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5.5米捣固焦炉配煤比试验研究与开炉生产实践

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1 5.5米捣固焦炉配煤比试验研究与开炉生产实践 师宗煤焦化工有限公司---龙建新 陈四利

摘要 师宗煤焦化工有限公司结合当地煤资源情况，组织开展5.5米捣固焦配煤比试验研究，确定了80焦配煤比。经开炉用80焦的生产实践表明，该配煤比生产的焦炭达到了技术要求。 1﹑前言

昆钢红河钢铁股份有限公司（简称红钢）年产300万吨钢规模形成后，需要一个稳定的焦炭原料作为保障。在此背景下，由昆钢投资，在煤炭资源丰富的师宗县经济技术开发区建设“云南昆钢煤焦化有限公司师宗焦化项目”，焦化装置建设规模为98万吨/年，主打产品焦炭计划供应红钢高炉使用。通过对各试验原料煤的全面分析，利用昆钢技术中心200Kg小焦炉进行配煤捣固炼焦试验，找到了在充分利用当地煤资源生产配煤比，焦质既满足红钢高炉用焦需求又确保焦炉安全顺利推焦。 2、原料性能

师宗煤焦化工有限公司现有八种炼焦用煤，其煤样的结焦性能检测结果见表1，煤岩反射率指标检测结果见表2 表1 煤样结焦性能 编号 煤种 Ad，% Vdaf，% St.d，% G Xmm Ymm a，% b，% △T℃

1 补木1/3 11.08 28.36 0.23 63 32.5 14 35 －13 88 2 红果1/3 10.99 33.23 0.25 84 34.5 19.5 47 113 100 3 25#焦煤 11.33 24.64 0.62 81 26.5 13 27 32 86 4 师宗15#焦煤 12.12 18.98 0.49 68 26 12.2 23 －2 65 5 无烟煤 12.54 9.56 0.53 6 25#焦煤高灰 14.95 23.95 0.74 63 26 12 25 30 82 7 羊场1/3高灰 14.28 31.16 0.30 72 30.5 14.5 27 20 83

8 师宗15#焦煤高灰 14.56 19.01 0.53 64 29.5 12 －20 －6 58 表2 炼焦煤煤岩反射率检测结果 项目

煤种 Rmax% ＜0.6 0.6~0.8 0.8~0.9 0.9~1.2 1.2~1.5 1.5~1.7 1.7~1.9 1.9~2.5 ＞2.5

补木1/3 1.025 0 11.9 13.8 54.5 14.9 2.0 2.0 0 1.0 红果1/3 1.057 0 4.4 5.5 71.5 13.9 3.7 0 0.9 0 25#焦煤 1.388 0 2.1 1.9 17.1 38.0 32.3 6.7 1.9 0 师宗15#焦1.689 0 0.0 0.0 3.7 18.5 14.8 48.1 14.8 0 2

煤 无烟煤 2.628 0 0.5 0 3.0 0 0 0 39.2 57.3 25#焦煤高灰 1.354 0 7.0 6.6 24.4 19.9 22.2 11.1 8.9 0

羊场1/3高灰 1.161 0 2.1 2.0 46.6 42.4 4.1 1.4 1.4 0

师宗15#焦煤高灰 1.776 0 0.7 2.6 5.5 15.2 26.3 35.9 13.8 0

炼焦煤的结焦性能和煤岩反射率是评价炼焦煤好坏的两种不同指标。从结焦性能来看：红果1/3焦煤、25#焦煤的炼焦性能较好；补木1/3焦煤、羊场1/3焦煤高灰、25#焦煤高灰的炼焦性能居中；师宗15#焦煤、师宗15#焦煤高灰炼焦性能较差。 从煤岩反射率指标来看：红果1/3、羊场1/3高灰以及补木1/3的反射率分布图较好，峰值较集中，炼焦性能较好；25#焦煤、25#焦煤高灰的炼焦性能居中；师宗15#焦煤、师宗15#焦煤高灰的炼焦性能较差。 3、试验配比

