焦化除尘灰回配炼焦生产实践

焦化固体废弃物在配煤炼焦中的试验与应用目录目录 (1)1.序言 (1)2,配煤炼焦中添加焦化固体废弃物的可行性分析 (1)3.40 kg小焦炉试验 (2)3.1.型煤中焦化固体废弃物配比的确定 (2)3.2.试验方法 (2)3.3.试验对比方案设计 (3)3.4.试验结果 (3)4,工业应用 (4)5.经济效益 (4)6. 结束语 (5)1 .序言在焦油沉淀以及污水的生化处理过程中，焦化厂会产生大量焦油渣和剩余活性污泥等有毒有害固体废弃物。

随着对环保要求越来越严格，产生的焦化固体废弃物如何在焦化工艺内实现闭路循环和无害化处理，已成为焦化厂亟待解决的环保和生产问题。

我公司共有6座川60・82型焦炉，焦炭年产量330万吨，每年可产生焦油渣1500吨，剩余活性污泥8500吨。

2013年1月份开始配用含有焦化固体废弃物的型煤进行配煤炼焦生产，逐步实现了焦化固体废弃物的闭路循环和无害化处理。

2 .配煤炼焦中添加焦化固体废弃物的可行性分析焦油渣自身的黏结性极弱，但在高温下会融化，形成流动性很好的黏稠体，黏结性会迅速提高，可充分浸润并吸附在煤粒表面。

因此，焦油渣可作为炼焦配煤黏结剂。

在炼焦的热解过程中，由于瘦煤的挥发分低，热解时析出的气体少，产生的液态物能够转化为胶质状态的少，但焦油渣在该过程可形成大量的气体以及胶质体，把分子量较大的固态物质包围起来，形成气、液、固三相共存的胶质体，弥补了瘦煤黏结性相对较差的不足。

在半焦收缩过程中，焦油渣的挥发分高, 收缩量相对较大。

而瘦煤的挥发分低，胶质体数量极少，半焦收缩过程平缓，收缩量极低。

所以在配合煤炼焦过程中，其中的瘦煤、焦油渣在成焦的每个过程中, 都能互相弥补缺陷，大大降低了对焦炭强度的影响。

剩余活性污泥本身含有机物，如蛋白质、脂肪和多糖，具有一定的热值，又有一定的黏结性能，在煤加工成型煤的过程中，可作黏结剂，改善在高温下型煤的内部孔结构，提高型煤的气化反应性，降低灰渣中的残炭，提高碳转化率。

焦化固废高效利用的研究与实践摘要：我国是煤炭储存量最大的国家之一，目前已经勘探出的储量达到1.20万亿t，位于美国以及俄罗斯之后的第三储量大国。

但是，优质炼焦煤资源在国内紧缺已成为事实，同时高炉的大型化以及炼铁对焦炭质量的稳定性又提出了更要求高的要求。

5500m3超大型高炉，该炉型对焦炭质量的要求极为苛刻，焦炭M40维持在85%以上时。

针对高炉这一要求，炼焦用煤对优质煤的耗用量极高。

因此，在保证焦炭各项指标满足高炉生产需要的前提下，尽量降低优质煤的耗用量，提出了在配合煤中掺入瘦化剂焦化除尘灰。

关键词：焦化固废；高效利用1利用除尘灰配煤炼焦配合煤中起骨架作用的惰性组分与起黏结作用的活性组分只有在最合适的比例下，才可以炼制出质量更高的焦炭。

如果配合煤中挥发分偏高时，容易导致胶质体固化收缩梯度增大、焦炭裂纹变多，而且焦炭强度也随之降低。

随着炼焦过程中温度的不断升高，在煤结焦过程的初始阶段，伴随着挥发分的不断产生，固态半焦也随之产生收缩，在510℃和760℃左右，存在两个收缩系数α较大的收缩峰，这就是通常所说的第一收缩峰、第二收缩峰。

