煉焦配煤比的計算及基礎知識
發布時間:
2021-11-26
搗固焦爐煉焦配煤比的計算
按照YB9069-96《煉焦工藝設計技術規定》搗固焦爐煉焦對配合煤的質量要求如下:水分Mt%10—12;粘結指數G≈55—65.
設定配煤比應知道各種單種煤煤質、庫存和供應來煤等情況,焦爐生產日用煤量,焦炭質量及用戶要求等情況,從而確定實際的配煤方案。配合煤質量指標主要是指配合煤的灰分、硫分、揮發分、粘結指數、水分、細度等。可按各種單種煤的質量指標與配比,按“可加性”計算出來。再依據配合煤的化驗分析質量來驗證配煤操作及管理的規范程度。還應考慮在保證焦炭質量的要求下,做到配合煤原料成本最低等因素。如某公司
1#槽單種煤為1/3 JM,化驗分析質量指標:灰分Ad=8.78%;揮發分Vdaf=33.70%;硫分Std=0.52%;G=70
2#槽單種煤為QM,化驗分析質量指標:灰分Ad=8.65%;揮發分Vdaf=37.20%;硫分Std=0.62%;G=78
3#槽單種煤為FM,化驗分析質量指標:灰分Ad=9.12%;揮發分Vdaf=34.50%;硫分Std=1.90%;G=98
4#槽單種煤為PSM,化驗分析質量指標:灰分Ad=9.20%;揮發分Vdaf=14.70%;硫分Std=0.38%;G=12
試設定配煤比(%):1/3JM : QM : FM : PSM=40:15:20:25
配合煤的質量指標計算結果如下:
G=70×0.40+78×0.15+98×0.20+12×0.25
=62
Ad=8.78×0.4+8.65×0.15+9.12×0.2+9.20×0.25
=8.93%
Vdaf=33.70×0.4+37.2×0.15+34.50×0.20+14.70×0.25
=29.64%
Std=0.52×0.40+0.62×0.15+1.90×0.20+0.38×0.25
=0.78%
煤的基礎知識
第一章、煤的基礎知識
一、煤的形成
大約三十多億年以前,地球上就已經有單細胞低等植物存在了。在整個地質年代中的 某些時期內,出于地球的 氣候溫暖、潮濕,而且有豐富的 礦物養料,因此植物生長得持別高大和繁茂。這些落群生長的 陸生植物,構成了成煤的 物質基礎。在漫長的 地質年代里,地球的造山運動和地殼不斷的 變動,使有些落群生長的 植物隨著地殼下沉,后來慢慢地被水淹沒,或者被山石覆蓋。在多水缺氧的 情況下,堆積在水中的 植物殘骸受一種“厭氧細菌”(不靠空氣而靠奪取植物遺體里的 養份而生成的 微生物)的 作用,脫去不穩定的 含氧物質(一般以二氧化碳和水的 形式除去),使殘留物的 氧和氫的 含量減少,碳含量相對增高。與此同時,植物殘骸還受到其他生物化學作用,產生大量的 腐植酸及瀝青類物質。這種既合有植物殘骸未被分解的 族組成部份(如根、莖、葉、樹皮等),又含有腐植酸,而且碳含量比植物殘骸高、水份比較大的 物質稱為泥炭。在泥炭形成的 過程中,往往出現植物生此交替和地殼不斷變動的 情況。如果地殼垂直下沉的 速度與泥炭堆積的 速度差不多,泥炭層就會不斷地變厚;如果地殼垂直下沉的 速度比泥炭堆積的 速度大,隨著時間的 推移。泥炭層的 上面就會被沙土覆蓋而形成頂板,頂板越厚,泥炭受壓力和地熱的 作用就越大。由于地熱和壓力的 作用,使得泥炭中大分子縮合和構化程度提高,C/H原子比增大氫和氧含量減少,泥炭就變成了褐煤。褐煤如果繼續不斷地受到增高的 溫度和壓力的 作用,就會引起內部分子結構、物理性質和化學性質的 進一步變化,褐煤就逐漸變成了煙煤或無煙煤了。
二、煤的分類
1、腐植煤
根據成煤的 原始物質條件不同,自然界的 煤可分為三大類,即腐植煤、殘植煤和腐泥煤。腐植煤是由高等植物形成的 ,在自然界中分布最廣,蘊藏量最大,用途最廣;殘植煤是由高等植物中穩定組份(樹皮、孢子、角質、樹脂)富集而形成的 ;腐泥煤是由低等植物和少量浮游生物形成的 (藻類、菌類、地衣等),分布范圍小,煤層厚度不大。由于腐植煤分布范圍廣,且煤層厚度厚,是我國煤炭開采的 主要對象,而且在煤炭利用和化學加工方面占有主要的 位置,因此,這里主要介紹腐植煤的 相關知識!
