源 焦化集团现有 JNDK55 05 型捣固焦炉 1 座 JNK43 98D 型焦炉 2 座 JN33 2 型焦炉 3 座 年产焦炭 190 万 t 其中的 3 座 JN33 2 型焦炉投产于 1998 年 未配套建设除尘设施 且生产的焦炭强度 达不到用户要求 同时 由于近年来优质炼焦煤资源供应紧张 煤价持续上涨 为适应市场需求 节约优 质炼焦煤 降低入炉煤成本 进一步提高焦炭强度 公司于 2007 年投资约 1500 万元 将公司原有的 3 座 炭化室高 3 3m 宽 460mm 容积为 16 8m3的顶装焦炉改为捣固焦炉 新增加了粉碎机 捣固机 侧装煤车 除尘车等设备 同时新增了两条上煤皮带通廊和一座捣固煤塔 原有顶装系统保留使用 2007 年 11 月改 造完成后 捣固炼焦系统使用情况良好 煤堆密度从原来的 0 74 t m3提高到现有的 1 10t m3 同时提高 了焦炭质量 有效降低了入炉煤成本 2 配煤方案的选择与实施 2 1 配煤方案的选择 根据豫港焦化公司的生产现状 所采购的洗精煤主要来自山西和平顶山两大煤田 质量相对稳定 主 要质量指标见表 1 表 1 洗精煤质量指标 煤种Ad Vdaf Std G 值Y mm体积曲线 古交焦煤9 5021 200 868016之字型 霍州 1 3 焦煤9 6037 500 458522之字型 平顶山 1 3 焦煤9 4035 000 557313微波型 2 青海瘦焦煤7 5027 300 367011微波型 长治贫瘦煤9 0015 100 33150平滑斜降型 灵石肥煤10 5031 001 508020山型 根据所购进的煤质量 技术人员在原有配煤经验的基础上确定了两套配煤方案进行对比 两种配煤方 案比例见表 2 表 2 两种配煤方案比例 古交焦煤霍州 1 3平顶山 1 3青海瘦焦煤长治贫瘦煤灵石肥煤 配煤方案一20 20 35 15 10 配煤方案二20 40 15 10 15 由于公司配煤槽有限 每个配煤方案最多选用五种洗精煤 其中青海瘦焦煤灰分较低 配煤中主要用 来降低焦炭灰分 长治贫瘦煤价格最低 结焦性差 在顶装时 用量若超过 10 焦炭强度将明显下降 方案一中配入霍州 1 3 焦煤 20 因其供量有限 在霍州 1 3 焦煤供量不足时 就采用方案二 用灵石肥 煤代替霍州 1 3 焦煤 但由于灵石肥煤含硫较高 配入量不能超过 15 这样才能确保焦炭含硫量符合客 户需要 2 2 两种配煤方案的实施以及焦炭质量效果对比 上述两种配煤方案的质量如下表 3 从表中可以看出 由于方案二配入了优质的霍州 1 3JM 其粘结 性和结焦性明显高于方案二 同时 无论采用顶装还是捣固 配煤时我们对其细度和水分都进行了严格控 制 顶装炼焦时 配煤细度控制在 80 左右 捣固炼焦时 配煤细度控制为 88 92 配煤水分控制为 9 11 表 3 两种方案的配煤质量 Ad Vdaf Std G 值Y mm体积曲线 方案一配煤质量9 1529 500 557214波型 方案二配煤质量9 3028 500 727013 5波型 根据以上两种配煤方案 在公司现有条件下 分别采取了顶装炼焦和捣固炼焦两种工艺进行组织生产 表 4 描述了采用配煤方案一时在两种生产工艺下所生产的焦炭质量情况 如下表 表 4 采用配煤方案一所生产的焦炭质量对比 焦炭工业分析 焦炭强度 焦炭热性能 AdVdafStdM40M10CSRCRI 