炼焦煤料的预处理

1、炼焦煤预处理技术第三章中国煤炭资源丰富，煤种齐全，储量居世界第三位。据地质勘探部门预测，中国煤炭储量将达到数百亿吨，目前已探明储量将超过1万亿吨。然而，中国煤炭储量的区域分布非常不均衡，其中华北煤炭储量最大，约占中国探明储量的50%，西北地区也占全国储量的30%。这两个地区的煤炭总储量已占全国的80%以上，而全国第一的西南地区的储量不足9%，华东地区更少，仅占全国的5%左右。1.配煤的意义1 .中国煤炭资源分布，第一节炼焦配煤，根据中国煤炭储量中的煤种，电力用煤比重较大，占全国的70%以上，而炼焦用煤比重不到30%。不粘煤和长焰煤占全国煤炭储量的1/4以上，主要集中在华北和西北地区。在炼焦煤中

2、，气煤和1/3炼焦煤的储量比例最高，几乎占中国炼焦煤资源的一半；肥煤资源最少，仅占中国炼焦煤储量的1/8左右；炼焦煤储量相对较大，占我国炼焦煤的20%以上；贫煤和贫煤约占中国炼焦煤的15%。据统计，中国约80%的商品煤直接或间接用作燃料，10%以上用作炼焦煤、化肥和其他工业用煤，不到10%用作出口煤。炼焦配煤技术是炼焦中采用的配煤技术，一方面是由煤的分布引起的，更重要的是，为了提炼优质焦炭，必须采用配煤技术。烟煤粘结得到的焦炭强度波动大，炼焦煤精制的焦炭抗压强度高，M40值平均大于75%，波动范围也小，标准偏差仅为4.96%；肥煤和1/3焦煤的焦炭强度M40明显低于焦煤，但肥煤精制的焦炭耐磨性

3、M40值最低，焦粉率最低，波动幅度最小。在主要炼焦煤中，贫煤的抗醉强度和耐磨性最差。气肥煤的特点是焦粉率低，但强度差。炼焦煤是一种炼焦性很强的炼焦煤，其挥发分(Vdaf)一般在16%之间。加热时，可生成热稳定性高的胶体。单独炼焦可以获得尺寸大、裂纹少、抗压强度和耐磨性高的焦炭。然而，单独炼焦时膨胀压力很高，有时容易推焦。一般来说，最好用作炼焦配煤。肥煤是一种中高挥发分的强粘结性炼焦煤，其挥发分约为25.5%。加热时会产生大量胶体。单独炼焦可以生产出熔融性好、强度高的焦炭，其耐磨性优于相同挥发分的炼焦煤。它是配煤炼焦的基础煤。然而，在单煤精炼过程中产生的焦炭中有许多裂纹，并且在焦炭根部经常发现蜜

4、蜂焦炭。1/3焦煤是一种中高挥发分的强粘结性焦煤，本质上是炼焦煤、肥煤和气煤之间的过渡煤。单煤炼焦可以生产出熔融性好、强度高的焦炭。焦炭的抗压强度接近肥煤，其耐磨性明显高于肥煤和气煤。因此，可用于中高炉单煤炼焦，也是配煤炼焦的良好基础煤。焦化时，用量可在较大范围内波动，可获得高强度焦炭。气肥煤是一种高挥发分、高胶体厚度的炼焦煤。有人称之为液体肥料煤。炼焦性能比气煤高，但比肥煤低，胶体更强但更薄(即胶体粘度小)。用单种煤炼焦时，会产生大量的气体和液体化工产品。最适合高温干馏生产城市煤气，然而，焦炭的压碎强度和耐磨性低于其它焦煤等级。焦炭易碎，有许多纵向裂纹。一般来说，配煤炼焦时，添加更多的气煤可

5、以提高煤气和化工产品的产量。一些气煤也可以在高温下独立干馏产生城市煤气。1/2中粘结性煤是一种挥发分范围广、粘结性中等的炼焦煤。部分煤与单种煤炼焦时会形成一定强度的焦炭，因此应作为配煤炼焦的原料。然而，用单一煤炼焦时，焦炭强度差，焦粉率高。因此，它可以主要用作煤气化或发电用煤。目前，中国还没有发现一个仅生产1/2中粘煤的矿井。因此，配煤炼焦具有以下意义：节约优质炼焦煤，扩大炼焦煤来源，充分利用各种单种煤的炼焦特性，提高焦炭质量。在保证焦炭质量的前提下，增加炼焦化学产品的产量和煤气量，有利于延长焦炉寿命和延长焦炉作业时间。洗煤。从原煤到焦炭的灰分、硫和磷等杂质对炼铁极为有害。为了去除这些杂质，必