2、腐植煤的 分類
腐植煤的 成煤過程主要分四個階段:
泥炭→褐煤→煙煤→無煙煤。
煤的 最初形態就是泥炭,這在前面已經介紹,下面主要介紹一下后面煤的 三種形態。
2.1褐煤
褐煤含炭在45~70%,分低級和高級兩種。低級褐煤呈現肉眼可見的 木材纖維結構,這是有植物殘骸變成煤的 具體證明,其組織疏密不等,顏色灰褐。高級褐煤沒有明顯的 植物殘骸式木質殘骸的 痕跡,顏色由褐而黑。褐煤的 主要特征是水份高(25~30%),熱量小,放置空氣中易變成粉末,無焦粘性,不能做煉焦用煤。
2.2煙煤
煙煤的 顏色由暗黑而亮黑,固定碳高(82%左右),發熱量大,它的 揮發份含量一般在11~45%之間,具有一定的 焦粘性,但煙煤種類較多,性質差異也較大,后面將會做詳細介紹。
無煙煤硬度較大,顏色黑亮有光澤,斷口銳利,所含熱量(約900~9200大卡)和碳(95%左右)很高,主要做動力燃料。
上述煤種中煙煤最適于焦化生產煉焦,是本教材研究的 重點,有時可根據具體情況使用少量的 無煙煤混配煉焦。
3、煙煤的 分類
按照我國目前的 分類標準,主要是以煤的 揮發份和粘結指數來劃分種類。對于粘結性較強的 煤種,以揮發份和膠質層厚度、奧亞膨脹度來分類。煙煤主要分為氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤、1/3焦煤、弱粘煤等。從實際使用效果等方面來分析,上述分類方法是比較簡單的 ,所分種類存在一些問題。國際煤炭分類有三個指標,即揮發份、粘結性(自由膨脹序數和羅加指數)、結焦性(膨脹性試驗、葛金試驗),所分煤種較多也比較細。
國際標準及企業標準
4、煙煤的 工藝性質
煙煤的 工藝性質是指煤炭在¡ª定的 加工工藝條件下或某些轉化過程中所呈現的 特性。如煤的 粘結性、結焦性、可選性、低溫干餾性、反應性、機械強度、熱穩定性、結渣性、灰熔點、灰粘度和煤的 發熱量等。煉焦通常研究它的 粘結性和結焦性。
煤的 粘結性是指煙煤在干餾時粘結其本身或加入惰性物的 能力,即粉碎后的 煤在隔絕空氣下加熱,有機物的 熱解形成膠質體,經氣液固三相互相作用,變形粒之間或變形粒子與惰性顆粒間結合的 特性能力。這種特性表征為煤加熱生成膠質體中液體部分多少,流動性大小,體現粘結性的 好壞,不能生成膠質體時,則沒有粘結性。
煤的 結焦性是指煤在工業焦爐或模擬工業焦爐的 煉焦條件下結成焦炭的 能力。即具有一定粘結性的 煤,當熱解到一定程度后,逐步硬化,形成半焦,繼續加熱從半焦到焦炭,經熱分解和熱縮聚,進一步析出氣體,焦質逐漸致密,同時產生收縮裂紋,以上說明煤的 結焦性包括形成半焦前的 粘結性和形成半焦后的 收縮性。
煤的 粘結性和結焦性是兩個概念,它們互相聯系,但又有不同粘結性好的 煤在形成焦塊時,可能裂紋較多,變碎,其結焦性不一定好,但結焦性好的 煤必須有良好的 粘結性;一般情況下肥煤粘結性最好,而焦煤的 結焦性最好。
三、煤的 元素組成
煤中含有多種元素,其主要元素有:
1、碳(C)是煤的 主要組成部分,以氫、氧、氮、硫構成化合物的 形態存在。
2、氫(H)是煤的 第二重要組成,位于炭環原子網周圍,煤中氫含量隨變質程度的 加深而減少。
