炼焦配煤优化-2011-08-19

优化炼焦工艺过程控制有效降低煤气消耗摘要：随着改革开放的深入，随着社会的进步和经济的发展，人们更加关注生态环境问题。

从这一点上来说，要想更好地保障工业生产的环境，必须要有系统性地重视其炼焦工艺水平的提升。

它不但能够最大限度地保护我们的生活环境，更重要的是能够在这个过程中，极大地提高有关企业的经济效益和生态效益的统一。

关键词：炼焦工艺；煤气消耗；优化一、引言在社会主义现代化建设的新阶段，国家在进行经济建设的同时，也逐步走向了可持续发展的道路，越来越重视生态环境的保护。

当然，为了提高炼焦工艺，必须要有效地减少煤粉的消耗量。

而从我国当前的发展情况来看，目前，我国许多化工厂在进行实际生产时，在炼焦工艺水平上还存在着不足，严重影响了我国有关企业的进步和发展。

就炼焦工艺来说，它对煤气系统的正常运转和稳定发展起到了很大的推动作用，如果能够对炼焦工艺进行优化，并且能够有效地减少煤气的消耗，不但能够极大地节省资源，更重要的是还能够在这个过程中持续地提高工厂的生产效率。

为此，文章从炼焦工艺的有关综述开始，系统地探讨了如何提高炼焦工艺的具体措施。

二、炼焦工艺的相关概述（一）炼焦的前置程度—洗煤（1）洗煤工艺的详细流程的特点①从上游矿山运来的煤炭，先由光电分拣，再由手工分拣②然后是分类，按照颗粒大小来划分，因为选煤机的体积有限，所以必须将大颗粒的颗粒打碎成适当的颗粒大小。

③在此基础上，再进入重选车间，进行重选，根据煤种与尾渣的密度不同，采用跳汰式、重介质旋风式等方式，对其进行分级。

煤层跳汰法是指在波动的交流媒质水流中，沿竖直方向以一定的幅度和频率对煤层进行稠密分级。

矿石在水面上跳跃，然后以一种横向的方式移动，将上面的煤炭和下面的矿石分离开来，完成了矿石的分离。

而在重媒质洗煤机中，则主要是采用满足特定要求的液体，以特定的目标进行洗煤机的洗煤机。

一般而言，不管是跳汰法或重媒法洗涤法，都是在流动过程中进行，若有飞灰被粉碎后，也会在流动过程中残留下来。

1配煤的必要配煤作为炼焦煤准备的工序之一。

炼焦或碳化前煤料的一个重要准备过程。

即为了生产符合质量要求的焦炭，把不同煤牌号的炼焦用煤按适当的比例配合起来。

炼焦用煤品种较多，应用配煤技术，不仅能保证焦炭质量，还能合理地利用煤炭资源，节约优质炼焦煤，扩大炼焦煤资源。

配煤技术涉及煤的多项工艺性质、结焦特性和灰分、硫分、挥发分的配合性质和煤的成焦机理等。

长期以来，配煤试验一直是选定配煤方案、验证焦炭质量的不可缺少的配煤技术程序早期炼焦只用单种煤，随着焦化行业的发展，炼焦煤储量的明显不足，高炉用焦要求的提高，单种煤已不可能用来炼焦，走配煤之路已势在必行。

如济源金马焦化配煤比：35%ZJM，35%JM,15%FM,15%SM,可练出供济钢用的一级冶金焦，同时加入了肥煤，增加了化产回收，成本在1000元/t，而只用主焦煤炼焦成本在1200元/t，同时降低了化产回收，配煤效益可见一斑。