3.1 试验配比 见表3 表3 200Kg小焦炉试验配煤比（%） 配比

序号 补木1/3 红果1/3 25#焦煤 师宗15#焦煤 无烟煤 25#焦煤高灰 羊场1/3高灰 师宗15#

焦煤高灰

8301 25 20 15 30 10 8302 20 25 25 20 5 8303 25 15 20 40 0 8001 20 40 40 8002 25 35 40 8003 25 25 50 8004 15 25 20 40 8005 15 20 15 50 200Kg小焦炉试验配比考虑到现有资源和未来资源供给的关系，进行了八组配比试验，与未来本地资源供况紧密结合的配比四组，序号为80（简称80焦）；与未来本地资源供况较不紧密结合的配比四组，序号为83（简称83焦）。 4、配合煤性能指标

配合煤结焦性能指标检测结果见表4，煤岩反射率检测结果见下表5 表4 配合煤质量 项目 方案 Ad，% Vdaf，% G,% X，mm Y，mm a，% b，% 细度，% Rmax，%

8301 11.61 26.67 56 35.0 13.0 30 -13 91.50 1.412 3

8302 11.48 26.90 65 37.5 13.5 27 -10 91.40 1.206 8303 12.05 26.64 69 40.5 13.5 25 -2 91.60 1.234 8001 14.11 25.42 70 34.2 13.0 28 -17 92.59 1.352 8002 14.01 25.96 69 36.1 13.5 31 -19 92.21 1.275 8003 14.23 25.55 66 32.5 13.0 27 -23 92.30 1.475 8004 14.41 25.12 73 35.4 13.5 30.9 -14 91.01 1.302 8005 14.31 25..02 70 31.8 13.5 28.6 -16 90.23 1.381 表5 配合煤煤岩反射率检测结果 项目

序号 Rmax% 0.6~0.8 0.8~0.9 0.9~1.2 1.2~1.5 1.5~1.7 1.7~1.9 1.9~2.5 ＞2.5

8301 1.412 4.7 5.4 20.6 27.4 20.5 3.9 4.4 13.1 8302 1.206 4.6 5.4 37.8 36.0 12.6 0.9 2.7 0 8303 1.234 4.0 7.9 48.5 21.8 6.9 5.0 3.0 3.0 8001 1.352 11.5 10.2 30.6 23.8 7.5 8.2 7.5 0 8002 1.275 7.6 5.3 27.8 25.1 8.7 15.5 10.0 0 8003 1.275 1.3 9.8 21.4 51.6 7.1 5.3 3.6 0 8004 1.367 6.7 6.2 34.9 28.6 12.4 10.0 1.2 0 8005 1.379 1.5 7.0 39.9 29.3 11.7 4.7 5.9 0 从表中可以看出：八组配比的配合煤结焦性能差别较大，其粘接指数在56～73之间；八组配比的配合煤灰分、细度控制较好；八组配比的配合煤最终收缩度X值均较高，指标在31.8mm～40.5mm，不会对推焦过程造成影响【1】。 而从表5煤岩反射率检测结果可看出8302和8004反射率分布较好，8303、8005 居中，其它次之。 5、 200Kg小焦炉

5.1操作参数 200Kg小焦炉炼焦试验过程中焦炉操作参数见表6 表6 200Kg小焦炉操作参数 项目

序号 结焦率，% 水分，% 焦饼中心温度℃ 结焦时间h：min 堆比重

t/m3

膨胀压力，kPa

最大 平均 8301 76.9 10.0 993 20:35 1.0 4.0 2.3 8302 79.2 10.0 966 20:21 1.0 6.0 4.8 8303 79.2 10.0 960 20:21 1.0 5.0 3.6 8001 79.6 10.0 974 21:00 1.0 4.1 2.9 8002 80.3 10.0 979 21:00 1.0 4.5 3.1 8003 79.2 10.0 979 20:21 1.0 8.9 5.7 8004 79.4 10.0 984 21:12 1.0 5.0 3.1 4

