煤焦规程及配煤知识

1、煤焦规程及配煤知识一、煤焦系统流程1、备煤系统：煤场来煤一一下料口一一给煤机一一煤一皮带一一煤二皮带一一可逆皮带五个配煤仓配煤皮带秤煤三皮带粉碎机煤四皮带 煤五皮带 捣固仓2、筛储焦系统：晾焦台一一刮板放焦机一一焦一皮带一一焦二皮带一一一级筛二级筛一一焦三皮带一一焦场3、操作规程皮带安全操作规程、粉碎机操作规程、中控室操作规程、焦台操作规程、振动 筛操作规程、煤焦场作业、铲车作业，二、影响入炉煤及焦炭质量的岗位控制环节。1煤种的存放及生产输送，可能出 现混放或打错。2,配煤中控某一苍流量不准。3,煤变化。4,水分，5粒度。三、煤场焦场的管理1、煤炭：存放使用原则，定置区域管理存放：就近避远，同

2、质相邻，界线清晰。使用：先来先用，后来后用，2、焦场：粒级定置化管理3、配煤中控：跑盘4、粉碎机：粒级、水分5、煤焦线管理。1,焦台管理，2,筛焦楼管理。四、煤种的基本知识1、煤种指标的概念灰分、硫、挥发分、粘结、y值2、炼焦煤炼焦煤的主要用途是炼焦炭，焦炭由焦煤或混合煤高温冶炼而成，一般1.3吨左右的焦煤才能炼一吨焦炭。焦炭多用于炼钢，是目前钢铁等行业的主要生产原 料，被喻为钢铁工业的 基本食粮”炼焦用煤需用洗选的精煤，其煤种既可用结焦性较好的煤种（如气煤、肥煤、焦煤、瘦煤等），也可通过采用新的炼焦工艺利用弱粘煤、褐煤进行炼焦。炼焦煤性质的主要性质指标灰分、硫分、挥发分等指标是评价炼焦煤的重

3、要的基本煤质指标。灰分对煤的 黏结性和结焦性都有不利有影响，而硫分的影响主要体现为转入焦炭中的硫会恶 化高炉操作，降低生铁质量。对炼焦用煤灰分、硫分的要求往往较动力煤和民用 煤更为严格。挥发分高低与焦炭和化学产品产率密切相关，同时也是配煤煤种组 成的直接体现，一般要求配煤挥发分与中变质量程度烟煤接近。一、煤的分类标准煤的分类是指导煤炭资源合理利用的基础，也是统计资源的依据。煤分类标准的 制定反映了我国在煤炭加工利用方面的科学技术水平。1958年国家技术委员会推荐的煤分类标准是以华北、东北地区的煤样为依据， 以煤的可燃基挥发份产率和胶质层的最大厚度为分类指标而制定的。该标准把各种工业用途的煤从褐

4、煤到无烟煤之间的所有煤种划分成10个大类，24个小类。该标准使用近30年。随着我国煤炭工业和焦化工业的发展，新煤田的发现，炼 焦用煤基地的不断增加，以及原分类标准中烟煤部分大类的类别较少，烟煤与褐煤划分界限不清等原因，原分类标准已不能满足生产发展的需要，所以从1986年起采用新的分类标准。其中烟煤的分类如表一。烟煤的分类表类别符号数码分类指标Vdaf，%GR.I.Y,mmB*,%贫煤PM11> 10.0-20.0< 5贫瘦煤PS12> 10.0-20.0> 5-2013> 10.0-20.0> 20-50瘦煤SM14> 10.0-20.0> 50

5、-6515> 10.0-20.0> 65*< 25.0(< 150)焦煤JM24> 20.0-28.0> 50-65< 25.0(< 150)25> 20.0-28.0> 65*16> 10.0-20.0(> 85*)> 25.0(> 150)肥煤FM26> 20.0-28.0(> 85*)> 25.0(> 150)36> 28.0-37.0(> 85*)> 25.0(> 220)1/3焦煤1/3JM35> 28.0-37.0> 65*< 25.

