焦粉回配技術(shù)在焦化廠的應(yīng)用探討

林金良

摘 要：焦粉回配技術(shù)是焦化廠煤炭煉焦常用的一種技術(shù)，焦化是將有機(jī)質(zhì)進(jìn)行變焦碳化處理的過(guò)程，也是高溫干餾煤等化學(xué)工業(yè)中重要組成部分。我國(guó)煤炭資源儲(chǔ)存豐富、分布較廣，但是我國(guó)煤炭的需求量逐年增長(zhǎng)，需要革新煉焦技術(shù)，提高煤炭利用率。本篇文章在此基礎(chǔ)上，主要對(duì)焦粉回配技術(shù)在焦化廠的應(yīng)用方法和應(yīng)用作用作出分析。

關(guān)鍵詞：焦粉回配；技術(shù)；焦化廠；應(yīng)用；探討

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.002

焦化廠煉焦過(guò)程中對(duì)煤炭進(jìn)行高溫焦化處理，產(chǎn)生大量的焦粉，部分品質(zhì)較高的焦粉可做通用，如運(yùn)送到燒結(jié)廠作粗焦用，而其他細(xì)焦粉直接廢棄。這種行為不僅不利于環(huán)境保護(hù)，還造成資源的浪費(fèi)，不符合科學(xué)可持續(xù)發(fā)展的理念。焦粉回配技術(shù)作為一種能源再利用技術(shù)在焦化廠應(yīng)用效果顯著，可做節(jié)能新技術(shù)研究推廣用。

1 焦化廠焦粉回配技術(shù)應(yīng)用價(jià)值

我國(guó)煤炭資源儲(chǔ)量大，但是隨著人口的增長(zhǎng)和工業(yè)化的發(fā)展，煤炭需求量大，焦煤供應(yīng)壓力大，在此情況下需要不斷創(chuàng)新工藝技術(shù)，增加配煤品種，在減少加工成本和降低生產(chǎn)費(fèi)用的前提下，節(jié)約使用焦煤，提高焦粉利用率，提升焦化廠經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益。焦粉是在煤炭產(chǎn)品焦化處理過(guò)程中產(chǎn)生的，焦粉產(chǎn)出率約占煤炭產(chǎn)品產(chǎn)出總量的3%～4%。焦粉直接廢棄將造成能源資源的浪費(fèi)，而采用焦粉回配技術(shù)是將已產(chǎn)出的焦粉回配加入煤炭中在此煉焦，循環(huán)使用中，每回收一噸焦粉能節(jié)約煤炭1.25～1.3噸，按回收效益計(jì)算，每噸焦粉的回收利用價(jià)值約四五百元人民幣，而每噸焦炭成品加工成本可節(jié)約15元左右。焦粉回配使用直接減少剩余焦粉廢棄處理量，其他副產(chǎn)品輸出也相應(yīng)的減少，有利于資源利用和環(huán)境保護(hù)，符合現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展節(jié)能減排要求。焦化廠煉焦過(guò)程中采用焦粉回配技術(shù)不僅能減少企業(yè)生產(chǎn)成本，還有利于煤炭資源利用率的提高，獲得經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)還產(chǎn)生明顯的環(huán)境效益與社會(huì)效益。

2 焦粉回配技術(shù)應(yīng)用方法

2.1 設(shè)備選擇

焦粉回配使用中需要選擇合適的粉磨設(shè)備，焦炭含水量較高、具有明顯的黏性和磨蝕性，同時(shí)承載系數(shù)不穩(wěn)定，因而焦粉粉磨難度大。生產(chǎn)焦粉使用的設(shè)備類型不同，產(chǎn)出的焦炭特點(diǎn)和參數(shù)要求也不同，因而需要根據(jù)粉磨設(shè)備的使用特點(diǎn)，分析其優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)，合理選擇使用。常用的粉磨機(jī)類型主要有輥壓型、管磨型和擊打沖擊型。輥壓型的粉磨機(jī)能夠保證焦粉的粒度，但是設(shè)備碾盤表面和壓輥表面容易受到焦炭的磨蝕。設(shè)備受磨蝕作用后容易出現(xiàn)表面傾斜或成溝，焦粉粒度由于設(shè)備間隙調(diào)整不當(dāng)受到影響，導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)量和下降。連續(xù)使用磨損嚴(yán)重的輥壓型粉磨設(shè)備，焦粉成品產(chǎn)量會(huì)下降一半。管磨型粉磨設(shè)備主要代表類型為球磨機(jī)，運(yùn)行中是以整機(jī)自轉(zhuǎn)的形式將球磨升到設(shè)定高度后，使需要研磨的物料受沖擊打磨，運(yùn)行過(guò)程中主要需要控制好設(shè)備的長(zhǎng)度和直徑。球磨機(jī)沖擊長(zhǎng)度和球直徑參數(shù)控制好，就能固定焦粉研磨細(xì)度。但是管磨型粉磨設(shè)備僅有30%的介質(zhì)填充率，所以設(shè)備運(yùn)行能耗大，能耗消耗比普通粉磨設(shè)備越高出50%。對(duì)于管磨型粉磨設(shè)備的使用，還需做好除塵防護(hù)，因?yàn)檫@種類型設(shè)備防塵性不佳。擊打沖擊型粉磨設(shè)備一般適用于直徑超過(guò)3毫米的物料研磨，如石灰石、煤、石灰等磨蝕性低且脆性高的物料。擊打沖擊型粉磨設(shè)備代表有反擊式破碎機(jī)和錘式破碎機(jī)，但是設(shè)備運(yùn)行時(shí)線速度高、鼓風(fēng)量大，因而難以保證設(shè)備元件破損率和污染等問(wèn)題。

