燃料與化工第45卷第1期Fuel & Chemical Processes5長(zhǎng)焰煤配煤煉焦的研究種振宇王長(zhǎng)寶(萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司技術(shù)中心，萊蕪271105 )摘要:在對(duì)神府長(zhǎng)焰煤基礎(chǔ)性質(zhì)研究的基礎(chǔ)上,基于現(xiàn)有配煤方案,通過(guò)添加神府長(zhǎng)焰煤替代部分1/3焦煤和氣煤進(jìn)行配煤煉焦試驗(yàn),結(jié)果表明,在增加肥煤配比時(shí)可以用長(zhǎng)焰煤替代部分1/3 焦煤和氣煤,有利于降低焦炭的硫分和灰分,擴(kuò)大煉焦煤資源,降低配煤成本。關(guān)鍵詞:焦炭;長(zhǎng)焰煤;配煤中圖分類(lèi)號(hào): TQ520.62 .文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號(hào): 1001-3709 (2014) 01-0015-03Study on cokemaking with blending long flame coalChong Zhenyu W ang Changbao( Technology Center of Laiwu lron & Steel Group Co ., Ltd, Laiwu 271105 ,China)Abstract: Based on the properties analysis of long flame coal . We added long flame coal to replacepart of 1/3 coking coal and gas coal for cokemaking test according to the present coal blendingscheme. The result shows that long flame coal can replace part of 1/3 coking coal and gas coal forcokemaking when increasing the mass percentage of fat coal . This will be beneficial for reducing sul -fur and ash content in coke , saving the coking coal resources and lowering the coal blending cost .Key words: Coke; Long flame coal ; Coal blending我國(guó)煤炭資源儲(chǔ)量大,種類(lèi)全,但各種煤所占比性高 ,熱穩(wěn)定性差,煤中的化合物較多，結(jié)焦性差。例差別較大,分布也不均勻。氣煤、長(zhǎng)焰煤弱黏煤、煤的化學(xué)、工藝性質(zhì)與含氧官能團(tuán)的種類(lèi)和數(shù)量有不黏煤、無(wú)煙煤儲(chǔ)量多，而肥煤、焦煤資源較少。其關(guān),煤有機(jī)質(zhì)的組成原子中氧起著特殊的作用。若中長(zhǎng)焰煤、不黏煤、弱黏煤約占全國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量的能在不破壞煤分子基本結(jié)構(gòu)的條件下,脫除煤分子25% ,且- -般是低灰、低硫煤,價(jià)格低廉,其中少數(shù)煤中具化學(xué)活性的含氧基團(tuán)及低分子化合物,將有可種還具有特低灰、特低硫和特低磷等特點(diǎn)。近年來(lái),能改善弱黏煤的性質(zhì),提高其利用價(jià)值。隨著我國(guó)煉焦工業(yè)的迅速發(fā)展,煉焦煤資源短缺的1神府 長(zhǎng)焰煤性能.矛盾日益突出，為了擴(kuò)大煉焦煤源,出現(xiàn)了各種煉焦新工藝新技術(shù)，其中,在配煤中增加弱黏煤或不黏神府煤是指神府東勝礦區(qū)的煤,神府東勝礦區(qū)煤的比例是主要的研究方向之- .中 。