6、须对原煤进行洗涤，洗涤后得到的精煤称为精煤。配煤。炼焦煤本身可以炼制成优质焦炭，而某些种类的煤本身不能炼制成焦炭，但可以与其他种类的煤配合炼制成焦炭。通过这种方式，不同种类的煤将被混合并按照适当的比例混合成混煤。目前，世界各地的焦化厂几乎都采用配煤炼焦，即炼焦煤与其他煤种(一至五种或六种)混合使用。配煤的作用：1)炼焦煤资源稀缺，配煤可以大大节约主要炼焦煤。2)虽然炼焦煤的炼焦性能较好，但一些主要炼焦煤在炼焦过程中膨胀压力较高，对炉体造成损坏，有些还含有较多的杂质。上述问题可以通过配煤来解决。3)炼焦煤价格高，配煤炼焦可以降低焦炭成本。什么样的煤可以单独炼焦，什么比例的混煤可以炼制成优质焦炭，

7、都需要通过实验来确定。(200公斤小焦炉或铁箱实验)、炼焦煤预处理技术、配煤原则：(1)保证焦炭质量符合要求；(2)在焦炉生产中，注意不要产生过大的膨胀压力，在炼焦结束时要有足够的收缩，以免推焦困难和损坏炉体；(3)充分利用该地区的煤炭资源，合理运输，尽可能缩短煤源之间的平均距离，降低生产成本；(4)应尽可能适当增加高挥发分的煤，以提高化工产品的产量；5)在保证焦炭质量的前提下，多配置气煤等弱粘结性煤，尽可能少使用优质炼焦煤，努力合理利用我国煤炭资源和炼焦煤预处理技术。此外，还应考虑焦炉炉体、回收车间生产能力和选煤车间设备的具体情况。如果炉体损坏严重，配煤的膨胀压力应较低。当回收车间生产能力较

8、大时，可以添加更多高挥发分的煤。总之，配煤比的制定应遵循上述原则。根据配煤理论，制定初步配煤方案，然后进行试生产。炼焦煤的预处理技术，配煤炼焦定义：将两种或两种以上的单种煤以适当的比例均匀混合，使各种煤取长补短，生产出优质焦炭，合理利用煤炭资源，增加炼焦化工产品。配煤原则：以气煤和肥煤为基本煤种，适当掺入炼焦煤，使粘结组分和细化组分的比例适当，尽可能掺入高挥发分的弱粘结煤。配煤理论和焦炭质量预测由于煤结构的多样性和复杂性，很难提出一个普遍适用的配煤理论和方法目前常用的配煤理论和焦炭质量预测方法有：1 .粘结剂和纤维组分的配煤概念，2 .挥发份和流动性的配煤概念和焦炭质量预测方法，3 .配煤理论

9、和焦炭质量预测方法，4 .炼焦煤预处理技术。配煤质量指标及其计算方法：水分、灰分、挥发分、硫含量、胶层厚度、膨胀压力、粘结性和细度等。不同的焦炭用户有不同的质量要求，因此配煤指标也不同。炼焦煤预处理技术。煤的含水量是否稳定主要取决于单个煤的含水量。如果水分太少，会恶化焦炉装煤的操作环境；水分过多会使装煤操作变得困难。通常，每增加1%的水分，焦化时间将延长约20分钟。较高的水分会延长结焦时间，增加结焦耗热量。过多的水分会影响焦炭产率和焦炉寿命。尽力稳定配煤的水分含量，从而稳定焦炉的加热温度。为了降低水分含量，入炉煤应避免直接进入配煤罐，并应在煤场堆放一定时间，入炉煤的水分含量可通过排水或干燥来稳

10、定。通常，将混煤的水分含量稳定在8%更合适。粉尘，炼焦煤预处理技术，2。在灰分炼焦过程中，煤中几乎所有的灰分都转化为焦炭。配煤炼焦率一般为7080%，焦炭灰分是配煤灰分的1.31.4倍。灰分是一种惰性物质，灰分含量越高，附着力越低。灰烬颗粒比煤更大更硬。灰粒与焦炭之间有明显的界面，膨胀系数不同。当半焦收缩时，灰颗粒变成裂纹中心。火山灰颗粒越大，裂缝越宽、越深、越长。因此，混煤灰分越高，焦炭强度越低。焦炭的灰分高于煤的灰分。为什么？3.硫是配煤炼焦中的有害物质。混煤的硫含量可以通过控制配煤比来调节，因此硫含量可以控制在1.1左右。在确定配煤比时，必须同时考虑灰分、硫分和焦炭强度的要求。降低混煤硫

11、含量的根本途径是降低洗精煤的硫含量，或与低硫洗精煤混合。炼焦煤预处理技术；4.混煤的煤化指数：干燥无灰挥发物的Vdaf镜质体的平均最大反射率。挥发分Vdaf的测定方法简单，能准确反映煤的煤化程度。炼焦煤预处理工艺、煤粘附指数和煤粘附指数是影响焦炭强度的重要因素。反映粘结能力大小的适宜指标范围如下：粘结指数G=5872，最大厚度Y=1722mm毫米，最大流动性MF=701000DDPM，Oya膨胀指数bt50%。一般来说，混煤的粘结指数不能用单煤的粘结指数来根据添加剂的性质来计算。炼焦煤预处理技术，6混煤的膨胀压力混煤的膨胀压力是由多种因素决定的，混煤在热解过程中各组分之间存在相互作用，因此其膨