3、氧(O)是煤中的 重要元素之一,是反映能力最強的 元素,再煤中存在的 總量和形態直接影響著煤的 性質。煤在變質過程中不斷放出二氧化碳和水,故煤中含氧量隨變質程度的 加深而迅速降低。從泥炭到無煙煤,含氧量由30~40%逐漸降到2~5%。
4、氮(N)是構成煤有機物的 次要元素,主要由成煤植物的 蛋白質轉化而來其含量通常在0.8~1.8%。
5、硫(S)是煤中的 雜質,通常分為有機硫和無機硫,總稱全硫,煤含硫量一般在1.5%以下,但高的 也可達7~8%。
第二章 焦炭的 基礎知識
一、焦炭的 基本概念
1、焦炭的 定義
焦炭是一種質地堅硬、多孔、呈銀灰色,并有不同粗細裂紋的 碳質固體塊狀材料,其真密度約1.80~1.95,堆積密度約400~520kg/m3,由C、H、0、N、S、P等元素組成,在高爐煉鐵中起還原劑、發熱劑和料柱骨架的 作用。
2.1 硫份(St,d)
硫是生鐵冶煉的 有害雜質之一,它使生鐵質量降低。由高爐爐料帶入爐內的 硫有 11% 來自礦石,3.5% 來自石灰石,82.5% 來自焦炭,所以焦炭是爐料中硫的 主要來源。焦炭硫份的 高低直接影響到高爐煉鐵生產。當焦炭硫份大于1.6% ,硫份每增加 0.1% ,焦炭使用量增加1.8%,石灰石加入量增加 3.7%, 礦石加入量增加 0.3% 高爐產量降低 1.5~2.0%. 冶金焦的 含硫量規定不大于 1% ,大中型高爐使用的 冶金焦含2.2 磷份(P)
焦炭中的 磷份在煉鐵中大部分轉入鐵中,生鐵含磷使其冷脆性變大,用于轉爐煉鋼時,因采用酸性熔渣,磷難以除掉,生鐵含磷應低于0.01~0.015%,用于平爐煉鋼時,因系堿性熔渣,磷可做燃料燒掉,煤煉焦時磷全部轉入焦炭,若要求低磷焦炭,必須控制焦炭含磷,我廠對磷不做要求。
2.3 灰份(Ad)
焦炭燃燒后的 殘余物為灰份,主要成分是二氧化硅、三氧化二鋁等酸性氧化物,在煉焦過程中全部轉入焦炭。灰份含量增高,在高爐冶煉過程中,為造渣所消耗的 石灰石和熱量將增加,高爐利用系數降低,焦比增加。焦炭灰份增加1%,焦炭用量增加2~2.5% 因此,焦炭灰份的 降低是十分必要的 。
2.4 揮發份(Vdaf)
將焦炭加熱到850℃以上,即從焦炭中析出揮發物,剩余部分為固定碳和灰份。根據焦炭的 揮發份含量可判斷焦炭成熟度。如揮發份大于 1.9% ,則表示焦炭成熟不好,焦炭耐磨性差,使高爐透氣性差,可能引起掛料,增加吹損,破壞高爐操作制度等惡果,;揮發份小于0.5~0.7%, 則表示過火,過火焦易碎,容易落入熔渣中,造成排渣困難、風口燒壞等現象,一般成熟的 冶金焦揮發份為 1% 左右。
2.5 水份(Mt)
焦炭在102~105℃烘箱中干燥到橫重后損失量即為水份。水份波動會使焦炭計量不準,從而引起爐況波動。此外,焦炭水份提高會使 M25偏低, M10 偏高,給轉鼓指標帶來誤差。
3、焦炭的 物理機械性質
3.1 篩分組成
為使高爐透氣性好,焦炭塊度要求均勻。焦爐生產的 焦炭通常分為>40mm焦炭,25~40mm的 冶金焦,10~25mm的 小塊焦和<10mm的 粉焦四級,全焦中冶金然產率通常為93%左右,小塊焦為2~3%,粉焦為4~5%。為鑒定焦炭塊度的 均勻性,可用篩孔為110×110、80×80、60×60、40×40、25×25和10×10mm的 一套篩子進行篩分試驗,冶金焦塊度的 均勻性可用下式表示:
