配合煤煉焦時(shí)硫分轉(zhuǎn)化規(guī)律的研究

1、配合煤煉焦時(shí)硫分轉(zhuǎn)化規(guī)律的研究     眾所周知，硫是焦炭中的有害雜質(zhì)，為降低焦炭中的硫含量、優(yōu)化焦炭質(zhì)量，研究配合煤煉焦時(shí)硫分的轉(zhuǎn)化情況是十分必要的。為此，我們進(jìn)行了一系列40kg小焦?fàn)t試驗(yàn)，進(jìn)行模擬配煤試驗(yàn)，找出了單種煤硫分與配合煤煉焦時(shí)所得焦炭硫分的關(guān)系，對(duì)預(yù)測(cè)焦炭質(zhì)量、避免焦炭中硫分過(guò)高具有積極的意義。1   試驗(yàn)的提出1.1  單種煤、配合煤及焦炭間的硫含量關(guān)系     煤中硫含量屬于化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，配合煤僅是單種煤的物理配合，相互之間的關(guān)系屬于加和性質(zhì)。配合煤硫分可

2、按單種煤硫分加和法計(jì)算，也可直接測(cè)定。     在煉焦過(guò)程中，煤中的硫酸鹽和硫化鐵部分轉(zhuǎn)化為FeS , CaS , FenS(n+1)而殘留在焦炭中（S殘）；另一部分有機(jī)硫則轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫化物，在流經(jīng)高溫焦炭層縫隙時(shí)，部分與焦炭反應(yīng)生成復(fù)雜的硫碳復(fù)合物（S復(fù)）而轉(zhuǎn)入焦炭中，其余部分則隨煤氣排出(S氣），隨焦?fàn)t煤氣帶出的硫量因煤中硫的存在形態(tài)及煉焦最終溫度而異。     由煤到焦炭的過(guò)程，受熱解、焦炭產(chǎn)率（或叫成焦率）和硫的形態(tài)影響，其中成焦率大，相對(duì)轉(zhuǎn)化率就較大；有機(jī)硫多，轉(zhuǎn)化進(jìn)入焦炭中的硫就少。1.2 &

3、#160;“硫滯留值”概念的提出     因有機(jī)硫與無(wú)機(jī)硫在煉焦時(shí)的轉(zhuǎn)化情況不一樣，且比較復(fù)雜，如果想直接從煤中有機(jī)硫和無(wú)機(jī)硫的含量入手就比較困難。本文從研究單種煤含硫的角度出發(fā)，發(fā)現(xiàn)單種煤在煉焦時(shí)，焦炭中硫與單種煤中硫的比值波動(dòng)很大，于是提出了“硫滯留值”的概念，通過(guò)這個(gè)值來(lái)幫助研究配合煤煉焦時(shí)硫轉(zhuǎn)化的情況，對(duì)于較好地預(yù)測(cè)焦炭的硫含量、更好地實(shí)現(xiàn)煉焦配煤具有積極的意義。               硫滯留值（焦炭含硫量/配合煤含硫量）×100%

4、1.3  試驗(yàn)方案的提出     2006年10月2007年10月期間，中潤(rùn)公司在分析日?；?yàn)數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，幾次更換配煤比后，配合煤中硫分的波動(dòng)與焦炭硫分的波動(dòng)并不一致。為此，我們進(jìn)行了一系列試驗(yàn)，首先研究單種煤煉焦時(shí)的硫分變化情況，再進(jìn)行不同煤種配煤煉焦的試驗(yàn)，通過(guò)試驗(yàn)找出了其中的規(guī)律來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)。2   試驗(yàn)原料及方法2.1  試驗(yàn)原料     中潤(rùn)公司所用的煉焦煤有60%70來(lái)自開灤各大煤礦，其余的煤種主要來(lái)自山西各煤礦，這些煤種的煤源穩(wěn)定，煤質(zhì)波動(dòng)不大

5、，單種煤煉焦時(shí)，硫分的波動(dòng)也不大。2.2  試驗(yàn)方法     所有單種煤、配合煤的試驗(yàn)數(shù)據(jù)均來(lái)自40kg小焦?fàn)t的煉焦試驗(yàn)。取40kg干基煤裝入煤箱，推入預(yù)先升溫至800的炭化室爐膛，并迅速關(guān)閉爐門，通電打開燃燒室控制儀表，進(jìn)入8001050的升溫程序，結(jié)焦時(shí)間控制在14h左右，焦餅中心溫度達(dá)到950時(shí)出爐。     硫分的分析方法依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 214-1996煤中全硫的測(cè)定方法及GB/T 2286-1991焦炭全硫含量的測(cè)定方法測(cè)定。3   試驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析3.1

