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40kg炼焦试验技术在焦化生产中的应用摘要：本文介绍了40kg炼焦试验技术在柳钢焦化厂的应用中，对评价炼焦用煤、新煤种煤、炼焦方案煤的质量，并运用试验数据进行配煤专家系统的应用及焦炭质量的预测，为柳钢焦化厂在选购煤种、煤矿点及调整炼焦配比方面起到了预期的效果，满足了炼铁焦炭质量的需求。
关健词：炼焦试验焦炭强度气孔率配煤专家系统1 前言随着柳钢焦化厂生产规模的不断扩大，全年焦炭产量达到了450万吨，且高炉的大型化和富氧喷煤技术的应用，对焦炭质量提出了更高的要求，而煤源紧张，煤种类不足，进厂煤不均衡，煤炭价格越来越高等等，制约着焦化厂的生产。
如何扩大炼焦煤源，如何选择煤种类，如何选择合理的配煤方案，如何改善焦炭质量，降低生产成本，提高经济效益等等，是焦化厂生产中一直在研究实践的课题。
柳钢焦化厂从1990年到2016 年，一直使用20kg炼焦试验炉，用于焦化厂的炼焦研究试验。
随着社会不断的发展，由于20kg炼焦试验炉存在试验样量少，代表性差，进样操作不统一，操作较复杂，其实验数据与大焦炉相比差距较大、相关性差等原因。
由此，2017年2月焦化厂引进40kg炼焦试验炉，用于配煤炼焦试验研究，弥补了20kg炼焦试验炉的不足，而且在选择用煤矿点、优化配煤方案、预测焦炭质量等起到了明显的效果。
2 40kg炼焦试验炉技术简介2.1 40kg炼焦试验炉结构及操作指标焦炉的技术、操作指标:炭化室有效尺寸（mm) 500×400×595 结焦时间（h) 16装煤量（干煤）（kg）43装炉温度（℃）800装炉煤水分（%）10装炉煤细度（＜3mm）75～80% 装煤堆密度（t/cm3）0.7-0.8炉墙温度（℃）1050±20 焦饼中心温度（℃）970±10℃炼焦装煤铁箱尺寸（mm) 450×360×3502.2 40kg炼焦试验炉的特征性能40kg炼焦试验炉采用底开单炉门式构造，实现了装煤出焦的机械化。
40K g实验焦炉炼焦试验操作规程煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院二O O七年六月40Kg实验焦炉炼焦试验操作规程1、原料煤的制备1.1、将用于炼焦的单种原料煤用锤式粉碎机粉碎。
一般对于常规炼焦，细度应达到80％以上，捣固炼焦细度应达到90％以上。
1.2、将制备好的原料煤分别装袋、标识和堆放，以供配煤炼焦时使用。
2、称量装箱2.1、按照预先设计的配煤方案，分别称取制备好的各单种原料煤，并使原料煤总质量等于40Kg（干基）。
2.2、将配合好的原料煤充分混匀后加入一定量的水分，使水分保持在10％左右。
2.3、模仿装煤车装煤，施加一个相当于重力的力，把煤装入箱中，装满后平煤，盖上一石棉板。
3、装炉、加热、出焦和熄焦3.1、本实验焦炉采用底部装煤方法，把装好配合煤的煤箱预先放在小车上。
3.2、关闭加热电源，设置加热程序（升温程序见7.2和7.3）。
3.3、打开炉门。
通过小车将煤箱放在升降炉门顶部，并与炭化室对正，然后通过焦炉炉门的升降机构将煤箱装入炭化室内，关好炉门。
3.4、插入中心电偶，通电加热。
3.5、加热到规定的时间后，切断加热电源，通过焦炉炉门升降机构，将焦炭箱从焦炉底部卸出，推到熄焦小车上运走。
3.6、熄焦采用水熄焦，注意控制用水量，以达到熄灭没有红焦为宜。
１4、焦炭称量与落下4.1、将焦炭从铁箱中倒出，晾置一定时间后，收集全焦进行称量，以计算煤的成焦率。
4.2、由于在工业中，从拦焦车到熄焦车，熄焦后，焦炭从熄焦车到晾焦台上有两个落下过程，本实验采用两次落下操作模仿上述过程，落下高度1.83米。
5、筛分5.1、落下两次后，要把焦炭进行筛分分级。
其主要分为＞80mm；60～80mm；40～60mm；20～40mm；10～20mm；＜10mm 共六个级别，然后分别计算出各级焦炭的百分比。
6、1/4米库姆转鼓试验6.1、取大于60mm的焦炭12.5Kg，在1/4米库姆转鼓中转4min （共计100转），分别计算其抗碎强度M40和耐磨强度M10。
对40kg小焦炉试验数据的浅析
近日，在实验室对40kg小焦炉进行了一系列试验，试验以研究小焦炉的特性和性能，为日后的应用提供参考与借鉴依据。
在本次试验中，主要使用外界条件、热分析和热力学等方法，深入分析以及定量计算小焦炉的特性及性能指标，以确定小焦炉在工作负荷、热量利用、热效率和热能消耗等多个方面的表现。
小焦炉特性参数的实验结果显示，小焦炉的炉膛和炉膛容量符合要求，具有良好的密封性和耐高温特性，炉体结构紧凑，易于携带和安装，成本低。