8005 79.7 10.0 972 21:23 1.0 5.3 3.4 从表6可以看出：1）试验期间200Kg小焦炉温度控制基本在1050〒30℃的范围内，符合200Kg小焦炉操作规程要求；2）八个方案焦饼中心温度达到960~993℃，表明焦炭已基本成熟； 3）试验期间装煤堆比重均按1.0t/m3控制；4）方案8003中配合煤结焦过程中膨胀压力较大，最大膨胀压力达到8.9 kPa，但仍在捣固焦炉允许的安全范围内（各国规定的捣固焦炉极限膨胀压力不同，中国规定为14～20kPa【2】）。 5.2试验结果及分析 5.2.1焦炭工业分析 见表7 表7 焦炭工业分析 指标 序号 灰分。% 挥发分，% 硫分，% 固定碳

8301 14.89 1.50 0.51 83.21 8302 14.72 0.89 0.46 83.98 8303 15.45 0.77 0.51 83.32 8001 18.09 1.19 0.50 80.25 8002 17.96 0.71 0.49 80.74 8003 18.24 0.78 0.42 80.46 8004 18.47 0.85 0.39 80.19 8005 18.35 0.81 0.40 80.43 从表7中可以看出：与配合煤质量相对应，试验得到焦炭指标控制较好，固定碳指标均控制在目标值内。 5.2.2焦炭粒度组成 见表8

表8 焦炭粒度组成

指标 序号 焦末含量，% 80mm~25mm，% 平均粒度，mm 粒度均匀系数

8301 2.18 58.00 69.25 1.18 8302 3.60 65.02 67.64 1.39 8303 3.43 64.19 68.13 1.43 8001 4.02 69.67 65.60 1.67 8002 2.84 68.43 66.12 1.52 8003 3.54 58.01 68.12 1.26 8004 3.24 62.23 67.52 1.23 8005 3.64 61.86 68.21 1.31 从表8中可以看出：1）8组试验配比的焦末含量达到红钢要求；2）粒度均匀系数波动较大，为1.18～1.67；3）焦炭平均粒度较大，平均为67.57mm。 5.2.3 焦炭强度 见表9

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5.5m

5.5m


１ 前
言
３ 修补方 案 的实施
３ ． １ 修补 方案
盛 隆化 工 有 限公 司 ３ 、 ４ 焦 炉于 ２ ０ １ １ 年１ １ 月投 入运行 ， 焦炉型号为 Ｚ Ｈ Ｊ Ｌ ５ ５ ５ ２ Ｄ， 该 焦 炉 为 双 联 下
焦 炉炉 头 墙 面 修补 ， 关 键是 保 证 在 １ ２ ０ ０ ｏ Ｃ 高 温 下 作业 人 员 进 入 到炉 内后 的安全 作 业 和对 炭 化 室 炉墙 的保 温 （ 温度不 低于 ８ ０ ０ ｏ Ｃ） 。为解决上 述 问 题， 对 保温 材料 的选 择 和操作 的可行性 等 进行 了多 次 验证 ， 并 制定 了热态修补 方案 ］ 。
砖缝 ， 最后对 升温期 间的管理提出控制方案。应用实践表明 ， 炉头墙面修补效果 良好 ， 延长 了焦炉使用寿命 。 关键 词 ： 捣固焦炉 ； 炉头墙 面 ； 损坏 ； 修补
中图分类号 ： Ｔ Ｑ ５ ２ ０ ． ５ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ４ — ４ ６ ２ ０ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ５ — ０ ０ ７ １ — ０ ２
因此 ， 通过 对 炉 头 墙 面损 坏 原 因进 行 分 析 ， 及 时做 好炉 头墙 面 的修 补 ， 以延 长焦 炉 炉体 的使 用寿 命 和维 护炼焦 生产 。
２ 炉 头墙 面损坏原 因分析
焦炉 设 计周 转 时间 ２ ３ ｈ ， 单 炉操 作 时 间 为 １ ８ ． ５
ｍ ｉ ｎ 。炭 化 室 高度 为 ５ ５ ５ ０ ｍｍ， 平均 长 度 １ ５ ９ ８ ０
化室高和宽 的石棉隔热帘 。３ ） 准备硅酸铝纤维板
（ 规格 １ ０ ０ ０ｍ ｍ× ５ ０ ０ ｍｍ× ５ ０ｍｍ） 若 干 。４ ） 轻质硅 藻泥、 玻 璃水 、 磷 酸若 干。５ ） 隔热服 ４ 套 。６ ） 红外线
捣固焦炉塌焦常见原因及处理措施