2 配煤的选择及方法各单种煤的结焦性（1）褐煤褐煤的变质程度高于泥煤而低于分类方案中的其它所有煤种。

在分类方案中，它的可燃基挥发分大于40%，煤中含有多量水分，加热时它不能产生胶质体，因此没有粘结性，在现代炼焦炉中不结焦，我们不将它划分在炼焦煤范围内。

在某些炼焦煤非常缺乏的国家，他们是通过复杂的工艺，利用褐煤制造型块炼成型焦，这已不属配煤炼焦的范畴，故不多述。

（2）长焰煤长焰煤的变质程度比褐煤高，在分类中其可燃基挥发分大于37%，胶质层厚度小于5毫米，这种煤粘结性极弱，在现代炼焦炉中不能单独结成焦炭。

在某些长焰煤多的地区，可以少量配用，但配入量稍多时，常会使焦炭强度和耐磨变坏，尤其是配煤中肥煤不够多时更为明显。

所以长焰煤也不列入炼焦煤范围内。

(3) 气煤气煤的变质程度较长焰煤高。

在分类图中气煤是一大类，它包括可燃基挥发分在30%~37%、胶质层厚度大于9~25毫米以及可燃基挥发分大于37%、胶质层厚度大于5~25毫米两区域。

前者属肥气煤，有一定的结焦性，其中二号肥气煤在现代焦炉中能单独炼焦，但质量较差，只能供中、小高炉使用。

优化炼焦配煤稳定焦炭质量降低配煤成本前言自2012年来，我公司进入满负荷生产状态，生产产量提高，客户群及客户链也随之增加，为满足不同客户对质量指标的要求，实现公司效益最大化，进行优化配煤结构、降低炼焦成本，提高稳定焦炭质量，具有重大现实意义。

现根据实际情况，将配煤思路汇报如下：一、加强对进厂煤质量的特性研究，强化煤场管理铁雄新沙进煤特点是，煤源多且复杂，供煤的矿点最多达40余家（含中间商），不同地区的煤，即使属于同一种煤，质量差别也较大。

一些煤还存在混煤现象，这些都不利于配煤生产的组织和管理。

同时，受市场行情的影响，煤场各单种煤库存量波动较大，经常根据煤场库存情况更改配比，2013年至今因库存情况调整配比36次，而这些都给配煤优化带来了不确定因素。

根据对进厂煤资源的分析研究，自2012年起采取了一系列措施。

首先，根据煤质预测焦炭质量，建立了两个配煤档案库，即：原料煤档案库、配煤分析档案库。

通过这两个数据库，做到了对进煤、储煤、供煤煤质的全面掌握，达到了控制和预测焦炭质量的目的。

其次，从源头严把质量关，详细记录每一批进煤的时间、数量、供货单位、指标情况、堆放货位，对统计结果进行全方位分析，监督进煤、卸煤、煤种收堆、合堆、煤种倒运和堆煤情况，杜绝错卸煤和乱卸煤，制止堆煤过程中存在的“压边、搭肩、混料”现象。

同时，依据煤岩分析数据及分析性质指标相近的煤种进行合堆存放，有效地控制了来煤质量。

二、根据不同煤质确定配煤方案，稳定焦炭质量煤质稳定后，准确配煤是关键。

再好的配煤方案，若不能按预定的比例配煤，也同样难以做到稳定质量，降低成本，因此除不定期对五大仓下料口进行跑盘验证配煤比例外，还对各种煤价格进行详细比较，根据各种煤特性配煤。

按照中国煤炭分类标准，1/3焦煤可燃基挥发分大于28～37%，胶质层小于25MM，具一定的粘结性。

由于气煤的挥发份高，在炼焦过程中收缩大，焦炭裂纹多，能起到减少膨胀压力，增加收缩度的作用，故在炼焦配合煤中掺入瘦煤时可提高焦炭块度，减少裂纹。

炼焦配煤细度对焦炭质量、成焦率影响及控制方法（浅谈配煤细度对焦炭质量、成焦率影响及控制）一、介绍：配合煤的细度：用0-3mm粒度级煤占全部煤的质量的百分率来表示。

细度对粘结性的影响：细度过细时导致粘结性下降，当煤粒度小至0.5－1mm时，其膨胀度开始明显降低；煤本身粘结性不同，细度对膨胀度影响的程度也不同。

细度对堆密度的影响：如小于2mm粒级含量从60％增加到80％时，堆密度减少30－40kg/m3。

使炭化室装煤量减少，装炉煤粘结性降低，导致焦炭耐磨强度变差（即M10增大），因此尽量保证煤料粉碎的均匀性。

对常规炼焦，0－3mm粒级量为72-80％；捣固炼焦为90％以上，为配煤细度均匀，在粉碎前筛出粒度小于3mm的煤，防止重复粉碎，粒度过细。

配合煤细度对配合煤堆密度、焦炭机械强度、热强度及焦炭产量的影响,用来指导实际生产;在一定条件下,按照实际使用的配比,进行不同细度下配合煤,寻找配合煤细度与焦炭质量、产量的对应关系。

