淺析焦炭強(qiáng)度的影響因素說課講解

1、淺析焦炭強(qiáng)度的影響因素淺析焦炭強(qiáng)度的影響因素杜為民汝州天瑞煤焦化有限公司201徉10月20日淺析焦炭強(qiáng)度的影響因素杜為民（汝州大瑞煤焦化有限公司 467535）摘要：焦炭質(zhì)量受配合煤原料性質(zhì)和煉焦工藝的影響。在制定配煤方案時(shí)，可 以V-G作為主要參數(shù)，綜合平衡V、G Y、X等參數(shù)的影響，同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制入 爐煤粒度、水分、堆比重、干儲(chǔ)溫度等工藝指標(biāo)，以改善焦炭物理性能。關(guān)鍵詞：焦炭配煤參數(shù)汝州大瑞煤焦化有限公司年產(chǎn)焦炭100萬噸，中冶焦耐設(shè)計(jì)大型搗固式焦 爐，2011年12月開工，2013年8月投產(chǎn)。煉焦用煤由于受多種因素影響，煤 種不固定，儲(chǔ)煤量不穩(wěn)定。煤種有平頂山張村主焦煤、瘦焦煤、瘦煤等；

2、三門 峽中硫主焦；山西高硫氣肥煤、瘦焦煤等；陜西黃陵1/2中粘煤、1/3焦煤等。根據(jù)公司實(shí)際情況基本以張村主焦煤為主再輔以其它煤種進(jìn)行配煤。通過 一年來的生產(chǎn)實(shí)踐，就配合煤 V、G Y、X等參數(shù)對(duì)焦炭質(zhì)量的影響做一分析供 大家賞析。一、生產(chǎn)狀況 1、煤質(zhì)特點(diǎn)名稱單種煤指標(biāo)備注Vdaf %Ad %Stad %X mmY mmGP%MCI張村23.7811.40.4825.217900.01752.80焦煤開祥焦27.1810.071.04P 3312740.0464r 4.03焦煤（混）：神火18.4311.220.3414.19580.02113.54焦/瘦 （混）河津17.3710.010.

3、3821.38500.02372.25焦/瘦（混）九礦22.1812.461.23r 301169焦煤山焦37.29.362.322821.7980.0193氣肥銀海34.59.860.38458480.10525.161/2中粘義棠18.56102.3414.712790.012.2隹/(1/3)海洋35.968.160.4839.812730.11095.251/3開祥32.788.560.5234.611.2680.07387.041/3(混)2、幾組生產(chǎn)數(shù)據(jù)氣煤20.0%1/3 J生31.4%焦煤46.7%瘦煤1.9%配合煤煤巖分析：氣煤20.0% 1/3 焦 31.4% 焦煤46.7

4、% 瘦煤1.9%配合煤指標(biāo)焦炭指標(biāo)Vdaf %GXmmYmm3mm % 1mm %Vdaf %M40%M10 %CRI %CSR %25.867729.81489.8 173.41.0283.85.330.261.325.857789.472.11.0484.1526.467789.974.11.1584.35.432.260.126.36 17489.8P 71.91.1884.35.3配合煤指標(biāo)焦炭指標(biāo)Vdaf %GXmmYmm 3mm% 1mm%Vdaf %M40 %M10 %CRI%CSR %27.72181 二33.816.589.272.41.3285.24.6P 32.358.2

5、：27.78768973.31.21856.427.488288.771.21.2485.95.732.157.627.668089.973.31.285.35.927.427988.371.71.2284.96.826.168089.973.61.0581.95.32.2配合煤煤巖分析:1/2中粘+氣煤29.7%1/3焦+肥煤20.0%焦煤50.3%2.3配合煤煤巖分析：1/2中粘+氣煤18.0% 1/3焦+月巴煤29.2% 焦煤52.8%1/2中粘+氣煤18.0%1/3焦+肥煤29.2%焦煤52.8%配合煤指標(biāo)焦炭指標(biāo)Vdaf %GXmmYmm 3mm % 1mm %Vdaf %M40 %

