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炼焦煤料的预处理

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气肥煤是一种挥发分和胶质体厚度都很高的强 粘结性炼焦煤。有人称之为液肥煤。结焦性高于气 煤而低于肥煤,胶质体强多但较稀薄(即胶质体的 粘稠度小)。单煤炼焦时能产生大量和煤气和液体 化学产品。它最适合于高温干馏制造城市煤气,也 可用于配煤炼焦以增加化学产品的收率。这类煤的 成因特殊,煤炭成分中以树皮等稳定组分较多。
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50.1010.32 30.304.10 67.8426.22
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由焦煤炼制的焦炭有着较高的抗碎强度,M40值 平均大于75%,波动范围也较小,标准差仅4.96%; 肥煤和1/3焦煤的焦炭强度M40均明显低于焦煤, 但由肥煤炼制的焦炭耐磨强度M40值最低,粉焦 率也最少,波动范围也最小。在主要炼焦煤中瘦 煤的抗醉强度和耐磨强度最差。气肥煤的特点是 粉焦率较低,但强度较差。
究竟哪些煤种能单独炼焦,什么样的配合 煤比例能炼成优质焦炭,都要通过试验确定。 (200Kg小焦炉或者铁箱实验)
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配煤原则: (1)保证焦炭质量符合要求; (2)焦炉生产中,注意不要产生过大的膨胀压力,在结 焦末期要有足够的收缩度,避免推焦困难和损坏炉体; (3)充分利用本地区的煤炭资源,做到运输合理,尽量 缩短煤源平均距离,降低生产成本; (4)在尽可能的情况下,适当多配一些高挥发分的煤, 以增加化学产品的产率; 5)在保证焦炭质量的前提下,多配气煤等弱黏结性煤, 尽量少用优质焦煤,努力做到合理利用我国的煤炭资源
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五、配煤试验
前面讲述的配煤理论,可粗略的指导配煤,但要获得 优质焦炭,确定配煤方案,还需通过配煤试验。
1.配煤试验的目的 a 为新建的焦化厂寻求供煤基地,在节约优质炼焦煤 的前提下,确定合理的配煤方案; b 为新建煤矿试验其煤质情况,评定在配煤中的结焦 性能,以扩大炼焦煤源; c 对生产上已使用的炼焦用煤进行工艺试验,扩大炼 焦配煤途径,以提供增加产量和改善质量的措施; d 此外,变更煤种或较大范围调整配煤比例时,也必 须做配煤试验。
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66.369.16 18.768.10 17.8212.44
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50.9714.86 14.965.33 10.849.21
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41.9520.88 18.383.39 5.951.52
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52.675.20 30.71.56 70.1521.81
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48.852.19 30.901.98 44.8520.51
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1/3焦煤是中等偏高挥发分的较强粘结生炼焦 煤,它实质上是一种介于焦煤、肥煤和气煤之间的 过渡煤。在单煤炼焦时能生成熔融性良好,强度较 高的焦炭。焦炭的抗碎强度接近肥煤,耐磨强度则 又明显地高于气肥煤和气煤。因此它既能单煤炼焦 供中型高炉使用,也是良好的配煤炼焦的基础煤。 在炼焦时配入量可在较宽范围内波动而能获得高强 度的焦炭。
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3.硫分
硫在煤中是一种有害物质. 在配煤炼焦中,可通过控制配煤比以调节配 合煤的硫分含量,使硫分控制在1.1%左右。 在确定配煤比时,必须同时兼顾对焦炭灰分、 硫分、强度的要求。 降低配合煤硫分的根本途径是降低洗精煤的 硫分,或配用低硫洗精煤。
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4. 配合煤的煤化度指标 常用的煤化度指标:
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第三章
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第一节 炼焦配煤
一.配煤的意义
1.中国煤炭资源分布情况
中国煤炭资源丰富,煤种齐全,储量占世界第三。据 地质勘探部门报导,全国煤炭预测储量达数万亿吨,目前探 明的保有储量达10,000亿吨以上。但我国煤炭储量的地区分 布很不均匀,其中以华北地区的煤炭储量最多,约占全国已 探明保有储量的50%左右,西北地区亦占全国储量的30%,该 两地区的煤炭总储量已占全国的80%以上,储量占全国第一位 的西南区还不到9%,华东区更少,只占全国的5%左右,储量 最少的中南和东北两区均不到全国的3%。
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此外应考虑焦炉炉体的具体情况,回收车间的 生产能力,备煤车间的设备情况等,如炉体损坏 严重时,配煤的膨胀压力应小些,回收车间生产 能力大时,可多配入高挥发分的煤。
总之,制定配煤比应遵循上述原则,根据配煤理 论,拟定初步配煤方案,通过配煤试验,然后进 行试生产。
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➢ 目前世界各国焦化厂几乎都用配煤方法炼焦,即以焦 煤配合其它煤种(一至五、六种)进行炼焦 。 16
Байду номын сангаас
配煤的作用:
1)焦煤资源缺乏,用配煤方法可以大量节 约主焦煤。