随着焦炉大型化及喷吹煤的大量使用,对焦炭质量的要求也越来越苛刻,需要更高的冷热态强度、更低的反应性、低灰、低硫和较低且稳定的水分。

面对焦炭市场竞争的日趋激烈及优质炼焦煤的日益短缺,如何根据现有的煤炭资源和生产设备来生产达到质量指标要求的焦炭,并使焦炭生产成本最小,是整个焦化行业追求的目标。

大部分焦化厂都采用先配煤后粉碎的生产工艺,该工艺流程简单,投资小,但也存在粉碎不均、配煤准确度差的缺点;为得到强度更好、产量更高的焦炭,各焦化厂应寻找各自最适合的粉碎细度。

1.配合煤细度与堆密度的关系。

配煤采用自配方式来控制配合煤细度,即为先配合后粉碎,在装煤量相同的情况下,配合煤堆密度是随着细度的增加呈抛物线形式;当细度在79.56%时,堆密度达到最大值0.928t/m3,随后,堆密度随着细度的增加而降低。

这是由于,前期,随着细度的提高,煤料间的间隙减小,使煤粒间的接触更加紧密,因而堆密度增加;而细度越细,煤粒越小,面与面磨擦越大,这样颗粒相互不容易挤紧,此时堆密度反而会下降。

浅谈如何提高配煤炼焦技术近年来，我国国民经济的持续、高速发展，极大地刺激了对钢铁的需求，也拉动了炼焦生产的高速发展。

焦炭产能的快速扩张，导致了炼焦煤供应紧张，此外，由于当前高炉的大型化对焦炭质量及其稳定性的要求也越来越高，而炼焦煤资源中强粘结性煤却越来越少，这一矛盾在我国尤为突出。

如何合理利用煤资源，满足焦化生产需求是我们长期面临的任务。

一、配煤炼焦技术目前世界各国的焦化行业为稳定提高焦炭质量，合理利用炼焦煤资源降低生产成本，主要采取以下几种配煤炼焦技术：1、捣固炼焦技术，根据中国炼焦行业协会焦炭资源专业委员会的调研，捣固焦炉可以大量配用价格低的气煤、三分之一焦煤、瘦煤，明显降低了炼焦配煤成本，合理利用了煤炭资源，为企业带来了明显的经济效益并产生了良好的社会效益。

2、配型煤炼焦技术：将炼焦装炉煤的一部分从备煤系统切出配加粘结剂后压制成型煤，再与其余散装煤料混合装炉炼焦，此技术由于煤料堆积密度的提高和粘结剂对煤料的改制作用，开显著改善焦炭质量。

3、煤调湿工艺：煤调湿工艺是上世纪80年代开发的技术，旨在降低装炉煤的水分，减少由于洗煤厂脱水工艺及气候影响造成的装炉煤水分波动。

经煤调湿后，配煤水分控制在6%左右。

用此工艺技术有助于提高焦炭质量（包括冷态强度和热态强度）、增加焦炉生产能力、降低炼焦耗能、稳定焦炉操作、减少炼焦污水、延长焦炉寿命。

其缺点是运煤过程易扬尘、炭化室易结石墨、焦油渣量增大。

二、配煤煉焦技术的应用（一）粘结剂添加的技术控制根据相关实验和实际生产经验表明，粘结添加剂的添加，确实可以很好的弥补炼焦煤的粘结性，因此可以通过添加粘结剂和低廉的弱粘煤来代替部分高粘结性煤，同样可以达到很好的效果，炼出优质的焦煤。

实验证明配煤炼焦过程中粘结剂的添加可以提高炼焦过程中的配煤流动度，改善焦炭的结晶组织，提高配煤的粘结性。

实际应用时，可以采用改质沥青作为炼焦添加剂，并适当增加配煤中瘦煤和弱粘煤的比例，这样炼出的焦炭，不但质量不低于高粘结性煤所炼的焦炭，相比之下其冷强度与热性质也有一定的改善。

炼焦配煤技术与方法（优化配煤，确保焦炭质量）一、配煤原理1、胶质层重叠原理：要求配合煤中各单种煤的胶质体的软化区间和温度间隔能较好地搭接，这样可使配合煤在炼焦过程中，能在较大的温度范围内处于塑性状态，从而改善粘结过程，并保证焦炭的结构均匀。