12、胀压力只能通过实验方法测定。使用200公斤的实验焦炉，炭化室一侧的炉壁是可移动的，膨胀压力由可移动的炉壁和框架之间的压力测量装置测量。根据我国的生产经验，膨胀压力的极限值应不超过137196帕。煤的细度煤的细度是指煤在混合煤中粉碎后的质量百分比小于3毫米。常规炼焦煤的细度约为80%，糖化炼焦煤的细度一般大于85%。细度过低，配煤不均匀，焦炭内部结构不均匀，强度降低。如果细度过高，不仅会增加粉碎机的功率消耗，而且会降低设备的生产能力，从而尽可能地降低粒径小于0.5毫米的细粉含量，以5.配煤试验上述配煤理论可以粗略指导配煤，但要获得优质焦炭和确定配煤方案，必须通过配煤试验。1配煤试验a的目的：为新

13、建焦化厂寻找供煤基地，在节约优质炼焦煤的前提下，确定合理的配煤方案；检测新建煤矿的煤质，评价配煤炼焦性能，扩大炼焦煤来源；c .对生产中使用的炼焦煤进行工艺试验，拓展炼焦配煤方式，提供增产提质措施；另外，当改变煤种或大范围调整配煤比时，还必须进行配煤试验。炼焦煤预处理技术。配煤试验中煤源调查和煤样采集(1)煤源调查要求准确，必须了解煤矿的名称、地理位置、生产规划、开采能力和洗选能力；(2)制定抽样计划。如果采集原煤样品，必须先进行洗选和浮选试验，然后制样。如果收集干净的煤，可以直接制备；(3)分析煤样的煤质，包括工业分析、岩相分析、全硫测定、粘结指数测定等。(4)根据分析结果，初步确定煤质，制

14、定配煤方案；(5)根据配煤方案，将洗好的煤粉碎，然后在实验室试验焦炉和半工业试验焦炉中进行炼焦试验。炼焦配煤试验(1)小焦炉试验(2)焦炉试验和炼焦煤预处理技术(1)小焦炉试验配煤炼焦试验设备包括：2公斤、45公斤试验小焦炉和铁箱试验、4.5公斤膨胀压力炉200公斤试验炉中国最常用的试验炉是200公斤试验炉。小型焦炉的结构为：炭化室有效长度为800毫米，炭化室有效高度为900毫米，炭化室平均宽度为450毫米，有效容积为0.32立方米，炭化时间为16小时，装煤量(干煤)为0.23吨/孔火道平均温度为1050，炼焦煤预处理工艺和试验用原煤样品需先洗，洗干净的煤应先粉碎后混合。所需配煤指标：一次干煤

15、230公斤，细度85.5%，水分101%。按照9: 00的取样方法，将每个煤样从实验室煤样中取出，同时在实验室对煤样进行测试。混合煤样采用堆积锥四分法堆积成厚度不超过最大粒径3倍的圆饼。以圆饼的中心为中心，以圆饼半径的1/2和7/8的长度为半径，画两个圆，画四条互成45度角的直线，在两个圆和直线的交点上，在中心的4个点和9个采样点上交替取指定质量的煤样。炼焦煤预处理技术、配煤计算，均采用干法配煤将各种煤粉单煤充分混合，并按计算量向煤中均匀喷水(煤粉时精煤的含水量为46%)。装料前炭化室壁表面温度不得低于940，焦炉平均烟道温度应为1050。要求：试验焦炉烟道温度必须均匀稳定，上下两侧温差不超过

16、10，两侧平均温差不超过10。出焦后立即熄焦。除了测量水分、灰分、硫和挥发性物质，焦炭还应测量机械强度和筛分成分。(2)焦炉试验通过了200公斤小型焦炉试验，并选择了最佳方案。然后，根据该方案，在生产焦炉上选择一个或几个焦炉进行工业试验。用途：用于判断推焦是否顺利，以及该配煤方案能否达到规定的焦炭质量，从而决定煤炭能否在实际生产中应用。注意：在焦炉开孔试验中，必须严格控制配煤比、细度和水分，并控制结焦时间、焦饼中心温度、焦饼厚度炼焦煤预处理技术，第二节扩大炼焦配煤的途径扩大炼焦煤来源的基本途径主要包括以下几个方面：(1)为了利用大量的高挥发分弱粘结性煤，通常通过炉外干燥、预热和捣固进行炼焦。对于高挥发分弱粘结性煤，可采用选择性破碎和提高配煤比；(2)为了提高化工产品的收率，提高焦炭的质量或制造特殊焦炭，可以加入添加剂进行炼焦；(3)为了使用高硫煤进行炼焦，可以采用精炼含硫焦炭。炼焦配煤方式的拓展。捣固炼焦。向焦化中添加添加剂。用干煤炼焦。用预热的煤炼焦。用煤饼炼焦。粘合硫磺焦炭。炼焦煤