捣固焦炉塌焦常见原因及处理措施

捣固焦炉塌焦常见原因及处理措施一、原因分析1、配煤比的原因最多的时候配入24％气煤，挥发分高，粘结性差，结焦能力差，当配比达到15％时，焦炭质量大幅下降。

2、配煤水分的波动今年前四个月，配煤水分偏差很大，有时候高达12％，有时候却10％左右，配煤水分的波动，导致了炉温的波动，塌饼率的增加。

3、煤饼的高度煤饼的高度和密度直接影响直行温度的均匀性和稳定性。

由于捣固式焦炉煤饼堆积密度大，比顶装煤堆密度大0.25t／m3，容易造成焦饼上部200m m成熟欠佳，顶空间温度较低，煤饼高度每提高100mm，顶空间温度下降25-30℃。

投产初期煤饼装人高度为5.4m，装入煤饼高度不稳定。

4、加热制度不合理由于捣固式焦炉刚刚投产一年多，设备和机械运行不平稳，设备故障率较高，导致焦炉的加热制度不稳定，炉头系数偏低。

首先是炉头热损失大，由于捣固式焦炉是侧装煤这是和顶装煤焦炉所不同的。

因此机侧炉门敞开的时间要长，较顶装炉长5-8 分钟，炉门敞开1分钟炉头温度降低l0℃，这是造成捣固焦炉的炉头温度偏低的主要原因。

焦炉侧面的热损失占总供热量的5％左右，并且焦炉侧面热损失随结焦时间的延长而增大。

这就造成了炉头一对火道供需的不平衡导致边火道温度偏低。

在正常结焦时间下，炉头一对火道具有一定的温度差，使其浮力差1-2Pa，特别是用贫煤气加热，有利于炉头2火道加热而不利于炉头1火道加热，此浮力差的值随着炭化室的增高和结焦时间的延长而增大，结焦时间越长，越不利于边火道加热。

其次是窜漏的影响，由于焦炉投产初期，炉体处于膨胀阶段，在生产过程中蓄热室封墙和小烟道两叉部出现裂缝，在加热过程中会有一部分冷空气吸人蓄热室，吸人空气蓄热室的冷空气，无论上升或下降气流都会使蓄热室炉头部位冷却，降低了上升气流空气预热温度；当上升气流煤气蓄热室吸人空气时，它会在蓄热室内与煤气混合燃烧产生废气，废气沿着蓄热室炉头部位进入立火道。