(40~80)
K= (>80)+(25~40)
式中(40~80)、(>80)、(25~40)為該等級焦炭占冶金焦的 重量百分比,K值越大,焦炭塊度均勻性越好。高爐最適宜的 焦炭粒級,應視高爐溶劑、原料情況而定。我國過去對焦炭粒度要求為:對大型高爐( 1300~2000 立方米)焦炭粒度大于 40mm;中、小高爐焦炭粒度大于 25mm。但目前一些 鋼 廠的 試驗表明,焦炭粒度在 40~25mm為好。焦炭塊度均勻,空隙大,阻力小,高爐爐況運行良好。
3.2 轉鼓試驗
為了試驗焦炭的 抗碎性和耐磨性,通常采用轉鼓試驗來測定。我國目前采用的 的 轉鼓由兩種,一種是大轉鼓(松格林轉鼓),另一種是小轉鼓(米庫姆轉鼓)。
大轉鼓立徑為2m,鼓的 四周上裝有直徑25mm、長800mm的 鋼棍,棍間被隙為25mm,裝入>25mm熊炭試樣410公斤,以每分鐘10轉速度轉動15分鐘。旋轉過程中,因磨擦、撞擊使部分焦炭磨損或破碎,<25mm的 由棍間縫隙從鼓內落出,以鼓內殘留量的 公斤數表示焦炭的 抗碎指標,以鼓外<10mm的 公斤數表示耐磨損標。大高護用冶金然要求教內為320公斤左右,鼓外<10mm的 <40公斤,中小型高爐鼓內值可適當降低些。
大轉鼓試驗焦炭試樣用量多,有時不足以表明焦炭的 抗碎性變化,且設備龐大,故近年來不少焦化廠已采用小轉鼓試驗。小轉鼓是直徑和寬度均為1000mm的 密閉轉鼓,鼓內焊接四根100×50×10mm規格的 角鋼,互成90°,角鋼100mm的 一側指向圓心,鼓內無通心軸,取經圓孔篩篩分后大于25mm的 焦塊50公斤,裝入鼓內以每分鐘25轉速度轉動4分鐘,然后取出焦炭于孔徑25mm和10mm的 圓孔篩上過篩,以>25mm和<10mm的 重量各占試樣總重量的 百分數為指標。前者以M25表示抗碎指標,后者以M10表示耐磨指標,我廠使用的 就屬于小轉鼓。
二、焦炭生產工藝流程:
在上一章我們已經了解,原煤經過洗選后即可以作為洗精煤煉焦,但仍需要做一定的 工藝處理,才能達到煉焦要求,通常把原料煤在煉焦前進行的 工藝處理過程稱為備煤工藝過程。這個過程是在備煤作業區(原稱備煤車間)來進行完成的 。原料煤主要經過配合、粉碎、調濕、除雜等一系列過程使之達到煉焦要求之后,通過皮帶被輸送到煤塔供煉焦作業區使用。
達到要求的 配合煤被送到煉焦工段。煉焦工段將配合好的 煤通過搖動給料機從煤塔放出,裝入推焦車裝煤箱,并將煤搗固成煤餅,裝入炭化室中進行煉焦。
三、煤的 熱解過程:
配合好的 洗精煤進入焦爐,就開始了所謂的 煉焦過程。煉焦過程簡單的 說:就是配合煤的 高溫干餾。即把煉焦配煤在常溫下裝入炭化室后,煤在隔絕空氣的 條件下受到來自爐墻和爐底(1000℃~1100℃ )的 熱流加熱。煤料即從炭化室墻到炭化室中心方向,一層一層地經過于燥、預熱、分解、產生膠質體、膠質體固化、半焦收縮和半焦轉變為焦炭的 過程。煤的 熱解過程大體可分力以下幾個階段:
1、干燥和預熱:200℃以前是煤的 干操和預熱階段,同時析出吸附在煤上的 二氧化碳、甲烷等氣體。