因此,在煉焦是我國(guó)目前已探明儲(chǔ)量最大的煤田,已探明2300配煤中，在滿足高爐用焦質(zhì)量的前提下增加弱黏煤億t,位列世界八大煤田之一。煤類(lèi)以不黏煤、長(zhǎng)焰的配入量,對(duì)于降低焦炭的灰分、硫分,擴(kuò)大煉焦煤煤為主,屬特低硫、特低灰特低磷、中高發(fā)熱量高源具有重要意義2。揮發(fā)分煤,是世界上少有的優(yōu)質(zhì)動(dòng)力用煤和化工用弱黏煤本身的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)決定了它們的黏結(jié)性煤,其價(jià)格相對(duì)煉焦煤(如氣煤)便宜近1倍。從產(chǎn)較差(甚至沒(méi)有),從而限制了它們?cè)诔Ｒ?guī)煉焦配煤量較大的5個(gè)礦點(diǎn)進(jìn)行取欄,然后進(jìn)行基本性質(zhì)分中的配用量。研究表明,高揮發(fā)分弱黏煤的分子結(jié)析,中國(guó)煤化工分析見(jiàn)表2。可以看構(gòu)中芳香環(huán)縮合程度較小，但橋鍵側(cè)鏈和官能團(tuán)較出，著THCNMH G% ,S含量低于0.51%,多,夾雜的低分子化合物較多,結(jié)構(gòu)無(wú)方向性,孔隙屬于低硫、低灰煤;神府煤中主要含有鏡質(zhì)組、絲質(zhì)組率和比表面積較大,使得弱黏煤的含氧量高,化學(xué)活和半絲質(zhì)組,而殼質(zhì)組含量很少。收稿日期: 2013-05-13作者簡(jiǎn)介:種振宇(1980-)， 男，工程師燃料與化工Jan. 201416Fuel & Chemical ProcssesVol. 45 No.1表1神府煤的基本性質(zhì)煤樣元素分析/wt% ,daf工業(yè)分析/wt%GH_S_N0MadVaA/mm / mm神府煤14.50.490.9718.7410.05.42神府煤278.675. 010.45! .2114.665.238.38. 539神府煤377.274.720.510.9816. 529.239.78.240神府煤476. 574.810.471.0117.1438. 97.9神府煤578.07_ 5. 210.411.1215.198.939. 36.8_4__(表2神府長(zhǎng)焰煤的顯微組分%加,但幅度很小，說(shuō)明長(zhǎng)焰煤配煤煉焦宜細(xì)破，但綜鏡質(zhì)組半絲質(zhì)組絲質(zhì)組殼質(zhì)組礦物合成本考慮,細(xì)度控制在85%為宜。45.723.629.50.30.93.2長(zhǎng)焰煤配加比 例對(duì)焦炭質(zhì)量的影響將細(xì)度為85%的長(zhǎng)焰煤按不同比例代替氣煤2萊 鋼配煤現(xiàn)狀和1/3焦煤,基礎(chǔ)配煤參照生產(chǎn)配煤,并適當(dāng)調(diào)整配試驗(yàn)用煤直接由萊鋼焦化廠煤場(chǎng)取得,采取煤人長(zhǎng)焰煤進(jìn)行煉焦,配比及小焦?fàn)t煉焦試驗(yàn)所得焦樣的工具依據(jù)國(guó)標(biāo)GB 475- -83 的要求制訂，主要指炭質(zhì)量見(jiàn)表6。標(biāo)見(jiàn)表3。萊鋼目前有6m焦?fàn)t8座，年產(chǎn)焦炭420由表6可以看出，長(zhǎng)焰煤代替氣煤配煤煉焦時(shí),萬(wàn)t,所采用的配煤比及焦炭質(zhì)量見(jiàn)表4。隨著配人量的增加，焦炭的冷、熱態(tài)強(qiáng)度均有變壞趨勢(shì),當(dāng)配人量達(dá)到4%時(shí),焦炭強(qiáng)度惡化明顯。當(dāng)替表3萊鋼生產(chǎn)用煤煤質(zhì)分析指標(biāo)代1/3焦煤煉焦時(shí),焦炭質(zhì)量變化規(guī)律和替代氣煤樣品A,/4SuuXY/mm /mm /9/q煉焦相似,但惡化更加嚴(yán)重。當(dāng)增加3%肥煤配人/%_/%焦炸10.81 23.01 0.53 3.182334量時(shí),配人3%的長(zhǎng)焰煤,焦炭強(qiáng)度基本能保持不.