6、60; 原料煤分析      各原料煤的工業(yè)分析結(jié)果見表1。3.2  配煤方案      各種配煤方案見表2。表1          原料煤的工業(yè)分析數(shù)據(jù)序號(hào)煤  種Ad%Vdaf%St , %硫的滯后值煤中硫焦中硫1呂家坨焦煤10.4622.630.750.6688.002屯蘭焦煤9.5521.100.760.6686.843孝義焦煤9.9625.620.910.8492.314孝西焦煤9.07

7、22.230.930.7883.875柳林焦煤9.1019.801.040.8278.856西曲焦煤10.2619.761.060.9286.797呂梁焦煤7.9422.460.990.8383.848范各莊肥煤10.8430.080.980.8182.659錢營(yíng)肥煤10.8832.990.830.6881.9310唐山礦1/3焦煤11.5832.050.480.48100.0011三給瘦煤9.6615.110.990.8383.8412紅墻弱黏煤5.9433.170.540.4990.7413巨強(qiáng)弱黏煤5.8732.510.480.48100.0014興旺弱黏煤5.5530.670.480.

8、4287.50                     注：唐山礦1/3焦煤、巨強(qiáng)弱黏煤中硫的滯留值達(dá)到100%，可能是這些煤中有機(jī)硫含量高，                          不易清除，在結(jié)焦時(shí)全硫率反而會(huì)因質(zhì)量的減少而增高。表2   

9、60;  10個(gè)配煤方案的配煤比配煤序號(hào)呂家坨焦煤屯蘭焦煤西曲焦煤柳林焦煤范各莊肥煤唐山礦1/3焦煤興旺弱黏煤1208925182022089251820配煤序號(hào)呂家坨焦煤通化焦煤范各莊肥煤唐山礦1/3焦煤黑龍江1/3焦煤玉豐弱黏煤紅墻弱黏煤巨強(qiáng)弱黏煤31821182055134182118205513配煤序號(hào)呂家坨焦煤屯蘭焦煤柳林焦煤范各莊肥煤錢營(yíng)肥煤唐山礦1/3焦煤興旺弱黏煤匯海弱黏煤517812131020164620512131020164配煤序號(hào)呂家坨焦煤孝義焦煤呂梁焦煤范各莊肥煤錢營(yíng)肥煤唐山礦1/3焦煤興旺弱黏煤三給瘦煤72287101520135822871015201

10、17配煤序號(hào)呂家坨焦煤孝義焦煤呂梁焦煤范各莊肥煤錢營(yíng)肥煤唐山礦1/3焦煤興旺弱黏煤青瓷窯氣煤三給瘦煤9228710152013510228710102013553.3  各配合煤、焦炭的硫分及滯留值      配合煤、焦炭中的硫分及滯留值見表3。表3      配合煤、焦炭硫分及滯留值序號(hào)配煤的含硫量St%焦炭含硫量St硫的滯留值10.760.6281.5820.760.6788.1630.740.6790.5440.760.6788.1650.790.7088.6160.800.7290.00

11、70.860.7688.3780.880.7686.3690.860.7384.88100.870.7282.763.4   數(shù)據(jù)分析     比較1號(hào)與2、3號(hào)與4、5號(hào)與6號(hào)的配煤方案，均是同類煤種間的變換（焦煤與焦煤，弱黏煤與弱黏煤）其共同的規(guī)律是：?jiǎn)畏N煤中硫滯留值低的配煤（(1、4、5號(hào))，其配合煤煉焦時(shí)硫滯留值也低。比較7號(hào)與8、9號(hào)與10號(hào)配煤方案，是不同類煤種間的變換（弱黏煤與瘦煤，肥煤與瘦煤）。其中的區(qū)別是單種煤的硫滯留值低的配合煤煉焦時(shí)，硫滯留值不一定低，其規(guī)律性不強(qiáng)，各煤之間的相互影響也需要進(jìn)一步研究。4   結(jié)論     通過(guò)40kg小焦?fàn)t試驗(yàn)，可得到各單種煤的硫滯留值，從而進(jìn)一步判斷煤質(zhì)。但要注意的是，該試驗(yàn)應(yīng)建立在煤種比較穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，如果煤質(zhì)波動(dòng)比較大，單種煤的硫滯留值會(huì)有變化。    （1