浅析焦炭强度的影响因素

浅析焦炭强度的影响因素杜为民汝州天瑞煤焦化有限公司2014年10月20日浅析焦炭强度的影响因素杜为民(汝州天瑞煤焦化有限公司467535)摘要：焦炭质量受配合煤原料性质和炼焦工艺的影响。在制定配煤方案时,可以V-G作为主要参数,综合平衡V、G、Y、X等参数的影响，同时应严格控制入炉煤粒度、水分、堆比重、干馏温度等工艺指标,以改善焦炭物理性能。关键词：焦炭配煤参数汝州天瑞煤焦化有限公司年产焦炭100万吨，中冶焦耐设计大型捣固式焦炉，2011年12月开工，2013年8月投产。炼焦用煤由于受多种因素影响，煤种不固定，储煤量不稳定。煤种有平顶山张村主焦煤、瘦焦煤、瘦煤等；三门峡中硫主焦；山西高硫气肥煤、瘦焦煤等；陕西黄陵1/2中粘煤、1/3焦煤等。根据公司实际情况基本以张村主焦煤为主再辅以其它煤种进行配煤。通过一年来的生产实践，就配合煤V、G、Y、X等参数对焦炭质量的影响做一分析供大家赏析。一、生产状况1、煤质特点名称单种煤指标备注Vdaf%Ad%Stad%XmmYmmGP%MCI张村23.7811.40.4825.217900.01752.80焦煤升祥焦27.1810.071.043312740.04644.03焦煤(混)神火18.4311.220.3414.19580.02113.54焦/瘦（混）河津17.3710.010.3821.38500.02372.25焦/瘦（混）九矿22.1812.461.23301169焦煤山焦37.29.362.322821.7980.0193气肥银海34.59.860.38458480.10525.161/2中粘义棠18.56102.3414.712790.012.2焦/（1/3）海洋35.968.160.4839.812730.11095.251/3升祥32.788.560.5234.611.2680.07387.041/3（混）2、几组生产数据2.1配合煤煤岩分析：气煤20.0%1/3焦31.4%焦煤46.7%瘦煤1.9%配合煤指标焦炭指标Vdaf%GXmmYmm＜3mm%＜1mm%Vdaf%M40%M10%CRI%CSR%25.867729.81489.873.41.0283.85.330.261.325.857789.472.11.0484.1526.467789.974.11.1584.35.432.260.126.367489.871.91.1884.35.326.168089.973.61.0581.95.3使不同配合煤具有不同膨胀度和流动度,且配合煤的膨胀度、流动度不具有可加成性,配煤时需要实际测定。膨胀度、流动度表征了煤质中活性物的含量和性质,其量值大小对焦炭强度存在影响。因其测定较复杂,不将其作为主要参数控制。但一般配合煤应控制奥亚膨胀度指标bt≥50%。膨胀度b不小于50%。胶质层厚度Y较直观地表征了配合煤中胶质体的含量。要炼制好的焦炭首先需要有足够量的胶质体来充分浸润、粘结煤中固化物质。但胶质体过量,会影响结焦过程中挥发物的溢出,而影响焦炭质量。因此在配煤时应合理控制Y值。但因Y值只反映胶质体的含量而不反映其性质,相同Y值的不同配煤会形成不同强度的焦炭,因此应将Y值作为配煤中的重要参数而不作为预测强度的主要参数。生产实验证明Y值对于配合煤具有可加成性。根据我公司生产情况当Y值控制在15～18mm的范围内合理调整配煤方案则可有效控制焦炭强度。见表2表2配合煤指标Ad%Vdaf%Stad%GXmmYmm＜3mm%＜1mm%10.126.360.798232.916.589.772.710.1826.780.818288.1729.9826.810.88233.816.588.572.69.8627.560.8808870.89.928.540.88427.817.588.3729.9228.710.778089.274.710.1228.410.748330.817.587.671.410.0627.980.768388.671.610.0827.380.758487.772.5表3对应焦炭质量Ad%Vdaf%Stad%M40%M10%CRI%CSR%13.051.400.7184.15.713.181.290.7384.35.331.159.812.821.170.7386.74.412.781.450.7284.55.912.551.200.7385.05.313.091.160.6685.25.331.960.213.191.230.6982.95.929.963.413.111.150.7185.64.813.181.230.6984.84.61.3配合煤结焦性参数粘结指数G表征了煤的粘结能力,同时又反映了煤的结焦性能,要炼制高强度的焦炭必须有足够的G值,而过高的G值又会造成焦炭变脆,强度降低。因此,在配煤中应将G值作为重要参数加以控制。根据我公司生产情况一般控制G在75～85。2、影响焦炭质量的工艺因素2.1装炉煤堆比重入炉煤堆比重是影响焦炭气孔率的显见因素。根据我公司生产情况一般控制在湿基1.05～1.10t/m3。2.2入炉煤水份入炉煤水份对焦炭强度、气孔率都有影响,一是影响入炉煤堆比重。水份增大,堆比重减小;二是影响焦炉温度。水份高不仅影响炭化室焦炭成熟时间,更重要的是由于其蒸发大量吸热的过程造成相邻炭化室炉温波动,影响其焦炭的收缩和成焦。造成视密度降低和气孔率增大。同时水分过高或过低对捣固煤饼成型也有较大影响。通过一年多的生产我公司入炉煤水份较为合适的控制范围一般在13.0～14.5%。2.3装炉煤的粒度要炼制合格焦炭,应考虑配合煤原料的不同性质,对其粒度区别控制。以利于其被活性物浸润、吸附和粘结。我公司采用选择性破碎技术预粉碎及混粉碎。对于难粉碎的煤如瘦煤、气煤、1/2中粘煤等进行预粉碎,细度控制在<3mm：88±2%，<1mm：68±2%。而对于粘结性、流动性好的原料如肥煤、主焦等细度控制可相对宽松,以利于其流动性、粘结性的发挥。我公司配合煤粉碎细度控制<3mm：88±2%，<1mm：70±2%。见前生产数据表。三、结论捣固焦炉炼制焦炭的质量,一方面取决于配合煤原料的性质,另一方面取决于炼焦工艺管理。配合煤方面,在多重煤质参数中,V、G、Y等项参数是重要影响因素。几项参数均对焦炭强度产生影响,且因素间存在相互影响和制约关系。配煤时可以