其中典型的方法是“J法”配煤技术。

“J法”配煤技术是一种快速、准确、简单、经济、随机确定各种最佳（实用）配煤方案的新技术，以“煤的粘结能力测定法”为基础，以煤与焦相互统一变化规律为依据，准确预测焦炭强度，按Jb-Vdaf“米”字形配煤图及其原则进行操作，评估煤质，确定“主导煤”，辨明“添加剂煤”和“填充剂煤”，用简易“优选法”确定配煤比，定出配煤方案。

2、互换性配煤原理：焦炭质量取决于炼焦煤中的活性组分、惰性组分含量及炼焦操作条件。

单种煤的变质程度决定其活性组分的质量，镜质组平均组最大反射率是反映单种煤的变质程度的最佳指标。

目前应用煤岩学指导配煤，很多焦化厂都有自己的配煤方案，但一般都是镜质组平均随机反射率、反射率直方图及镜惰比三个参数作为煤岩学配煤参数。

根据互换性配煤原理，当配煤有较强粘结性时，加入一定量焦粉或无烟煤有利于焦炭质量提高，回配3%～5%的焦粉代替瘦煤炼焦，技术上是可行的，但在同样煤质情况下不添加粘结剂，要保证焦炭质量，焦粉的细度至关重要。

3、共炭化原理：煤中加入非煤粘结剂进行炭化，称为共炭化。

共炭化研究为采用低变质程度弱粘结煤炼焦时选用合适的粘结剂提供了理论依据，也为加入有机渣油?塑料类?橡胶类?沥青等与煤共炭化提供了可能性，并且为解决当前世界的环境污染问题做出了很大的贡献。

在400℃下将废塑料与煤焦油沥青共热解，收集热解油和气体产物，反应所得的残余物与弱粘结煤共焦化能提高其结焦性。

二、配煤的意义和原则随着高炉的大型化对冶金焦质量要求的提高及我国煤炭资源分布的不均衡，用单种炼焦煤来生产焦炭已不可能，必须采用多种煤配合炼焦。

配煤就是将两种或两种以上的煤，均匀的、按适当的比例配合，使各种煤之间取长补短，生产出优质的冶金焦，并能合理的利用煤炭资源，增加炼焦化学产品。

浅谈炼焦厂的配煤调湿工艺我国是生产和消费大国，焦煤在我国的使用范围尤其广泛。

据统计，2010年我国的焦煤产量达到3.88亿吨，消费量达3.84亿吨；2011年更是达到了4.2亿吨，消费量是4.0亿吨，生产和消费量稳居世界第一，占世界总量的60%。

但焦化行业是一个高污染、高耗能行业，在焦化过程中产生的废气、废烟气等污染物，不仅会对环境造成污染，而且还对人体本身存在着一定的危害性。

焦化行业是节能减排的重中之重，资源和环境问题成为影响焦化行业继续向前发展的瓶颈，只有对焦化行业进行技术改革，降低污染消耗，才能实现焦化行业的可持续发展。

1 炼焦厂配煤调湿技术的发展历程与现状煤调技术是在焦煤轻度热解预处理技术的基础上发展起来并得到广泛应用的。

它的操作原理是：将煤加热到一定温度时，使煤完全干燥脱水，直至其发生轻度热解后再装炉炼焦。

焦煤在经过热预处理后，堆积密度得到提高，同时增加了焦煤在炭化室中的填装量，使得炼焦速度提升，缩短了焦煤的生产周期，达到增产的效果，同时还提高了焦炭的质量。

20世纪中期，焦炭生产国开始了工业化试验和推广，但由于科技发展有限，该工艺对设备的要求极高，且工艺过程极为复杂，对配煤技术和焦炉结构的匹配性要求高，由于堆积密度的增加，煤在炼焦过程中不断膨胀，造成很多压力，导致炉墙损坏，减少了焦炉的使用寿命。

还有生产过程中带来的一系列环境污染问题，与当代科学发展观的理论相悖，使得该项工艺技术使用受到限制，现在早已停用。

针对上述问题，20世纪80年代的时候，日本开发出焦煤预热调湿技术，它的操作原理是：装炉前，利用炼焦过程中残留的余热，将焦煤中部分水分保留在一定值，提高煤的温度，最后完成装煤炼焦过程。

煤一般较干燥，煤调湿的好处就是能将水分控制住，确保煤在入炉后水分稳定。

煤调湿工艺既操作简单，节能环保，又能创造经济效益，受到全世界的普遍关注。

截至2010年，日本的焦化厂中，煤调湿装置占据焦炉总数的70.5%，成为主要的炼煤方式。