2、開始分解:200~350℃煤開始分解。由于側鏈的 斷裂和分解,產生氣體和液體,350℃前主要分解出化合水、二氧化碳、一氧化碳、甲烷等氣體,焦油蒸出量很少。
3、生成膠質體:350~450℃時由于側鏈的 斷裂生成大且的 液體、高沸點焦油蒸汽和固體微粒,并形成一個多分散相的 膠體系統:即膠質體,凡是能生成膠質體的 煤都有粘結性。
4、膠質體固化:450~550℃膠質體中的 液體進一步分解,一部分以氣態析出,一部分固化并與碳原子平面網格結合在一起,生成半焦。
5、半焦收縮:550~650℃,半焦進一步析出氣體而收縮,同時產生裂紋。
6、生成焦炭;650~950℃,半焦繼續析出氣體,主要是碳原子平面網格周圍的 氫析出,因而半焦繼續收縮,平面網格間縮合、變緊,最后生成焦炭。在此階段析出的 焦油蒸汽與熾熱的 焦炭相遇,部分進一步熱分解,析出的 游離碳沉積在焦炭上,逸出的 蒸汽成分與低溫狀態下的 不同,這個再分解過程叫做二次熱分解。
煤的 開始分解、膠質體生成及固化溫度,隨煤種不同而異,一般來說,隨變質程度加深,開始分解溫度、膠質體固化溫度變高。
四、煤的 結焦機理
上面對煤的 熱解過程的 概述只能說明煤煤熱解的 基本情況,并不反應真正的 熱解狀態,事實上熱解過程中既存在側鏈的 斷裂,同時也發生還原性的 聚合、縮合作用,既存在鍵的 斷裂、聚合等化學反應,同時也發生熱解產物(固體、液體、氣體)所組成的 分散體系中,不溶解顆粒的 再分散及吸附分散介質的 表面作用;既有化學鍵間的 作用又由于被分解出氣體不易透過膠質體而產生的 壓力作用等。因此熱解過程是由許多同時進行的 過程所進行,熱解過成的 每一階段也并非絕然分開,而是相互交叉的 。再加上配合煤是由各種牌號的 煤按照不同的 比例組成的 ,因此加熱時配合煤相互間更發生根復雜的 交叉的 物理化學作用。對于這樣一個復雜的 矛盾過程,我們必需抓住主要矛盾和主要矛盾方面去研究煤的 結焦機理。
下面我們從煤熱解過程中,側鏈的 斷裂和同時發生的 聚合這一基本矛盾出發,來討論煤結焦過程的 粘結和裂紋形成機理。
低變質程度的 煤(長焰煤、弱粘煤、氣煤)或煤中穩定組、側鏈長且含氧多,熱穩定性差,在較低溫度下大部分膠質體被分解,半焦形成前剩下的 膠質體數量少,不能填滿殘留的 固體顆粒間空隙,粘結性差。
高變質程度的 煤(瘦煤),側鏈短而少,生成的 液體量少,膠質體粘度大,不能填滿殘留固體顆粒間的 空隙,粘結性也差。
中變質程度的 煤(肥煤、焦煤),側鏈適當且含氧少,生成的 液體多,熱穩定性好,粘度適中,有一定流動性,有一定膨脹壓力,能形成均一的 膠質體,粘結性好。膠質體固化過程中,由于氣體不易穿過膠質體,故在膠質體內聚集膨脹,當其壓力大于膠質體的 阻力時便逸出。此時,因膠質體逐漸固化,原來聚集氣體的 空間就形成了氣孔,固化的 膠質體與未分解的 固體殘留物結合在一起,形成了多孔的半焦。
第三章 配煤煉焦基礎知識
一、配煤煉焦的 定義
所謂配煤煉焦是把幾種牌號不同的 單種煤按¡ª定的 比例配合起來煉焦。采用配煤煉焦有很大意義,已被我國焦化廠普遍使用。
二、配煤煉焦的 優點
1、節約優質煉焦煤,擴大煉焦煤源 。