顶装炼焦12 121 220 5279 18 560 232 8 捣固炼焦12 151 290 5583 75 963 431 2 差值0 030 070 034 6 2 73 2 1 6 表 5 描述了采用配煤方案一时在两种生产工艺下所生产的焦炭质量情况 如下表 表 5 采用配煤方案二所生产的焦炭质量对比 焦炭工业分析 焦炭强度 焦炭热性能 AdVdafStdM40M10CSRCRI 顶装炼焦12 251 230 6278 88 859 533 6 捣固炼焦12 261 260 6683 16 262 231 8 差值0 010 030 044 3 2 62 7 1 8 根据试验结果可以看出 在相同配煤比的情况下 捣固炼焦焦炭强度明显高于顶装炼焦焦炭强度 根 据表 4 表 5 的比较结果 焦炭抗碎强度 M40分别提高了 4 6 4 3 耐磨强度 M10分别改善了 2 6 2 4 反应后强度 CSR 分别提高了 3 2 2 7 热反应性分别改善了 1 6 1 8 因此 捣固炼 焦不仅对焦炭的冷态强度有较大的改善 同时对焦炭的反应后强度和热反应性也有较大的改善 2 3 在生产相同焦炭质量前提下的最佳配煤方案选择 在满足客户需求的焦炭质量的前提下 为了最大限度地降低入炉煤成本 公司要求在炭化室高 3 3m 的焦炉上采用捣固炼焦工艺 因此 技术人员在配煤方案一的基础上调整配煤比 进行多次配煤试验 最 3 终确定采用了下表 6 中的配煤方案进行捣固炼焦生产 并获得了稳定的焦炭质量 表 6 捣固炼焦配煤方案三 古交焦煤霍州 1 3平顶山 1 3青海瘦焦煤长治贫瘦煤灵石肥煤 方案三配比15 15 35 17 18 0 配煤方案三与配煤方案一相比 该方案减少了粘结性较强的古交焦煤 5 的使用量和强粘结的霍州 1 3 焦煤 5 的使用量 同时增加了长治贫瘦煤 8 的使用量和青海瘦焦煤 2 的使用量 有效地降低了入炉煤成 本 根据配煤方案三组织生产 其焦炭质量如表 7 所示 表 7 采用配煤方案三所生产的的焦炭质量 焦炭工业分析 焦炭强度 焦炭热性能 AdVdafStdM40M10CSRCRI 捣固炼焦12 221 280 5480 26 761 533 6 采用配煤方案三时 其捣固炼焦的焦炭质量已完全能够满足客户需要 比配煤方案一的顶装焦炭质量 还要好些 但节约了大量的优质焦煤和 1 3 焦煤 每年从原材料上可节约上千万元资金 给公司带来可观 的经济效益 3 效果评价 1 采用配煤方案三时 经捣固炼焦后 不仅可以生产出优质的焦炭 而且大大降低了入炉煤成本 给 企业带来一定的经济效益 2 采用捣固炼焦时 应严格控制配煤水分和细度 水分一般控制在 9 11 水分偏低时 煤饼不宜 倒实 装炉时易损坏 水分偏高时 煤饼强度明显降低 煤饼易塌 且会延长结焦时间 细度应控制在 88 92 细度偏低 需增加捣固次数才能使煤饼稳定 若细度过高 捣固时扬尘较大 恶化工作环境 3 采用捣固炼焦时 如果配入的弱粘结煤超过 30 会使焦炭的块度减小 4 采用捣固炼焦时 可使焦炉的生产能力有一定的提高 4 结论 1 在生产相同的焦炭质量时 捣固炼焦工艺比常规炼焦工艺可多配弱粘结煤 10 20 能有效降低入 炉煤成本 为企业带来可观的经济效益 2 顶装焦炉改捣固炼焦后 能够有效地改善焦炭冷态强度和热态强度 满足大型高炉生产的需要 3 顶装工艺改为捣固工