收缩系数也会同时随着温度的变化而变化的曲线称为半焦收缩曲线，随着煤挥发分增加，α值也会随之增大，并且也会随升温速度的不同而存在变化。

当收缩产生的收缩应力远远大于焦炭材料的强度时，焦炭中将会产生裂纹；同理可以看到，收缩系数越大，收缩的变化越剧烈，产生的裂纹就会越多并且越宽。

为了减小收缩系数，可以配加瘦化剂，并且同时也会随温度的变化，导致收缩系数收缩速率也减缓。

此外，在整个结焦过程中，若邻近的半焦层之间存在收缩差时，会导致焦层之间有应力产生，当这种应力大于半焦层的强度时，会在半焦层内产生裂痕。

因此，加入瘦化剂后，在一定程度上还能降低层之间的收缩差，减小半焦层之间的应力。

通常使用的瘦化剂包括无烟煤粉、半焦粉和焦粉等含碳惰性物，其中无烟煤粉和半焦粉的挥发分较高，约为9%，它可以降低第一收缩峰，但是基本上对第二收缩峰没有太大的影响；焦粉的挥发分很低，通常在1.2%-3.2%之间，属于惰性颗粒。

涟钢科技与管理 2018年第1期·23·干熄焦除尘焦粉回配炼焦试验研究彭陈辉1 易 妮2（1.涟钢技术中心；2.涟钢煤化公司）摘 要 涟钢技术人员利用40Kg 小焦炉进行除尘焦粉回配炼焦试验，研究探索除尘焦粉回配对焦炭质量的影响，以及最佳回配比例控制，较好的解决除尘焦粉的去向，实现了环保与经济双重效益。

关键词 干熄焦 除尘 焦粉 回配 炼焦干熄焦技术因其节能减排、促进焦炭质量提高等特点在钢企和焦化企业中应用越来越广泛。

但在干熄炉内，由于焦炭相互位移摩擦以及焦炭的烧损，比湿熄焦多产生一定数量的除尘焦粉，其产量约占焦炭产量的2%~3%。

干熄焦除尘焦粉，因灰分、硫分较高，颗粒细，外卖价格低，存在着二次污染和去向等问题。

国内少数焦化厂曾利用这些焦粉回配炼焦，既降低生产成本，又解决堆放污染生产环境的问题。

2013年根据当时公司生产状况，技术人员利用40 kg 小焦炉进行了除尘焦粉回配炼焦试验，研究探索除尘焦粉回配对焦炭质量的影响，以及最佳回配比例控制。

1 试验用煤及除尘焦粉的质量试验用煤选用的是焦化厂6 m 焦炉使用的生产配合煤，试验焦粉选用的是筛焦除尘焦粉、干熄焦一、二次除尘焦粉和切焦除尘焦粉三者的综合试样，其质量指标见表1。

表1 试验用煤和试验除尘焦粉的常规理化指标质量指标 Ad Vdaf Std G FCd ＜3mm 粒级试验用煤 9.84 28.36 0.62 81 61.75 75.0 除尘焦粉 14.42 3.16 0.90 0 79.8898.52 试验操作过程及相关规定2.1 模拟炼焦试验工艺及相关工艺参数要求模拟炼焦试验设备为煤炭科学院北京煤化工分院研制的双侧电加热40 kg 小焦炉，为保证每炉入炉煤的升温速度一致，每炉入炉配合煤的重量规定为40 kg 干煤，配合煤的水分均控制为10%，堆比重均控制为0.76 kg/m 3。

装煤前炭化室炉墙的初始温度为（700+10）℃，每炉试验规定必须在12 h 之内将炭化室的温度从700℃升至1050℃，在1050℃恒温7 h ，总结焦时间为19 h 。

除尘灰在顶装焦炉回配的炼焦生产实践近几年，随着焦化产能的日益扩大，对炼焦煤的需求量也与日俱增，导致部分炼焦煤煤种供应紧张，炼焦煤价格持续走高，铁矿石原料的涨价以及国家宏观政策的调控也制约了钢铁企业在成本控制上对焦炭价格的要求，因此市场上炼焦煤价格与焦炭价格产生倒挂现象。