6、0(< 220)气肥煤QF46> 37.0(> 85* )> 25.0(> 220)34> 28.0-37.0> 50-65气煤QM43> 37.0> 35-50< 25.0(< 220)44> 37.0> 50-6545> 37.0> 65*1/2中粘煤1/2ZN2333> 20.0-28.0> 28.0-37.0> 30-50> 30-50弱粘煤RN2232> 20.0-28.0> 28.0-37.0> 5-30> 5-30不粘煤BN2131> 2

7、0.0-28.0> 28.0-37.0< 5< 5长焰煤CY4142> 37.0> 37.0< 5> 5-35不同牌号的煤，在单独炼焦时所得焦炭的性质是各不相同的。 为合理地选择各种 配合煤的配比，必需了解单种煤的结焦性能。现将可以用来配煤炼焦的各种牌号 煤的结焦特性概述如下。1、气煤气煤由于挥发份高，因此在结焦过程中收缩大、焦碳裂纹多、焦块细而长、易碎。 正由于这个特性，在配煤中常常用它减少炼焦过程中的膨胀压力和增加焦饼的收 缩，以利于推焦。同时因挥发份高，可以得到较多的化学产品和煤气，这都是配 用气煤的原因，但多配气煤将使焦碳块度变小、强度下降。2

8、、肥煤肥煤加热时能产生大量的胶质体，其流动性大，热稳定性较气煤胶质较好，炼出 的焦碳熔融性好，但横裂纹较多，焦碳气孔率高，有较多的蜂焦。因它具有很强 的粘结能力，所以肥煤是配煤中的主要成分，并可以多配弱粘结性煤而炼成机械 强度较好的冶金焦。对于挥发份高的肥煤，一般结焦性较差，炼焦配煤中使用此 种煤时，应适当减少气煤的配入量。3、焦煤焦煤具有中等挥发份与中等胶质层厚度。 大多数焦煤单独炼焦时能得到块大、裂 纹少、耐磨性好的焦碳。但在结焦过程中胶饼收缩度小，产生的膨胀压力大，容 易造成难推焦。又因焦煤贮量不多，在配煤中应尽量减少焦煤配入量。它在配煤 中可以起到提高焦碳机械强度的作用。4、瘦煤瘦煤的

9、变质程度较高，挥发份低，在加热时产生胶质体的容量少、熔融性和粘结 性较差、收缩小。但是不同瘦煤单独炼成时，焦碳强度和耐磨性可以有很大差别。大多数瘦煤炼成的焦碳块度大、裂纹少，因熔融性较差，焦碳中有颗粒物存在， 使耐磨性变差。在配煤中配入瘦煤可以提高焦碳块度。5、贫煤贫煤加热时不产生或只产生极微量的胶质体，没有粘结性，不能单独炼焦，但可以少量配入作为瘦化剂。配入贫煤时最好经过精细的粉碎。6、无烟煤无烟煤是变质程度最深的煤，所含的挥发份最低，加热时不产生胶质体，加热至 高温也不会结成焦碳。因此未将其划入炼焦用煤的范围内。有时在瘦煤缺乏地区， 当配煤中煤料较肥时，可少量配入无烟煤作为瘦化剂，配入时需

10、经过细粉碎。常规炼焦用煤分析随变质程度加深，各种烟煤黏结性和结焦性发生有规律的变化。长焰煤和不黏煤是变质程度最低的烟煤，基本无黏结性，受热后不结焦。弱黏煤只有微弱的黏结性，结焦性很差。1/2中黏煤受热后可形成不少量的胶质体，具有较弱的黏结性，可作为炼焦配 煤的原料，但单独炼焦时成焦性较差。气肥煤在热解中能产生大量的胶质体，黏结性很强，但因气体析出过多，不能 生成致密、高强度的焦炭，结焦性比较差。1/3焦煤是性质介于焦煤、肥煤、气煤之间的过渡煤种，黏结性较强，结焦性 较好，是炼焦基础用煤之一贫瘦煤受热后只能产生少量胶质体，黏结性、结焦性相对较差。国家对冶金焦用煤有专门的质量标准，如下：肥煤、气煤

11、灰份1-13级（不大于5.5%为一级，每增加0.5%提高一级，到13）硫份1组 不大于0.5% 2 组0.51-1% 3 组1.01-1.5水分1号 不大于0.9% 2 号9.0-10% 3 号10.0-12.0焦煤、瘦煤灰份级别为11.5%硫份1组 不大于0.5% 2 组0.51-1% 3组1.01-1.5水分1号 不大于0.9% 2 号9.0-10% 3号10.0-12.0 三、配煤意义与原则高炉用焦要求灰份低、含硫少、强度大。从上述单种煤结焦特性可知，大多数单 种煤在炼焦炉中不易炼出机械强度较高的优质冶金焦， 而选择某些单种煤进行配 合，可以达到生产优质焦碳的目的。 在表二中可看出，配合