2、充分利用各種煤的 結焦特性取長補短,改善冶金焦炭質量。
3、合理利用煤炭資源,在保證焦炭質量的 前提下,增加煉焦化學產品的 產率和煉焦煤氣的 發生量。
4、充分利用本地資源,因地制宜發展焦化企業。
三、配煤的 基本原則:
1、焦炭質量達到規定指標,滿足使用部門的 要求。
2、不會產生對爐墻有危害的 膨脹壓力和引起推焦困難。
3、在滿足焦炭質量的 前提下,盡量多配氣煤,增加化產品產率,盡量少配優質煤,多配劣質煤。
4、盡可能降低配煤中的 灰份和硫份。
5、充分利用本地資源,作到運輸合理,降低成本,最大限度實行區域配煤。
6、力求達到配煤質量穩定,有利于生產和操作。
四、配合煤的 質量要求
配合煤指標范圍根據焦指標而定,一般焦化廠主要生產二級焦炭,推算配合煤指標為:水份9~11%;灰份≤9.5%;硫份≤0.85%;揮發28~32%;G值≥68;Y值13~15。粉碎細度( 煤料被粉碎后,3mm以下粒度級的 煤的 重量占全部煤料重量的 百分數稱之為配煤的 細度)在90%左右;
不同牌號的 煤各有特點,它們在配煤中起的 作用也不相同,如果配煤方案合理,就能充分發揮各種煤的 特點,提高焦炭質量。例如:氣煤的 結焦性比焦煤、肥煤差,但其膨脹壓力小,收縮大,揮發份高,在單獨煉焦時,因收縮大,使焦炭裂紋增多,降低焦炭塊度。但在配煤中,可以起到減小膨脹壓力,增加收縮使推焦順利及增加化學產品和煤氣的 作用。又如瘦煤粘結性較差,單獨煉焦時焦炭的 耐磨性差,但其收縮裂紋少,在配煤中配入瘦煤,可以提高焦炭的 塊度。焦煤結焦性最好,但大部分焦煤灰份硫份較高,若在配煤中配入一些低灰低硫煤,就可以克服這一缺點。從上述幾例中可以看出,配煤煉焦可以發揮各種煤之長處,克服各種煤之短處,從而煉出優質焦炭來。要做到這一點,首先要了解各單種煤的 結焦性質。
5.2 肥煤
肥煤是中等變質程度的 煤,揮發份較氣煤低,粘結性好,在加熱過程中產生大量的 膠質體,其熱穩定性好,存留時間長,粘度不大,但結焦過程收縮度大,產生大量橫裂紋。在我國配煤方案中,采用肥煤或氣肥煤為基礎煤來使用,主要是因為其粘結性好,可以較多配入若粘結性煤,從而煉出質量合格的 焦炭。
5.3 焦煤
焦煤是中等變質程度的 煤,變質程度高于肥煤,生成年代較長,單獨煉焦時,可生成熱穩定性較好的 膠質體,焦炭強度高、塊度大,耐磨性好,最適于煉制優質焦炭。但是貯存量小、價格高,難以大量使用,在配煤中配入焦煤,主要是用于提高焦炭強度。
5.4 瘦煤
瘦煤變質程度較高,揮發份較低,在加熱過程中產生的 膠質體量少且粘度大,收縮度小,單獨煉焦時焦炭塊度大,裂紋少,但焦炭的 熔融性差,從外觀上看,有粒狀物質存在,焦炭的 耐磨性較差,配煤中配入瘦煤可提高焦炭塊度和結焦率。
5.5 1/3焦煤
1/3焦煤處于焦煤、肥煤、氣煤中間地帶,是一個指標變化幅度較小的 煤種。故此兼有相近煤種的 性質。其特點是揮發份較高,其粘結性和質量較好的 焦煤、氣煤相當,次于肥煤。
5.6 弱粘煤
弱黏煤揮發份和氣煤、1/3焦煤、焦煤、肥煤相近,粘結性較以上幾個煤種都很低,在加熱過程中產生的 膠質體質量差、易揮發,對焦炭的 強度產生不利影響。
六、配煤方案的 制作