2)焦煤的结焦性虽好,但有的主焦煤在炼 焦时膨胀压力较大,损害炉体,有的含杂质 较多,用配合煤的方法可以解决上述问题。
3)焦煤的价格较高,用配合煤炼焦可以降 低焦炭成本。
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2.中国煤炭分配使用情况
据统计,中国约有80%以上的商品煤量直接 或间接作为燃料使用,10%以上作为炼焦用 煤,化肥和其它工业用煤以及出口煤总计 不到10%。
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2. 炼焦配煤
在炼焦时采用配煤技术,一方面由于煤炭分布造成 的,更重要的是,要炼出优质的焦炭,必须采用配 煤技术。
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各粘结烟煤所得焦炭强度波动情况
1干燥无灰基挥发分Vdaf
2镜质组平均最大反射率。
挥发分Vdaf的测定方法简单,更能确切的反映煤的煤化度
性质。
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5.配合煤的黏结性指标 配合煤的黏结性指标是影响焦炭强度的重要因素。 反映黏结能力大小的指标的适宜范围为:
黏结指数 G=58~72, 胶质层最大厚度 Y =17~22mm, 最大流动度 MF=70~1000DDPM, 奥亚膨胀度指标 bt≥50%。
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焦炭成中焦。过2一.灰程般分中配,煤煤的料成中焦的率灰为分焦70几炭~料乎的为8灰0灰什全%分分么,部高要?转焦。比入炭煤 的灰分即为配煤灰分的1.3~1.4倍。
灰分是惰性物质,灰分高则黏结性降低。 灰分的颗粒较大,硬度比煤大,它与焦炭 物质之间有明显的分界面,而且膨胀系数不同, 当半焦收缩时,灰分颗粒成为裂纹中心,灰分 颗粒越大则裂纹越宽、越深、越长,所以配合 煤的灰分高,则焦炭强度降低。
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7.煤料细度 煤料细度是指粉碎后配合煤中的小于3mm的煤料量占全部 煤料的质量百分率。 常规炼焦煤料细度要求为80%左右, 捣鼓炼焦细度一般大于85%。 细度过低,配合煤混合不均匀,焦炭内部结构不均一, 强度降低。 细度过高,不仅粉碎机动力消耗增大,设备生产能力降 低,而且装炉煤的堆密度下降. 要尽量减少粒度小于0.5mm的细粉含量,以减轻装炉时 的烟尘逸散,以免造成集气管内焦油渣增加,焦油质量变坏, 甚至加速上升管的堵塞。
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焦煤是一种结焦性较强的炼焦煤,挥发分 (Vdaf)一般在16%~28%之间。加热时能产生 热稳定性很高胶质体。单独炼焦时能得到块 度大、裂纹少,抗碎强度和耐磨强度都很高 的焦炭。但单独炼焦时膨胀压力大,有时易 产生推焦困难。一般以作为配煤炼焦使用较 好。
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肥煤是中等挥发分及中高挥发分的强粘结性炼 焦煤,其挥发分多在25%~35%左右。加热时能 产生大量的胶质体。单独炼焦时能生成熔融性 好、强度高的焦炭,耐磨强度比相同挥发分的 焦煤炼出的焦炭还好。它是配煤炼焦中的基础 煤。但单煤炼变时炼出的焦炭有较多的裂纹, 焦根部分常有蜂焦。
由于煤的多样性和结构的复杂性,要提出一个普遍适 用的配煤理论和焦炭质量预测的方法比较困难。又由于各 种配煤理论都有一定的局限性,都是在一定区域内或煤源 条件下得到采用,所以确定的配煤方案,也需经过配煤试 验来验证其合理性。目前常用的配煤理论及焦炭质量预测 方法有以下几种:
1.黏结组分和纤维质组分的配煤概念 2.挥发分、流动度配煤概念及焦炭质量的预测方法
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中国煤种分布情况
• 按我国煤炭储量中的煤种来看,以动力用 煤的比例较大,占全国的70%以上,炼焦用煤 不到30%。
• 在动力用煤中,以不粘煤和长焰煤的储量 比较大,两者合占全国煤炭储量的1/4以上, 且主要集中在华北和西北地区 。
• 在炼焦煤中,以气煤和1/3焦煤的储量比最 高,几乎占全国炼焦煤资源的一半;肥煤资源 最少,只占全国炼焦煤储量的1/8左右;焦煤 储量相对稍多,约占全国炼焦煤的20%以上; 瘦煤和贫瘦煤约占全国炼焦煤的15%。
配煤炼焦定义:将两种或两种以上的单种煤, 均匀地按适当的比例配合,使各种煤之间取长补 短,生产出优质焦炭,并能合理利用煤炭资源, 增加炼焦化学产品。
配煤原则:以气、肥煤为基础煤种,适当的配入焦 煤,使黏结成分、瘦化成分比例适当,并尽量多 配高挥发分弱黏结煤。
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三、配煤理论与焦炭质量预测
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2. 配煤试验的煤源调查和煤样采集 (1)煤源调查要求准确,要了解煤矿的名称、地理位 置、生产规划、采矿能力和洗选能力; (2)制定采样计划,若采集的为原煤煤样,要首先进 行洗选,并作浮沉试验,然后再制样,若采集的是洗精煤 可直接制样; (3)对煤样进行煤质分析,煤质分析包括煤的工业分 析、岩相分析、全硫测定、黏结性指标的测定等; (4)根据分析结果,对煤质进行初步鉴定,并拟定出 配煤方案; (5)按照配煤方案对洗精煤进行粉碎,配合后在实验 室试验焦炉和半工业试验焦炉中进行炼焦试验。
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气煤是一种变质程度较低,挥发分较高的煤焦煤, 结焦性较强,加热时能产生较高的煤气和较多的 焦油。胶质体的热稳定性较差,也能单独结焦。 但焦炭的抗碎强度和耐磨强度多低于其它炼焦用 煤牌号。焦炭多呈细长条而易碎,并有较多的纵 裂纹。一般在配煤炼焦时多配入气煤后可增多煤 气和化学产品的产率。有的气煤也可单独高温干 馏来制造城市煤气。
3.煤岩配煤理论及焦炭质量预测方法
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