12、煤焦碳的质量优于单 种煤焦碳。配合煤及单种煤炼焦时的焦碳质量表二配煤比，%煤质分析焦碳强度，%a村（肥气）s （瘦煤）VdafY，mmM40（抗碎 强度）M10（耐磨 强度）100041.692359.214.4010018.171263.722.7604032.181975.610.2有些炼焦用煤因含灰、硫等有害杂质过高，不能满足高炉冶炼的要求，此外，炼 铁、铸造及其它工业对焦碳质量也有不同要求，都不是凭单种煤炼焦所能解决的。 因此，必需把不同牌号的煤进行配合使用， 才能取长补短，炼出各种质量合格的 焦碳，以适应各部门的需要。根据我国煤炭资源的具体情况，采用配煤炼焦既可以合理利用各地区的炼焦

13、煤的 资源，又是扩大炼焦用煤的基本措施之一。为了保证焦碳质量，又利于生产操作，在确定配煤方案时，应考虑以下几项原则:（1）、焦碳质量应达到规定的指标，满足使用部门的要求。（2）、不会产生对炉墙有危险的膨胀压力和引起推焦困难。（3）、在满足焦碳质量的前提下，有较高的化学产品产量和质量。（4）、根据本区域煤炭资源的近期平衡和考虑远景规划，充分利用本区域的粘 结煤和弱粘结煤。（5）、合理调整炼焦用煤的运输流量和尽量防止对流，并尽可能缩短平均运输 距离。四、配合煤的质量指标配合煤的质量取决于单种煤的质量及其配合比。其基本质量指标如下：1、灰份煤中灰份在炼焦后全部残留于焦碳中， 灰份是焦碳中的有害杂质，

14、焦碳的灰份越 高，炼铁时焦碳及石灰石消耗量就增多、高炉的生产能力降低。一般焦碳灰份每 增加1%高炉焦比将增加2%-2.5%石灰石耗量增加4%生铁产量降低2%-2.5%。 同时灰份中的大颗粒易在焦碳中形成裂纹中心， 使焦碳的抗碎强度降低，也使焦 碳的耐磨性变坏。所以配合煤的灰份应控制在一定范围之内。 如果在配合煤中使 用了一两种灰份较高的精煤，则其余部分必需选配灰份较低的单种煤，才能保证焦碳的灰份符合要求。配合煤的灰份指标与硫份、挥发份、胶质层厚度的指标一样，可根据各单种煤的 指标加权平均计算。我国主要焦化厂的配合煤的灰份普遍较高，根据1991年统计平均为11.2%，最高达14.12%,所以焦碳

15、中灰份也较高，一般在 13%以上（见表一）。我国配合煤灰份高的原因是洗精煤灰份偏高， 尤其是焦煤、肥煤含灰高，且难洗， 而高挥发份弱粘结煤不仅储量多，且灰份低，又易洗，所以采用多配高挥发份、 低灰份煤可降低配合煤灰份。另外，配入成型煤也可以降低配合煤的灰份。2、硫份硫在煤中以黄铁矿、硫酸盐及有机硫化合物三种形态存在。硫份也是有害杂质， 焦碳中的硫在冶炼时转入生铁中，降低了铁的质量。高炉的生产实践表明，当焦 碳硫含量大于1.6%时，每增加1%勺硫含量，高炉炼铁焦比要提高1.8%，使高炉 生产能力降低15-20%,因此冶金焦含硫量不应大于1%我国焦碳含硫量约0.7%。 当焦碳作为燃料时，硫燃烧后生

16、成硫化物气体，它对金属起腐蚀作用。当焦碳用 于气化时，所生成气体需要脱除硫化物后才能使用。焦碳中硫份约为配合煤硫份的85-90%, 般要求配煤的硫份不应大于 1%为降 低配合煤中的硫份可采用洗选法、萃取法等脱硫技术。但均未形成经济实用的工 业法。从当前实际情况出发，配入含硫量较低的煤种来降低配合煤的硫份是常用 方法。3、挥发份配合煤的挥发份高，则炼焦煤气和化学产品的产率也高。但由于大多数高挥发份 煤的结焦性较差，因此在多配用高挥发份煤时，焦碳的强度会下降，平均块度变 小。为了充分利用我国储量较多的高挥发份煤，也应以满足焦碳质量为前提。一般中大型高炉用焦的配合煤，其干燥无灰基挥发份在28-32%