此外，小焦炉在实验过程中，整体稳定性良好，在同一负荷下，燃烧室内的温度差异很小，可以有效稳定燃烧过程，并且热量利用率较高，其最高热效率可达90%以上，热能消耗也比较低，可以减少空气污染和相关资源的消耗。
此外，在本次试验中，小焦炉的特性参数与不同燃料的使用也进行了比较，结果表明，小焦炉燃料的耐久性优于市场上常用的天然气、液化气等燃料，因此，在使用小焦炉时，可以减少燃料燃烧量、减少空气污染和能源消耗，从而节省能源和经济成本。
在小焦炉特性参数的实验结果分析中，可以发现，小焦炉的结构设计紧凑、性能可靠，热效率较高，热能消耗较低，在工业生产中有较高的应用价值，尤其是在核电站、发电厂和轻工业等场合，可以有效提高热效率，从而节约能源，同时也可以在低温潮湿环境中保持室内温度，优化环境质量。
总结起来，本次试验取得了良好的结果，证实了小焦炉在工业生
产中的实用性，具有良好的耐久性，可以有效提高热量利用率，缩短生产周期、减少能源损耗，从而节约经济成本。
40K g实验焦炉炼焦试验操作规程煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院二O O七年六月40Kg实验焦炉炼焦试验操作规程1、原料煤的制备1.1、将用于炼焦的单种原料煤用锤式粉碎机粉碎。
一般对于常规炼焦，细度应达到80％以上，捣固炼焦细度应达到90％以上。
1.2、将制备好的原料煤分别装袋、标识和堆放，以供配煤炼焦时使用。
2、称量装箱2.1、按照预先设计的配煤方案，分别称取制备好的各单种原料煤，并使原料煤总质量等于40Kg（干基）。
2.2、将配合好的原料煤充分混匀后加入一定量的水分，使水分保持在10％左右。
2.3、模仿装煤车装煤，施加一个相当于重力的力，把煤装入箱中，装满后平煤，盖上一石棉板。
3、装炉、加热、出焦和熄焦3.1、本实验焦炉采用底部装煤方法，把装好配合煤的煤箱预先放在小车上。
3.2、关闭加热电源，设置加热程序（升温程序见7.2和7.3）。
3.3、打开炉门。
通过小车将煤箱放在升降炉门顶部，并与炭化室对正，然后通过焦炉炉门的升降机构将煤箱装入炭化室内，关好炉门。
3.4、插入中心电偶，通电加热。
3.5、加热到规定的时间后，切断加热电源，通过焦炉炉门升降机构，将焦炭箱从焦炉底部卸出，推到熄焦小车上运走。
3.6、熄焦采用水熄焦，注意控制用水量，以达到熄灭没有红焦为宜。
１4、焦炭称量与落下4.1、将焦炭从铁箱中倒出，晾置一定时间后，收集全焦进行称量，以计算煤的成焦率。
4.2、由于在工业中，从拦焦车到熄焦车，熄焦后，焦炭从熄焦车到晾焦台上有两个落下过程，本实验采用两次落下操作模仿上述过程，落下高度1.83米。
5、筛分5.1、落下两次后，要把焦炭进行筛分分级。
其主要分为＞80mm；60～80mm；40～60mm；20～40mm；10～20mm；＜10mm 共六个级别，然后分别计算出各级焦炭的百分比。
6、1/4米库姆转鼓试验6.1、取大于60mm的焦炭12.5Kg，在1/4米库姆转鼓中转4min （共计100转），分别计算其抗碎强度M40和耐磨强度M10。
40kg捣固小焦炉配煤试验研究与生产效果分析40kg捣固小焦炉配煤试验研究与生产效果分析蒋善勇;孙乾;郑长科;李明港;章新喜【期刊名称】《煤炭科学技术》【年(卷),期】2011(039)006【摘要】在缺少主焦煤的情况下,为寻找生产二级冶金焦的最优配煤比,降低炼焦生产成本,依据炼焦配煤研究理论,通过采用40kg捣固小焦炉,以气煤、1/3焦煤、瘦煤为原料煤进行了配煤试验研究,成功试验出生产二级冶金焦的最优配煤质量比:众维精煤25%、音西原煤15%、新兴原煤40%、榆树沟原煤20%.生产实践结果表明,采用此配煤比生产的冶金焦抗碎强度M40达到79.9%,耐磨强度M10达到8.0%,焦炭热反应性CRI为50%,反应后强度CSR为42%,吨全焦配煤成本下降143.26元,降幅达15.06%.%Under the shortage of main coking coal, in order to seek the optimized coal blending ratio to produce the secondary metallurgi cal coke and to reduce the cost of the coking production, according to the study theory of the coking with the blended coal, the 40 kg tam ping coking oven was applied to the blending coal experiment study with gassy coal, 1/3 coking coal and lean coal as the