肥煤2767269氣煤8.83 35.20 0.67 42變,但增加長(zhǎng)焰煤配人量為4%時(shí),焦炭強(qiáng)度惡化明1/3焦煤7.84 32.80 0.51顯,說(shuō)明長(zhǎng)焰煤對(duì)焦炭強(qiáng)度的影響是單向的,對(duì)焦炭瘦煤9.54 13.49 0.46 1 :質(zhì)量只有惡化作用。表4萊鋼配煤現(xiàn)狀這是因?yàn)?長(zhǎng)焰煤的煤化度在煙煤中是最低的,配煤比焦炭質(zhì)量煤的基本結(jié)構(gòu)單元小，氧含量高達(dá)18%,其空間結(jié)氣煤1/3焦煤肥煤焦煤瘦煤長(zhǎng)焰煤M4o M1o CRI CSR構(gòu)發(fā)達(dá)，在碳化裂解時(shí),自由基的化學(xué)縮聚活性高,10 80.49 8.21 38.13 41.24不能產(chǎn)生或產(chǎn)生較少膠質(zhì)體,不利于中間相的生成和生長(zhǎng),因此替代煉焦煤煉焦時(shí),都會(huì)造成焦炭質(zhì)量3神木長(zhǎng)焰煤配煤煉焦變差。另一方面,長(zhǎng)焰煤的孔隙發(fā)達(dá),煤的堆密度3.1長(zhǎng)焰煤細(xì) 度對(duì)焦炭質(zhì)量的影響小,因此也造成了人爐煤堆密度減小，影響焦炭質(zhì)將長(zhǎng)焰煤細(xì)度分別破碎至75%、85%.95%和量。由于長(zhǎng)焰煤揮發(fā)分基本和氣煤相當(dāng),因此在替100%,基礎(chǔ)配煤參照生產(chǎn)配煤,并適當(dāng)調(diào)整配人長(zhǎng)代氣煤時(shí),煤的揮發(fā)分基本不會(huì)發(fā)生變化,但當(dāng)替代焰煤煉焦,配比及小焦?fàn)t煉焦試驗(yàn)所得焦炭質(zhì)量見(jiàn)1/3焦煤時(shí),配合煤的揮發(fā)分增大,從而使焦炭的裂表5。紋增多,孔隙率增大,因此同比例替代1/3焦煤時(shí),由表5可以看出，長(zhǎng)焰煤的細(xì)度對(duì)焦炭質(zhì)量有焦炭質(zhì)量更差。當(dāng)增大肥煤的配入量后,配煤的黏影響。隨細(xì)度的增加,焦炭的冷、熱態(tài)強(qiáng)度均有增結(jié)性 和結(jié)焦性能得到改善,焦炭質(zhì)量有一定的提高。中國(guó)煤化工表5長(zhǎng)焰煤不同細(xì)度配煤JAMHCNMHG質(zhì)量氣煤1/3焦煤 肥煤焦煤瘦煤長(zhǎng)焰煤細(xì)度MaoM1o CRICSR配比1223:1:7578.509. 7342.1436. 29配比2235138579.039.2841.2237.72配比3.979.37 9. 0541. 1837.67配比41079.68_ 9.4341.4437.302014年燃料與化工第45卷第1期Fuel & Chemical Procsses:7表6長(zhǎng)焰煤不同比例配煤方案時(shí)焦 炭質(zhì)量配煤比.焦炭質(zhì)量氣煤1/3焦煤肥煤焦煤瘦煤長(zhǎng)焰煤MscM1oCRICSR配比020213080.498.2141.24配比52(2231:80.268.3738. 44.40.91配比6179. 758.80.39.2838.32配比71279.039. 2841.2237.72配比83:76.5610.1942. 8735.43配比91(1S80. 108.5238.43.40.59配比101879. 039. 1439.9038. 26配比11101778. 449.7741. 59.36. 12配比121675.5010.7444.0833.75配比132579.368. 8538.4740. 20配比143577.159. 2241. 38.36.523.3經(jīng)濟(jì)效益分析碎。隨著粒度的增加,焦炭冷態(tài)強(qiáng)度增加、反應(yīng)性降按照配比13計(jì)算,與萊鋼現(xiàn)在使用的配比相比低、反應(yīng)后強(qiáng)度增加。