6、M10 %CRI%CSR %28.7118089.274.7 11.20P 85.05.328.418330.817.587.671.41.1685.25.331.960.227.98：8388.671.6 ：1.23P 82.95.929.963.427.388487.772.51.1585.64.827.4618288.371：1.2384.8：4.6二、分析要達(dá)到提高焦炭質(zhì)量，可以從結(jié)焦機(jī)理等方面尋找途徑。從結(jié)焦機(jī)理看 ，在 干儲(chǔ)過程中煤質(zhì)軟化一熔融一膨脹一周化一收縮一成焦這一過程是必經(jīng)的。在 這一過程中，只要配合煤具有良好的熔融性、黏結(jié)性，使固體物質(zhì)空隙填滿，固、 液體物質(zhì)充分附著，是

7、可以提高焦炭強(qiáng)度的。因此從生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果可以看出，配 合煤性質(zhì)是影響焦炭質(zhì)量的主要因素，是基礎(chǔ)。只有合理調(diào)節(jié)配合煤質(zhì)量才可得 到需要的焦炭質(zhì)量。1、影響焦炭質(zhì)量的煤質(zhì)因素配合煤煤化程度參數(shù)代表煤化程度的指標(biāo)有揮發(fā)分Vdaf和鏡煤平均最大反射率Rmax二者之 間存在明顯線性相關(guān)關(guān)系，其關(guān)系式為：Rmax= 2.35 - 0.041Vdaf揮發(fā)分容易測(cè)定，且可按加成性計(jì)算，因此只需對(duì)揮發(fā)分重點(diǎn)分析在成焦過程中，揮發(fā)分Vdaf與收縮度a呈正相關(guān)系數(shù)，如圖1所示圖1揮發(fā)分與收縮系數(shù)關(guān)系揮發(fā)分對(duì)焦炭質(zhì)量的主要影響是：(1)揮發(fā)分過高，收縮度大，易造成焦炭平均粒度呈條狀減小；抗碎強(qiáng)度降低； 焦炭氣孔壁薄，氣

8、孔率增大。(2)揮發(fā)分偏低，收縮度小，易造成爐墻壓力增大，還可能造成難推焦，損壞焦 爐設(shè)備。因此，在配煤中揮發(fā)分應(yīng)作為重要參數(shù)調(diào)控。配合煤揮發(fā)分Vdaf 一般控制25%- 28.5%較為適宜。見表1表1部分配合煤Vdaf與焦炭強(qiáng)度生產(chǎn)數(shù)據(jù)對(duì)比。Vdaf %M40 %M10 %CRI %CSR %Vdaf%M40 %M25 %M10 %CRI %CSR %25.1083.16.627.1584.34.433.258.325.0685.75.7P 32.557.927.1894.03.625.2284.75.928.1493.73.826.5282.44.9P 33.956.628.4494.04

9、.132.957.827.0783.95.132.358.327.6683.96.432.656.626.8485.15.026.5384.0r 5.126.5085.75.427.2684.46.332.658.226.1886.76.026.6283.3r 4.925.2885.25.632.859.626.3684.35.331.159.825.8683.85.3r 30.261.326.7886.7r 4.426.4684.35.432.230.127.5685.05.326.3684.35.328.5485.25.331.960.226.2683.15.728.7182.95.929

10、.963.4配合煤黏結(jié)性參數(shù)黏結(jié)性是煤在隔絕空氣條件下加熱時(shí)，形成具有可塑性的膠質(zhì)體，黏結(jié)本身 或外加惰性物質(zhì)的能力。它是煉焦用煤的重要工藝性質(zhì)。煤料的黏結(jié)性指標(biāo) 是影響焦炭強(qiáng)度的重要因素。黏結(jié)性的好壞取決于煤熱分解過程中形成的膠質(zhì) 體的數(shù)量和質(zhì)量。生產(chǎn)上，我們可以根據(jù)膠質(zhì)體的數(shù)量和性質(zhì)、煤黏結(jié)惰性物料能力的強(qiáng)弱及焦塊的外形測(cè)量煤的黏結(jié)性。表征配合煤黏結(jié)性的指標(biāo)主要有奧亞膨脹度 bt、流動(dòng)度MFffi膠質(zhì)層厚度Y在配合煤中由于各單種煤煤化程度區(qū)間不同，其塑性溫度區(qū)間也不同，這就 使不同配合煤具有不同膨脹度和流動(dòng)度，且配合煤的膨脹度、流動(dòng)度不具有可加 成性，配煤時(shí)需要實(shí)際測(cè)定。膨脹度、流動(dòng)度表征

