優(yōu)化配煤煉焦技術(shù)的措施探討

孟巖 禹國家 寧友吉

摘要：隨著工業(yè)科技的不斷發(fā)展，配煤煉焦技術(shù)也在原來的基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新，特別是高爐大型化及噴吹技術(shù)等的廣泛應(yīng)用，使得焦炭質(zhì)量要求持續(xù)提高?？紤]到優(yōu)質(zhì)煉焦煤的供應(yīng)情況不穩(wěn)定，因此有必要在配煤環(huán)節(jié)采取更先進(jìn)的工藝技術(shù)，從而保證高質(zhì)量焦炭的持續(xù)產(chǎn)出。有鑒于此，本文圍繞配煤煉焦技術(shù)的優(yōu)化展開詳細(xì)討論，助力焦化企業(yè)在協(xié)調(diào)資源的同時(shí)提高經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：配煤煉焦技術(shù) 優(yōu)化措施

焦炭生產(chǎn)過程中，越來越習(xí)慣應(yīng)用高爐大型化和噴吹煤粉等技術(shù)，這樣導(dǎo)致了焦比大幅下降、焦炭停留在爐內(nèi)的時(shí)間延長，無形中對(duì)焦炭質(zhì)量提出了更高的要求。通常而言，為了提高焦炭質(zhì)量，往往會(huì)采取增加煉焦配煤中優(yōu)質(zhì)煉焦煤配入比例的方法。然而隨著我國焦化行業(yè)的快速發(fā)展，焦炭產(chǎn)能得以急速擴(kuò)張，從而導(dǎo)致優(yōu)質(zhì)煉焦煤供應(yīng)緊張，煉焦煤價(jià)格也一路上漲。面對(duì)這一形勢(shì)，焦化企業(yè)應(yīng)通過合理選擇原料煤、優(yōu)化配煤煉焦技術(shù)等方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤炭資源的合理利用，同時(shí)降低生產(chǎn)成本，提高焦炭質(zhì)量。

一、采用配煤新工藝新技術(shù)

（一）搗固煉焦技術(shù)

具體是指在爐外將煉焦煤料搗固成煤餅，然后再進(jìn)行裝爐煉焦，顯著提高裝爐煤堆積密度。該工藝技術(shù)常配合使用氣煤、1/3焦煤等，在一定程度實(shí)現(xiàn)了煤炭資源的合理利用。

（二）配型煤煉焦技術(shù)

具體是指從配煤系統(tǒng)中取出一部分煉焦裝爐煤，配加粘結(jié)劑后壓制成型煤，然后將其與其他散裝煤料進(jìn)行混合，再裝爐煉焦。這種方式提高了煤料堆積密度，并且粘結(jié)劑的運(yùn)用也在一定程度上改善了煤料的質(zhì)量。

（三）煤調(diào)濕工藝

具體是指通過降低裝爐煤水分來減少因氣候影響或脫水工藝而引起的裝爐煤水分波動(dòng)。該工藝技術(shù)能夠顯著控制配煤水分，有助于提高焦炭質(zhì)量、增強(qiáng)焦?fàn)t生產(chǎn)能力。舉例來說，某廠采用煤調(diào)濕工藝技術(shù)后，煤的水分從11%左右降至6.5%左右，焦?fàn)t生產(chǎn)能力提高了7%-8%，焦?fàn)t煉焦耗熱減少了500KJ/Kg，剩余氨水減少了30%，同時(shí)焦炭機(jī)械強(qiáng)度也得到相應(yīng)提高。

（四）配合煤風(fēng)動(dòng)選擇粉碎工藝

具體是指利用流化床風(fēng)機(jī)來對(duì)配合煤進(jìn)行分級(jí)，那些被風(fēng)帶出的細(xì)粒煤作為產(chǎn)品，其余煤粒則沉于床底，借助刮板機(jī)進(jìn)行運(yùn)出并再次粉碎送入風(fēng)選機(jī)內(nèi)，如此循環(huán)。這種方式有效實(shí)現(xiàn)了不同煤粒的篩選，使不同煤粒的性質(zhì)更為接近，整個(gè)裝爐煤的粒度分布與細(xì)度也更為合理，焦?fàn)t產(chǎn)量得以提高，焦炭質(zhì)量得以改善。

（五）風(fēng)選調(diào)濕工藝

該工藝的全稱是煉焦煤風(fēng)動(dòng)選擇粉碎和水分控制技術(shù)，這是一種針對(duì)我國煉焦煤水分大的特點(diǎn)，利用焦?fàn)t煙道氣等代替空氣作為沸騰介質(zhì)，以實(shí)現(xiàn)既降低配煤水分又可風(fēng)選的目的。這項(xiàng)技術(shù)投資少、回收期短，要求在煉焦配煤過程中減少肥煤和焦煤的使用，增加氣煤和1/3焦煤的使用。

二、推廣干熄焦技術(shù)