raw material. The optimized blending coal quantity ratio to produce the secondary metallurgical coke was successfully tested with 25% of Zhongwei clean coal, 15% of Yirai raw coal, 40% of Xinxing raw coal and 20% of Yushugou raw coal. The production practice results showed that the metallurgical coke produced with the blending ratio would have a shatter strength M40 at 79. 9% , the abrasive resistance。
对40kg小焦炉试验数据的浅析近几年来，40kg小焦炉已经成为一种广泛使用的煤炭热处理设备，其应用在企业消耗能源和经济效益方面，具有较大的价值。
为了更好地了解其能源利用机理，我们研究小型煤炭焦炉的热效率和热性能，以及它的工作数据。
热效率的测试分为室温和高温两部分，在室温下，热效率测试由考虑热效率的影响因素，使用无烟煤，使用燃烧中剂量，以及无烟煤中氮含量等指标来计算。
在高温下，热效率测试要考虑室温下的影响因素，并结合使用焦煤的燃烧中剂量，氮含量，水蒸汽含量和其他参数。
测试结果表明，在室温条件下，40kg小焦炉的热效率约为51.3%，而在高温时，热效率显著提高，达到59.5%，最大的理论值达到了79.6%。
热效率的提高得益于小型焦炉的炉内结构合理设计，有效利用热量，避免热量的过早损失，有效提高了热效率。
结合小型焦炉的热效率，从发热量分析开始，我们研究了小型焦炉的热性能。
在燃烧过程中，火焰中实际转化出的发热量主要来自煤炭中含氮物质，水蒸汽等。
小型焦炉测得的实际对比热量结果表明，煤炭中含氮物质的燃烧发热量占整体燃烧发热量的百分比较大，而火焰中的水蒸汽则占比更小。
此外，由于煤炭的燃烧室口温度过高，它的发热量也有所增加，这是小型焦炉可以提高热效率的原因之一。
小型焦炉的工作数据研究表明，它的输出功率主要受燃料量，风机风量，污染物含量，冷却水流量，发电机负荷等影响。
特别是在燃料量和风机风量方面，两者具有较大的影响，输出功率随着燃料量和风机风量的增加而升高，另外，燃烧污染物的浓度也会降低输出功率，最后，冷却水流量和发电机负荷也影响着小型焦炉的输出功率。
通过以上研究，可以得出结论：40kg小焦炉由于其精细的设计和结构，具有良好的热效率；煤中氮含量和水蒸汽含量对小型焦炉的热性能有重要影响；燃料量和风机风量对小型焦炉的输出功率有很大的影响，但污染物含量，冷却水流量和发电机负荷也不可忽视。
综上所述，我们从40kg小焦炉的试验数据中可以看到，它的热效率高、热性能良好，而且输出功率受燃料量、风机风量、污染物含量、冷却水流量和发电机负荷等多种因素的影响，较好的满足了企业对能源的需求，为企业的经济效益提供了贡献。
2018年5月第49卷第3期燃料与化工Fuel&Chemical Processes40kg荷重试验小焦炉在生产中的应用闫瑞宏1郝翠翠1秦万金2(1.建滔(河北)焦化有限公司,邢台054200;2.山东省冶金设计院股份有限公司,莱芜250101)摘要:利用40kg荷重试验小焦炉进行配煤炼焦试验,为焦炉生产提供准确的配煤方案,及时指导炼焦生产。
在炼焦煤供应不稳定、优质炼焦煤资源紧张的情况下,为优化配煤和综合利用煤炭资源发挥了较大的作用。
关键词:试验小焦炉;焦炭反应性;反应后强度中图分类号:TQ520.62文献标识码:A文章编号:1001-3709(2018)03-0019-03Application of40kg pilot coke oven in productionYan Ruihong1Hao Cuicui1Qin Wanjin2(1.Hebei Jiantao Coking Co.,Ltd.,Xingtai054200,China;2.Shandong Province Metallurgical Engineering Co.,Ltd.,Laiwu250101,China) Abstract:Coal blending&coking test is carried out with a40kg pilot coke oven,which can provide the optimum coal blending ratio as a guidance for coke production.In case the coal source