11、了煤質(zhì)中活性物的含量和性質(zhì) 其量值大小對(duì)焦炭強(qiáng)度存在影響。因其測(cè)定較復(fù)雜 ，不將其作為主要參數(shù)控制。 但一般配合煤應(yīng)控制奧亞膨脹度指標(biāo) bt50%膨月度b不小于50%膠質(zhì)層厚度Y較直觀地表征了配合煤中膠質(zhì)體的含量。要煉制好的焦炭首 先需要有足夠量的膠質(zhì)體來充分浸潤、粘結(jié)煤中固化物質(zhì)。但膠質(zhì)體過量，會(huì)影響結(jié)焦過程中揮發(fā)物的溢出，而影響焦炭質(zhì)量。因此在配煤時(shí)應(yīng)合理控制 Y值。 但因Y值只反映膠質(zhì)體的含量而不反映其性質(zhì),相同Y值的不同配煤會(huì)形成不同 強(qiáng)度的焦炭，因此應(yīng)將Y值作為配煤中的重要參數(shù)而不作為預(yù)測(cè)強(qiáng)度的主要參配合煤結(jié)焦性參數(shù)粘結(jié)指數(shù)G表征了煤的粘結(jié)能力，同時(shí)又反映了煤的結(jié)焦性能，要煉制高強(qiáng)

12、度的焦炭必須有足夠的G值，而過高的G值又會(huì)造成焦炭變脆，強(qiáng)度降低。因此, 在配煤中應(yīng)將G值作為重要參數(shù)加以控制。根據(jù)我公司生產(chǎn)情況一般控制G在75 85。2、影響焦炭質(zhì)量的工藝因素裝爐煤堆比重入爐煤堆比重是影響焦炭氣孔率的顯見因素。根據(jù)我公司生產(chǎn)情況一般控 制在濕基1.051.10t/m 3。入爐煤水份入爐煤水份對(duì)焦炭強(qiáng)度、氣孔率都有影響，一是影響入爐煤堆比重。水份增大，堆比重減??；二是影響焦?fàn)t溫度。水份高不僅影響炭化室焦炭成熟時(shí)間，更重要的是由于其蒸發(fā)大量吸熱的過程造成相鄰炭化室爐溫波動(dòng)，影響其焦炭的收縮 和成焦。造成視密度降低和氣孔率增大。同時(shí)水分過高或過低對(duì)搗固煤餅成型 也有較大影響。通

13、過一年多的生產(chǎn)我公司 入爐煤水份較為合適的控制范圍一般 在 13.0 14.5%。裝爐煤的粒度要煉制合格焦炭，應(yīng)考慮配合煤原料的不同性質(zhì)，對(duì)其粒度區(qū)別控制。以利 于其被活性物浸潤、吸附和粘結(jié)。我公司采用選擇性破碎技術(shù)預(yù)粉碎及混粉碎。對(duì)于難粉碎的煤如瘦煤、氣煤、1/2中粘煤等進(jìn)行預(yù)粉碎，細(xì)度控制在 3mm 882% 1mm : 682%而對(duì)于粘結(jié)性、流動(dòng)性好的原料如肥煤、主焦 等細(xì)度控制可相對(duì)寬松，以利于其流動(dòng)性、粘結(jié)性的發(fā)揮。我公司配合煤粉碎細(xì) 度控制3mm 88 2% 1mm 70 2% 見前生產(chǎn)數(shù)據(jù)表。三、結(jié)論搗固焦?fàn)t煉制焦炭的質(zhì)量，一方面取決于配合煤原料的性質(zhì)，另一方面取決 于煉焦工藝管理。配合煤方面，在多重煤質(zhì)