劉 娟
(新余鋼鐵集團(tuán)有限公司焦化廠,江西新余 338001)
煤焦化企業(yè)對煤質(zhì)的要求分析
劉 娟
(新余鋼鐵集團(tuán)有限公司焦化廠,江西新余 338001)
煤焦化企業(yè)大多為常規(guī)頂裝煤煉焦技術(shù),此種技術(shù)在生產(chǎn)以及治金焦中對煤質(zhì)有一定的要求?,F(xiàn)有煉煤指標(biāo)有黏結(jié)性、膨脹壓力、水分、溫度、細(xì)度、硫分、灰分等,在高爐進(jìn)行冶煉時指標(biāo)的不同會影響焦炭的質(zhì)量。而不同種類的煤在按照不同比例配合冶煉時,生產(chǎn)出的焦炭質(zhì)量也有所不同。主要分析了煤質(zhì)評價的標(biāo)準(zhǔn),對煤焦化時指標(biāo)做出分析,并對煤焦化企業(yè)所用的常規(guī)頂裝煤煉焦技術(shù)做出具體研究。
煤焦化企業(yè);煤質(zhì);煉煤指標(biāo)
煤質(zhì)水平判別的主要因素為煉煤指標(biāo)中的灰分、硫分、揮發(fā)分等。舉例來說,按 M T/T 849—2000,即揮發(fā)分產(chǎn)率分級,可將煤的Vdaf(揮發(fā)分)分為3大等級,6小等級,3大等級為低、中、高,6小等級細(xì)分為特低、低、中等、中高、高、特高。以此分析,硫分與灰分也可根據(jù)其特征進(jìn)行一定判別,區(qū)別煤的等級水平。
煤形成于地質(zhì)層,其特征取決于自身的變質(zhì)程度以及原有的煤巖成分。其中變質(zhì)程度的判別用現(xiàn)有的鏡質(zhì)組最大反射率表示,反射率越大的表示變質(zhì)程度越高。而煤巖成分組成為判別變質(zhì)程度的鏡質(zhì)組,以及惰質(zhì)組和殼質(zhì)組分。了解煤質(zhì)特征對于將不同種類的煤按照比例結(jié)合有更大把握,一定程度上有利于提高煉煤效率[1]。
前文提到,對焦炭質(zhì)量有所影響的為煉煤指標(biāo),按其關(guān)鍵性排序分別為:黏結(jié)性、膨脹壓力、灰分、揮發(fā)分、硫分、水分等,各個指標(biāo)有在煉制焦炭時根據(jù)煉煤技術(shù)的不同其數(shù)據(jù)也有所不同,本文主要將對易更改操作的黏結(jié)性,灰分,硫分等指標(biāo)做出具體分析。
焦炭出于高溫,煤加熱后活性失調(diào),受熱分解,成為不可揮發(fā)膠質(zhì)體,膠質(zhì)體具有一定的可塑性。焦炭的主要特征為抗碎強(qiáng)度大、耐磨性好,黏結(jié)度越大的煤煉制的焦炭其特征越為優(yōu)秀,前文提到的分解變?yōu)槟z質(zhì)體,為液體狀態(tài),液體越多的黏結(jié)性越好。不僅如此,在配煤進(jìn)行煉制時,需用55% 左右的肥煤和焦煤,45% 的氣煤和瘦煤,而氣煤可用黏結(jié)性較弱的煤進(jìn)行頂替,以便生產(chǎn)出高質(zhì)量焦炭[2]。
灰分屬于煤炭的基本成分,其只屬于惰性物質(zhì),即在高溫下不發(fā)生任何變化,前文提到高溫下分解液體越多的黏結(jié)性越強(qiáng),但灰分在高溫下不經(jīng)任何改變,因而灰分可以降低煤的黏合性。不僅如此,灰分與焦炭物質(zhì)具有明顯不同,其膨脹壓力系數(shù)首先大為不同,在進(jìn)行煉制時,灰分顆粒會影響焦炭的質(zhì)量,原因在于灰分顆粒在半焦收縮時會成為焦炭的裂紋中心,使得焦炭的耐磨性降低,機(jī)械靈活度降低。不僅如此,灰分顆粒越大,造成的影響就越大。實踐表明,焦炭灰分每增加 1%,煉鐵焦比就增加 2%~2.5%,石灰石相應(yīng)增加4%,高爐產(chǎn)量降低 3%。此類現(xiàn)象出現(xiàn)的原因在于灰分在煉制時會完全進(jìn)入焦炭中,導(dǎo)致焦炭的質(zhì)量下降,產(chǎn)率也有所降低。因此,在煉制焦炭時,為例避免由于灰分較高帶來的損失,應(yīng)當(dāng)慎重選用煤質(zhì)。
煉制煤炭產(chǎn)生二氧化硫等有毒氣體,其原有為煤炭中含有硫分,不僅如此,在進(jìn)行煉制焦炭時,煤中約 60%~70% 的硫分會轉(zhuǎn)入焦炭。焦炭質(zhì)量的高低不僅僅體現(xiàn)于其機(jī)械強(qiáng)度以及耐磨強(qiáng)度,其純度的高低也代表著焦炭質(zhì)量的高低。硫分越高,焦炭的質(zhì)量越不好,經(jīng)數(shù)據(jù)表明,焦炭中硫分每增加 0.1%,高爐生產(chǎn)能力就下2%~2.5%,因此,在煉制焦炭時對煤質(zhì)中的硫分應(yīng)當(dāng)進(jìn)行管理監(jiān)督[3]。