焦粉回配技術(shù)使用中需要選用合適的粉磨機(jī)研磨焦粉，但是不同類型設(shè)備使用特點(diǎn)和使用要去不同，且各有利弊，焦粉產(chǎn)出質(zhì)量、數(shù)量也受影響。因而需要根據(jù)設(shè)備原理，調(diào)整機(jī)器研磨時(shí)間、沖擊強(qiáng)度和沖擊頻率，控制物料研磨細(xì)度，以高頻專用型設(shè)備，控制物料研磨和焦粉處理，實(shí)現(xiàn)節(jié)能低碳、減排降耗目標(biāo)。

2.2 焦粉回配參數(shù)規(guī)定

焦粉回配技術(shù)應(yīng)用中需要根據(jù)配煤數(shù)量和質(zhì)量要求，設(shè)置焦粉的使用量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，焦粉配入量達(dá)到2%～5%后，焦粉粒度需要控制在0.2毫米到0.5毫米，不足0.2毫米的焦粉只能占到80%左右?；嘏溥^(guò)程中焦粉粒度參數(shù)控制是最主要問(wèn)題，粒度過(guò)細(xì)或過(guò)粗都會(huì)影響回配使用，影響煤炭焦化質(zhì)量。常規(guī)來(lái)說(shuō)，焦粉粒度不足01毫米和超過(guò)0.5毫米均不符合使用要求。配入焦粉的粒度參數(shù)和比率參數(shù)，均會(huì)使產(chǎn)出的煤炭質(zhì)量受到不同程度的影響。焦化廠處理焦煤時(shí)利用焦粉回配技術(shù)，選擇合適的粉磨設(shè)備是關(guān)鍵，設(shè)置好焦粉配入粒度也是關(guān)鍵。

2.3 處理工藝

焦粉回配使用中，需要做好焦粉水分、粉磨處理。粉磨焦粉過(guò)程中容易受焦粉含水量的影響，一般需要通過(guò)烘干處理，減低焦粉水分，提高工業(yè)生產(chǎn)的總體效率。焦粉粉磨時(shí)，可以選用多種配置方案，根據(jù)物料特性選擇不同功能和效用的粉磨機(jī)設(shè)備，同時(shí)制定好備用方案，防止設(shè)備輪換、檢修或頻率調(diào)整影響正常的作業(yè)。工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中對(duì)于焦化廠焦粉回配技術(shù)的使用，一方面需要確定焦粉回配位置，另一方面需要控制好焦粉配入量。焦粉倉(cāng)需要按照焦粉一天的配入量來(lái)設(shè)計(jì)，對(duì)給料和給料機(jī)需要進(jìn)行計(jì)量和稱重處理，控制好實(shí)際配入量，保證精確性與合理性。取樣窗口一般設(shè)計(jì)在倉(cāng)前，方便監(jiān)測(cè)焦粉粒度是否達(dá)標(biāo)。焦粉回配位置的安排一般是在原煤場(chǎng)、輸煤皮帶機(jī)和配煤倉(cāng)等處，均屬于碎煤機(jī)前后位置。

2.4 高效回配

我國(guó)煤炭資源有限，焦粉供應(yīng)趨勢(shì)緊張，要通過(guò)焦粉回配再利用的形式促進(jìn)資源的節(jié)約，就要同時(shí)回配焦油渣和焦粉。焦粉在經(jīng)過(guò)磨細(xì)處理后，可以和焦煤渣配合使用，按照一定的配合比例將焦粉和焦煤渣均勻混合，經(jīng)過(guò)冷壓成型，最終再加入煤炭中進(jìn)行煉焦。焦油渣容易污染運(yùn)煤系統(tǒng)，但是和焦粉配合使用解決這一矛盾，是廢物利用的一種表現(xiàn)，同時(shí)兩種物料混合使用，不僅提高焦粉價(jià)值，還有效節(jié)約瘦煤，體現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)保、節(jié)能、減排的要求。

3 結(jié)語(yǔ)

焦煤廠煉煤焦化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量焦粉，部分焦粉可作二次利用，而較大一部分焦粉直接廢棄，焦粉物料也屬于焦煤資源類型之一，大量廢棄處理造成資源的浪費(fèi)，同時(shí)對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。采用焦粉回配技術(shù)則可以有效提高資源的利用率，通過(guò)循環(huán)利用，節(jié)省焦化廠生產(chǎn)成本，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益提高。