綜合考慮粒度增加對(duì)性能變較，減少了3%的氣煤.3%的1/3焦煤,增加了3%的化影響和磨細(xì)增加成本,長(zhǎng)焰煤的細(xì)度控制在85%肥煤.3%的長(zhǎng)焰煤。按照1. 45t煤生產(chǎn)1t焦炭,肥煤比較合適。價(jià)格1 450 元/t、長(zhǎng)焰煤850元/t、氣煤1 150 元/t、2)長(zhǎng)焰煤由于變質(zhì)程度低,含氧量高,配煤煉1/3焦煤1250 元/t計(jì)算，則每生產(chǎn)1t焦炭成本變焦時(shí)會(huì)導(dǎo)致焦炭的冷、熱態(tài)強(qiáng)度降低,其替代氣煤煉化為:1.45x(1 450x3% +850 x3%-1150 x3%-焦的效果要好于替代1/3焦煤。1250x3%)=-4.35元/t,即每噸焦炭成本降低3)在配煤時(shí)增加肥煤的配入量,然后再配入- -4. 35元。按照萊鋼年產(chǎn)420萬(wàn)t焦炭計(jì)算,則每年定量的長(zhǎng)焰煤可以保證焦炭質(zhì)量，但長(zhǎng)焰煤配人的可降低原料成本為:420 x4.35=1 827萬(wàn)元。比例不宜大于3%。4結(jié)論參考文獻(xiàn)在對(duì)神府長(zhǎng)焰煤基礎(chǔ)性質(zhì)研究的基礎(chǔ)上，基于[1]王俊廣,周盡暉,胡又朋,等.無(wú)煙煤在配煤煉焦中的性質(zhì)研究現(xiàn)有的配煤方案,通過(guò)添加長(zhǎng)焰煤來(lái)替代部分1/3[J].燃料與化工,2007 ,38(1):34-38.焦煤或氣煤進(jìn)行配煤煉焦,研究了煤的細(xì)度和配比[2]李海寬, 王正伏.弱黏結(jié)性貧瘦煤在煉焦生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].燃等對(duì)配合煤煉焦所得焦炭冷、熱態(tài)強(qiáng)度和反應(yīng)性等料與化工.2008 ,39(4) :20-22.[3]郭廣 軍優(yōu)化配合煤細(xì)度對(duì)焦炭質(zhì)量影響的試驗(yàn)研究[J].河南性能的影響規(guī)律,得出如下結(jié)論。冶金,2007 ,15(3) :10-14.1)長(zhǎng)焰煤硬度較大，為了保證配煤時(shí)有足夠的張曉林編輯細(xì)度,應(yīng)采用預(yù)粉碎技術(shù)，先對(duì)長(zhǎng)焰煤進(jìn)行單獨(dú)破(上接第14頁(yè))況穩(wěn)定。根據(jù)氣料比1 240m^/t焦控制循環(huán)風(fēng)量,爐溫度產(chǎn)生波動(dòng),同時(shí)料位過(guò)低會(huì)在裝焦時(shí)對(duì)環(huán)形減少因大風(fēng)量對(duì)斜道的沖刷。風(fēng)道內(nèi)墻產(chǎn)生沖擊,我廠將料位控制在12~ 15m。3)對(duì)關(guān)鍵參數(shù)加強(qiáng)監(jiān)控,例如一-次除塵器的吸6)控制空氣導(dǎo)人閥和旁通風(fēng)量控制閥的開(kāi)度,力、預(yù)存室壓力排焦溫度、鍋爐人口溫度等重要工要求均勻控制 ,防止大開(kāi)大關(guān)?？諝鈱?dǎo)人閥和旁通藝參數(shù)的調(diào)節(jié)控制,當(dāng)工藝參數(shù)發(fā)生異常變化時(shí)需風(fēng)量控制閥均是將低溫氣體導(dǎo)人環(huán)形風(fēng)道內(nèi)，閥門(mén)加強(qiáng)檢查。過(guò)中國(guó)煤化工科道溫度產(chǎn)生影響。4)在日常操作中保持干熄爐系統(tǒng)溫度穩(wěn)定,做YHCNMHGH2成分的監(jiān)控，防止好每次定修的降溫降壓和復(fù)產(chǎn)的升溫、升壓工作，嚴(yán)水分進(jìn)入爐內(nèi)。按期清理水封槽內(nèi)的焦炭，檢查滿格按照降溫和升溫曲線進(jìn)行操作，防止升、降溫幅度流口排水和壓縮空氣吹入,防止水封槽開(kāi)裂而導(dǎo)致過(guò)大對(duì)爐窯砌體耐材的損壞。水流入干熄爐內(nèi),造成耐材的損壞。5)嚴(yán)格控制干熄爐料位,料位波動(dòng)會(huì)引起干熄