煉煤技術(shù)不同,其煉煤時指標(biāo)也就有所不同,常見的常規(guī)頂裝煉焦技術(shù)對于煤質(zhì)的煉制要求有較大不同,我們將根據(jù)具體指標(biāo)的不同對其加以分析,本文根據(jù)上文所分析的指標(biāo)對常規(guī)頂裝煉焦技術(shù)做出研究。
第一,黏結(jié)性。入爐煤黏結(jié)指數(shù)一般控制在 58~72,膠質(zhì)層最大厚度 Y值控制在 17~22mm,奧亞膨脹度應(yīng)大于 50%,以達(dá)到最大的黏結(jié)度,生產(chǎn)出機(jī)械強(qiáng)度以及耐磨強(qiáng)大較大的焦炭。第二,灰分,若煉焦時全干時產(chǎn)率為3/4,在進(jìn)行煤炭配合時,灰分全轉(zhuǎn)移到焦炭中,由于配合煤中灰分全部轉(zhuǎn)移到焦炭中,此時焦炭中的灰分為配煤灰分的 1.33 倍。按照現(xiàn)有的焦炭灰分需要,計算配合煤灰分的最高值,大約為 10% 以下。第三,硫,硫分在煤炭中含量較高,但是為了保證焦炭質(zhì)量,在進(jìn)行使用時可以進(jìn)行洗煤,同時要求入爐煤硫分控制在 1% 以下。
目前,國內(nèi)主要的煉焦工藝是常規(guī)頂裝煉焦,而煉焦有一定的指標(biāo),對于煉制出的焦炭有一定影響,不僅如此,本文也對煤質(zhì)評價做出具體分析,并從易于操作的黏結(jié)性、灰分、硫分入手,做出具體分析,從易于操作處把握煉焦工藝,對煤焦化企業(yè)有所啟示。
[1] 王立冬.煤焦化企業(yè)對煤質(zhì)的要求分析[J].黑龍江科學(xué),2017,(4):164-165.
[2] 陳亞飛.煤質(zhì)評價與煤質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)化[J].煤質(zhì)技術(shù),2006,(1):12-15.
Requirement Analysis of Coal Quality in Coal Coking Enterprises
Liu Juan
Coal coking enterprises are mostly conventional top coal coking technology,this technology in the production and treatment of gold coke in the coal have certain requirements.The existing indicators of coal refining,expansion pressure,moisture,temperature, fineness,sulfur,ash,etc.,in the blast furnace smelting when the different indicators will affect the quality of coke.And different types of coal in accordance with the different proportion of smelting,the production of coke quality is also different.This paper mainly analyzes the standard of coal quality evaluation,analyzes the indexes of coal coking,and makes a concrete study on the conventional coking coal coking technology used in coal coking enterprises.
coal coking enterprise;coal quality;coal improvement index
TQ520.6
A
1003–6490(2017)10–0012–01
2017–07–06
劉娟(1982—),女,江西新余人,工程師,主要研究方向為冶金焦化。