17、之间。4、胶质层配合煤必须具有适当的胶质层厚度，才能在焦炉中炼出机械强度高的焦碳。但胶 质层过厚时会产生很大的膨胀压力，对焦炉炉墙不利。所以在确定配煤方案时，应采用合适的配煤比，使煤料在焦炉内所产生的最大膨胀压力在安全限度内，以免损坏炉室。我国目前大中型高炉用焦的配合煤胶质层厚度大致控制在14-20mm范围内。5、水份配合煤水分多少及其稳定与否，对焦碳产量、质量以及焦炉寿命有很大影响。煤料堆密度与水分有较大关系，干煤堆密度最大，随着水分增加堆密度减小，当 水分为7-8%时堆密度最小，约为干煤堆密度的85%左右，水分继续增加，堆密度 稍有增加。又因水分汽化潜热大，煤料导热性差，不能迅速将热量传给

18、煤料内层。经估算将1000g煤加热到200E所需热量与将此煤中所含10%的水汽化并加热到 200C所需热量相当，所以没有得到足够热量使水分完全汽化之前，煤料温度只 能接近水的汽化温度。如炭化室中心处在装煤后 7-8h内，其温度一直停留在 110C左右就是此原因。由于上述原因，配合煤水分每增加1%要求立火道温度提高5-7 C,炼焦耗热量 增加约30KJ/kg，结焦时间将延长10-15min。由此可见，生产中装炉煤水分波动 大时易造成炉温波动，使焦饼温度过高或过低。因此规程中规定相邻班的配合煤 水分波动不应大于1%在装煤初期，由于炭化室墙面与煤料温差很大，炉墙向煤料迅速传热，而本身温 度骤降，煤料

19、水分越大，炭化室墙面温度下降越多；当炉头的炭化室墙面温度降 到600C以下时，就会显著地损坏硅砖，影响炉体使用寿命。但煤料水分过低， 使操作条件恶化，装煤时冒烟着火加剧，上升管与集气管焦油渣含量增加， 炭化 室墙面石墨沉积加快，所以入炉煤料水分以控制在10%左右为好。6、细度细度是指煤料中颗粒小于3mn部分所占的百分比。煤料细度对焦碳生产有较大影 响。细度过低时，配合煤混合不均，输送和装煤时容易产生偏析，造成焦碳内部结构 不均一，降低耐磨强度和抗碎强度。煤的细度过高时，不仅使粉碎机动力消耗增大，而且也使装煤操作条件恶化，煤 尘进入集气管使焦油质量变坏，甚至加速上升管堵塞。另外，细度过高会使装入

20、 煤的堆密度降低，焦碳质量下降。所以对入炉煤细度要求以75-80%为好。考虑到焦碳质量的稳定，相邻班细度波动不应大于 1%此外，各种煤的硬度不同，如气煤等弱粘性煤的灰份硬度较大，难以粉碎，往往颗粒较大，因此易造成细度过低，故应进行细粉碎；肥煤、焦煤等较脆易碎，往往容易过度粉碎，造成细度过高，故应进行粗粉碎。五焦炭的热反应性焦炭。焦炭热反应性。配煤比例。结焦时间配煤比计算2011年11月10日配煤产地及煤种配比硫份St.d灰份Ad挥发 份V.daf粘结指数G兖矿28.0%0.6939.9630.1682.5211.17217.64磁县贫瘦8.0%0.7810.118120.06240.8081.

21、440.96翟镇22.0%0.88.539.5820.1761.878.6918.041/3焦0.78.337720000元和主焦18.0%1.0910.523650.19621.894.1411.7联泰0.0%1.068.539.2850000宇龙瘦煤8.0%0.791017.63250.06320.81.41042兴裕嘉俄罗斯16.0%0.48.244900.0641.3127.0414.4京鑫主焦0.0%1.061023.567.0000热能气肥0.0%1.088.739.9850000配合煤100%0.72989.233.892464.742011年11月10日配煤产地及煤种配比硫份St.d灰份Ad挥发 份V.daf粘结指数G兖矿34.0%0.6939.9630.2043.0613.56621.42磁县贫瘦8.0%0.7810.118120.06240.8081.440.96翟镇18.0%0.88.539.5820.1441.537.1