使煤气的发热值降低，从而降低炉头温度；如果斜道正面不严密，在上升气流时。

焦粉配煤炼焦技术的试验研究

焦粉配煤炼焦技术的试验研究

. A程面l积l中大袁R本袁i其身gh间为t的惰s 结性R合e物s就袁e与单r活v纯e性依d.组靠分固的体液颗态粒产对物液接相触 的
吸附作用袁因此配入量不宜过多遥 焦粉一方面减少 了半焦收缩和固化阶段的挥发份析出量袁降低了两 个阶段的收缩度曰 另一方面由于多孔结构的刚性 小袁使焦饼收缩产生的应力较小袁减少了焦炭的气 孔率袁两方面的结果都使焦炭块度和抗碎性能增加遥 因此袁焦粉经常被用作瘦化剂进行配煤炼焦咱2暂遥 焦 粉的适量加入袁焦炭的体积破碎率下降袁表观反映 就是焦炭的块度和抗碎强度增加遥 但焦粉基本无熔 融状态尧无黏结性袁添加到配合煤中主要起骨架作 用袁与配合煤相矛盾袁所以在不影响焦炭质量的前 提下袁选择 1%尧2%尧3%的比例进行配煤炼焦试验咱3暂遥
y
气煤 9.78 34.42 0.76 62 12 82 14 17
在煤资源紧张情况下还可以外购焦粉进行配煤生
肥煤 11.49 30.60 1.34 53 86 69 30 17
产袁降低炼焦成本袁获取最大的经济收益袁符合公司 的生产发展需要遥
焦煤 瘦煤 1/3 焦
11.17 19.46 1.31 53 3 77 23.5 17 10.45 13.90 0.71 - - 15 23 5
2 王大力袁刘 平袁刘开明援焦粉替代瘦煤的配煤炼焦试验研 究咱J暂.煤化工袁2009袁29渊2冤院14-19.
3 纪同森袁齐 婳袁白朝亮援干熄焦除尘焦粉配煤炼焦技术的 研究与应用咱J暂.山东冶金袁2011袁33渊3冤院30-32 援
渊责任编辑 辕 陈 军冤
原 猿怨原
小焦炉试验方案及入炉煤性质见表 5遥
表 5 小焦炉试验方案及入炉煤性质
配比渊%冤 方案
配合煤 焦粉
入炉煤性质渊%冤
捣固焦炉配加拜城煤的优化方案及生产实践

捣固焦炉配加拜城煤的优化方案及生产实践

捣固焦炉配加拜城煤的优化方案及生产实践夏雷雷;冯进【摘要】随着八钢2500m3的大高炉相继投产对焦炭质量的要求也在不断提高,而焦化又面临着优质的煤资源紧缺的严峻形势.八钢拥有的煤矿以肥煤为主,致使配合煤偏肥,焦炭气孔较多,气孔壁薄、焦炭耐磨强度较差.针对此问题八钢焦化厂通过40kg小焦炉配加新疆拜城煤进行配煤炼焦实验分析,提出了新疆拜城煤在捣鼓焦炉中配量的合理性,优化配煤结构,提高焦炭质量.【期刊名称】《新疆钢铁》【年(卷),期】2012(000)002【总页数】3页(P32-34)【关键词】拜城煤;捣固焦炉;配煤炼焦【作者】夏雷雷;冯进【作者单位】宝钢集团八钢公司炼铁分公司;宝钢集团八钢公司炼铁分公司【正文语种】中文【中图分类】TQ520.621 前言八钢公司焦化配煤炼焦用的艾矿肥煤惰性物质含量过少，活性物质含量过剩，所炼焦炭气孔壁非常薄、气孔大、气孔率特别高，影响了焦炭质量。

为改善现在捣固焦炉配合煤偏肥的现状，探索在捣固焦炉配煤炼焦中适当增加拜城煤用量，在40kg小焦炉对不同拜城煤配比进行配煤炼焦试验。

最终将拜城煤用于捣固焦炉生产中，生产实践表明，对焦炭质量有了明显改善，满足高炉生产需求。

2 试验研究进行了5组配比试验，且采用相同的试验条件。

2.1 试验条件结焦时间17h，装煤量（湿基）44kg，配合煤细度＞85%，装煤方式分两次捣固，煤饼高度300mm，装煤时两侧炉墙温度800℃，焦饼中心温度930℃，加热最终温度1050℃。

2.2 试验数据与分析本次试验使用的原料煤均是八钢现在生产上所使用的煤，煤质数据如表1所示。

煤质分析表明，各几种单种煤具有以下特点：（1）新疆气煤的特点是低灰、低硫、粘结性相对较好；（2）艾矿肥煤属于灰分、硫分较低、挥发分较高、塑性区间较宽达到126℃，易于配煤炼焦；（3）从煤质常规数据看，拜城煤灰分中等、硫分较低，粘结性中等，属塑性区间较窄并且偏瘦的15#焦煤；本次进行的5组试验时采用不断增加拜城煤配入量，同时逐渐减少气煤和疆外其他煤用量，同时进行了主焦煤1和主焦煤2互相替代的对比实验。