is not stable,and there is a shortage of good quality coal,the pilot coke oven can provide sound foundation for optimum coal blending and comprehensive utilization of coal resources.Key words:Pilot coke oven;Coke reactivity;悦杂砸收稿日期:2017-12-28作者简介:闫瑞宏(1981-),男,工程师基金项目:燃料与化工Fuel&Chemical Processes May.2018Vol.49No.3试验过程消除了煤气泄漏和焦油滴冒现象,工作环境较好。
40kg试验焦炉在配煤炼焦中的应用研究山西焦化配煤实验中心二〇一四年十一月三日40kg试验焦炉在配煤炼焦中的应用研究1 选题背景及意义由于煤的复杂性，煤与煤之间的性质千差万别，不同煤田的煤质差别较大，即使是同一煤田中不同煤层之间的煤质，其差异性也很大；成煤阶段的不同，成煤地质条件的不同，也造就了煤与煤之间性质的千差万别；如青海煤，由于成煤地质的特殊性，青海的焦煤不能做为焦煤使用，青海的1/3焦煤不能等同于国家分类标准的1/3焦煤的性质；侏罗纪的煤由于成煤年代近，所形成的煤一般为长焰煤、弱粘煤，而贺兰山煤田汝箕沟（侏罗纪矿区）矿区生产的煤却是无烟煤，而且无烟煤质量是全国最好的，被称为"太西煤"以区别于一般的无烟煤，主要由于成煤地质条件的特殊性造成的。
此种种特殊原因造成了炼焦配煤的复杂性和多样性。
到目前为止，还没有那个化验指标能准确反映煤的炼焦结果，有时还出现反常的现象：分类牌号为焦煤的煤，在配煤中却不能做为焦煤使用；煤的镜质组反射率相同的煤种，却炼出机械强度明显差异的焦炭；奥亚膨胀度差异明显的煤种，却又能得到焦炭强度相似的结果；甚至煤岩的可熔成分含量相似的煤种，亦能得到强度明显差异的焦炭。
如此等等，屡见不鲜。
再加上目前国内炼焦煤混煤现象比较普遍，同时进口煤在生产中的使用，如何正确评定炼焦煤的质量，指导配煤炼焦，最好的方法，就是通过实验焦炉进行炼焦试验。
通过40Kg试验焦炉，对单种煤、配合煤进行研究、实验，找出试验焦炉和生产焦炉之间焦炭质量的对应关系，对制定合理、经济的配煤比，指导焦炉生产具有现实意义。
2、 40kg试验焦炉与生产焦炉焦炭质量的对应关系2.1 40kg试验焦炉与生产焦炉的焦炭M40对比实验40KG小焦炉与凉焦台焦炭质量实验数据对比40kg试验焦炉凉焦台序列系统M40 ≥80 60～80 40～60 25～40 ≤25 M401 一系统82.60 23.20 40.03 27.28 4.71 4.78 76.202 一系统82.90 39.03 36.67 17.12 2.95 4.23 76.003 二系统79.90 36.18 33.04 21.47 4.42 4.90 73.604 三系统83.10 32.51 36.39 21.63 4.01 5.45 76.785 一系统81.20 32.51 36.39 21.63 4.01 5.45 74.206 三系统81.90 40.33 31.87 19.60 3.87 4.34 75.807 二系统79.60 35.28 36.98 20.31 1.98 5.45 73.608 一系统83.70 37.47 34.42 20.23 3.92 3.95 76.609 一系统80.60 27.09 41.93 24.50 2.48 3.97 74.8010 二系统77.90 44.36 29.66 16.35 3.71 5.92 72.0011 一系统81.40 32.51 36.39 21.63 4.01 5.45 75.0012 三系统81.80 28.85 31.83 29.67 4.20 5.45 76.4013 一系统81.40 38.76 32.54 18.53 4.54 5.64 75.4014 二系统79.10 33.31 34.89 20.02 4.55 7.24 73.6015 一系统80.60 23.14 32.13 31.63 7.21 5.89 74.8016 二系统81.00 28.58 42.46 19.88 3.59 5.48 73.2017 一系统81.90 26.93 42.56 19.87 3.74 6.90 76.0018 二系统79.20 33.10 37.90 20.76 3.26 4.98 73.6019 一系统81.90 24.61 43.40 18.93 5.01 8.05 75.40 通过对19组实验数据进行M40线性回归，得到相关性90.34%的回归方程。