在全球金融危机的背景下，全国的炼焦行业陷入前所未有的经营困境，我公司同样面临亏损大、亏损周期长的严峻局面。

适当采用一些低成本原料，成为公司可持续发展的必由之路。

本文论述了近年来八钢焦化分厂为了回收利用除尘焦粉，减少配合煤成本，通过小焦炉试验和大炉生产，在除尘焦粉回配炼焦的生产实践中取得良好效果。

标签：配煤；除尘灰；焦炭质量1 现状、必要性及意义除尘焦粉是炼焦生产过程中的副产品，它具有很高的热值，一般焦化企业都将其作为普通燃料低价出售，不但造成了能源的浪费，而且对环境造成污染。

我公司每年都有大量的除尘焦粉产生，主要来自焦化厂4座焦炉装煤、出焦、筛焦、储焦地面除尘站和干熄焦除尘站，目前焦粉产量约8000吨/年，焦粉回收利用急需解决。

2 采取的主要措施2.1 除尘灰指标分析通过多次取样分析，除尘灰Ad%波动较大，最高可达48.1%，平均23.27%，Vdaf1.72-6.54%平均3.24%，筛分比例其中<0.2mm的高达90%，满足工艺配加条件。

2.2 除尘灰的配煤炼焦试验试验以八钢焦化厂6米焦炉不同期生产配比为基准，分别进行了配加除尘灰0，0.5%，1.0%，1.5%，3.0%，5.0%不同比例的配煤炼焦试验。

通过试验数据分析，除尘灰配入后，焦炭M40均呈现不同幅度的下降趋势，M10升高。

对焦炭M40和大块焦比例的影响也随配煤结构的不同而不同。

配入0.5-1.0%，焦炭M40下降1.0%，M10升高0.3%。

除尘灰配入1%时焦炭大块焦比例最高，配入1.5%时，焦炭M40变化不明显，但大块焦比例下降；在气肥煤比例较高的情况下，配入3.0%后，焦炭强度恶化明显，M40急剧下降，M10升高，但大块焦率上升，5%的配入量与3%的焦炭质量相当。

一、实习单位及实习时间实习单位：XX焦化厂实习时间：2021年7月1日至2021年7月31日二、实习目的通过本次实习，我希望能了解炼焦生产的基本流程、设备操作、安全管理等方面的知识，提高自己的实践操作能力，为将来的工作打下坚实的基础。

三、实习内容1. 炼焦生产基本流程炼焦生产主要包括原料准备、焦炉装煤、焦炉加热、焦炭冷却、焦炉熄火、焦炭运输等环节。

（1）原料准备：将煤炭破碎、筛选、配比，制备成符合要求的焦煤。

（2）焦炉装煤：将制备好的焦煤装填到焦炉中，保证焦炉内煤炭的厚度和分布。

（3）焦炉加热：通过加热使煤炭发生干馏，产生焦炭、焦油、煤气等。

（4）焦炭冷却：将焦炭从高温状态冷却到常温，保证焦炭的质量。

（5）焦炉熄火：熄灭焦炉中的燃烧，防止火灾事故。

（6）焦炭运输：将冷却后的焦炭运输到仓库或用户。

2. 炼焦设备操作（1）原料准备设备：包括破碎机、筛选机、配料秤等。

（2）焦炉装煤设备：包括装煤车、推车机、装煤机等。

（3）焦炉加热设备：包括加热炉、加热管道、燃烧器等。

（4）焦炭冷却设备：包括冷却塔、冷却风机等。

（5）焦炉熄火设备：包括灭火器、灭火泵等。

（6）焦炭运输设备：包括皮带输送机、装载机等。

3. 安全管理（1）遵守国家安全生产法规，严格执行企业安全生产规章制度。

（2）熟悉各种设备的安全操作规程，防止设备故障和事故发生。

（3）加强个人防护，佩戴安全帽、防护眼镜、防尘口罩等。

（4）定期进行安全检查，发现问题及时上报并整改。

四、实习心得1. 通过实习，我深刻认识到炼焦生产的重要性。

焦炭作为一种重要的工业原料，广泛应用于钢铁、化工、电力等行业。

炼焦生产的安全、稳定运行对于我国经济发展具有重要意义。

2. 实习过程中，我学习了炼焦生产的基本流程和设备操作，提高了自己的实践操作能力。

同时，也了解了炼焦生产中的安全管理工作，为今后的工作打下了基础。

3. 实习期间，我结识了许多优秀的同事，他们严谨的工作态度、丰富的实践经验让我受益匪浅。