這是一種采用惰性循環(huán)氣體熄焦的技術(shù)，相比濕熄焦，能夠使焦炭的M40提高3%-8%，M10降低0.3%-1%，反應(yīng)后強(qiáng)度CSR提高1%-6%。該工藝技術(shù)常用于高爐冶煉，能夠顯著降低高爐焦比，尤其對(duì)于采用富氧噴吹煤粉的大型高爐而言效果更佳。

三、推動(dòng)配煤技術(shù)進(jìn)步

過去一段時(shí)間內(nèi)，在原料煤配比選擇和焦炭質(zhì)量控制上，多采用傳統(tǒng)技術(shù)方式，即根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)以揮發(fā)分（Vdaf）、膠質(zhì)層厚度（y）及粘結(jié)指數(shù)（G）為主要控制指標(biāo)開展配煤工作。在高爐冶煉技術(shù)不斷提高的當(dāng)下，傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)配煤已經(jīng)難以滿足實(shí)際需求，迫使企業(yè)使用優(yōu)質(zhì)煉焦煤以保證焦炭質(zhì)量穩(wěn)定。但如此一來，企業(yè)的配煤成本也隨之增加，不得不繼續(xù)開發(fā)應(yīng)用新的技術(shù)。

煤巖配煤技術(shù)基于煤巖學(xué)原理，運(yùn)用煤巖學(xué)檢測和相關(guān)參數(shù)，指導(dǎo)煉焦原料煤的管理、配合等，通過提前預(yù)測來控制焦炭質(zhì)量的穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤炭資源的合理利用以及生產(chǎn)成本的降低。利用煤巖學(xué)對(duì)配煤煉焦技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化的具體做法是：以配煤方案中各單種煤鏡質(zhì)組反射率分布為基準(zhǔn)，經(jīng)過加權(quán)平均以計(jì)算出配煤的反射率分布，然后盡可能調(diào)整到理想的配合煤反射率分布狀態(tài)。在這一過程中，要避免有明顯凹口的配合煤反射率分布圖出現(xiàn)，這樣才能使配合煤在結(jié)焦時(shí)保證塑性狀態(tài)的良好銜接與合適的焦炭光學(xué)顯微組織組成的形成，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)焦炭結(jié)焦過程中微觀結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。

四、拓展煉焦煤資源

（一）充分利用國外優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源

我國煉焦煤常用的煤資源中，無論優(yōu)質(zhì)焦煤還是肥煤都極為稀缺，其開采和使用比例已經(jīng)失調(diào)。目前我國焦化企業(yè)正面臨著煉焦煤資源供應(yīng)緊張的問題，為了實(shí)現(xiàn)長期穩(wěn)定的發(fā)展，可以積極引入國外優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源。具體而言，東部沿海省份可直接從國外進(jìn)口優(yōu)質(zhì)焦煤和肥煤，各邊境省份可從鄰近國家進(jìn)口煉焦煤，這樣一方面能夠減輕國內(nèi)煤資源的運(yùn)輸壓力，一方面能夠有效保護(hù)我國的煉焦煤資源?，F(xiàn)階段我國主要從加拿大和澳大利亞等國進(jìn)口煉焦煤，政府應(yīng)對(duì)此制定鼓勵(lì)性政策，同時(shí)限制國內(nèi)煉焦煤資源出口。

（二）配加添加劑和非煉焦煤煉焦

在配煤中如果適當(dāng)加入一些煤瀝青或焦油渣等，可以有效提高配合煤的粘結(jié)性，同時(shí)抑制強(qiáng)粘結(jié)性煤的配入量、增加弱粘結(jié)性煤的配入量。這一方法適用于：配煤粘結(jié)性偏低、缺乏強(qiáng)粘結(jié)性煤或煤瀝青銷路不暢的企業(yè)。隨著我國煤焦油加工能力的不斷提升以及焦炭產(chǎn)量的快速增長，煤瀝青和焦油渣的產(chǎn)量都得到了顯著提升，在一定程度上保障了煉焦煤配煤工作的物質(zhì)基礎(chǔ)?？紤]到在配煤煉焦中加入焦油渣和煤瀝青等，會(huì)加重裝煤困難和上升管結(jié)實(shí)墨的問題，為此可以通過與燃料混合壓塊裝爐——即型塊配煤方式這一途徑予以解決。另一方面，那些配煤粘結(jié)性較高的企業(yè)，為了針對(duì)性地改善焦炭質(zhì)量并節(jié)省煉焦煤資源，可以考慮配加優(yōu)質(zhì)的無煙煤、焦粉、不粘煤、延遲焦等。

總結(jié)：

配煤煉焦工藝的發(fā)展需要相應(yīng)技術(shù)的支撐，在當(dāng)前科技不斷推陳出新的時(shí)代背景下，我們應(yīng)積極推動(dòng)配煤煉焦技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，大力開發(fā)應(yīng)用煉焦煤資源，在配煤過程中合理選擇原材料，實(shí)現(xiàn)焦炭質(zhì)量的穩(wěn)步提升。

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