了解的 各單種煤的 特點,就可以試著做配煤方案了。按照上面介紹的 配合煤指標,根據各單種煤的 實際指標,做加和運算就可以了。
例如:將下列四種煤配成煉成合格的 二級焦炭
1/3焦煤:水份12%,灰份8%,硫份0.7%,揮發份33%,G值70,Y值10
肥煤:水份14%,灰份14%,硫份1.1%,揮發份30%,G值90,Y值25
焦煤:水份9%,灰份10%,硫份0.9%,揮發份23%,G值75,Y值15
瘦煤:水份10%,灰份8%,硫份0.9%,揮發份16%,G值20,Y值0
方案制作過程:
1、二級焦炭指標:灰份≤13.50%,硫份≤0.80%,M25≥88.0%
2、確定配合煤的 指標范圍:
煤的結焦率一般為73~78%,設為75%,由于煤的灰份全部轉入焦炭,則配合煤的灰份為
13.5%×75%=10.12%,配合煤灰份應小于10.13%
煤的 硫份一般60~70%轉入焦炭,設為65%,則配合煤的 硫份為
0.8%÷65×75%=0.92%,配合煤硫份應小于0.92%
則可根據公式計算得出下表
不同要求的 焦炭質量,各單種煤的 配入比例相差較大,就焦炭強度而言,焦煤的 配入比例至關重要,同時也要控制弱粘結性煤或非煉焦煤的 配入比例。
為避免由于煤質波動造成焦炭指標超標,配煤方案的 灰份硫份要盡量低于理論值,如上述配合煤灰份理論計算只要小于10.13%就可以了,實際操作時要盡量配到9.8%以下,另外制作配煤方案還應注意配合煤水份的 控制,以免影響上煤及搗固操作。
第四章 常見問題及處理方法
在實際生產中,焦炭質量經常會出現種種問題,比較常見的 有如下幾種:
一、焦炭強度下降
焦炭強度下降的 原因分析應從以下幾個方面來考慮:
1、配合煤的 粘結性和結焦性是否較低。可檢查化驗指標,如發現G值、Y值偏低,則考慮增加焦煤或肥煤的 比例。
2、配煤比執行是否正確。可根據電腦趨勢查找,如有錯誤立即校正。
3、配比中的 單種煤煤質是否有變化。可查找進廠煤化驗單及配煤倉化驗單,對煤指標波動較大的 單種煤進行調整。
4、焦爐爐溫是否合適。更改周轉時間時必定有個別炭化室焦炭過生或過火,屬于正常現象,但不會有較大影響。如爐溫確實偏低,則從推焦過程中是否冒煙判斷,通過增加地下室煤氣量使爐溫恢復正常。
5、搗固密度是否達到要求。一般來說配合煤水份超過13%,會造成搗固困難,配合煤難以成餅,這時搗固機操作會采取多下煤、少搗固的 方法,以保證煤餅能夠進入炭化室,但煤餅堆密度會降低,這時要恢復焦炭強度,只能通過增加焦煤、肥煤比例來改善。
6、焦炭是否偏碎。現場驗證焦炭,一方面可能是焦炭過火造成的 ,另一方面也可能是配煤原因,改善方法如上所述。
7、焦炭水份是否過大。焦炭水份過大造成焦炭表面粘焦面,可引起檢測誤差,轉鼓M10偏高,M25偏低。
二、焦炭偏碎、塊度小
焦炭偏碎、晾焦臺上焦粉較多,主要是兩方面原因。
1、焦炭過火,如果絕大多數焦炭顏色灰白,即可判斷為爐溫問題,通過調整加熱制度恢復爐溫。
2、如果焦炭顏色灰黑色,則是配煤原因。一般來說弱粘煤和1/3焦煤配入比例偏高,容易使焦炭塊度變小。另外一種情況涉及到煤的 微觀組分,需要巖相分析,檢測起來比較繁瑣,可以根據經驗判斷是哪個煤種使焦炭變碎,進行調整。
三、焦炭灰份、硫份升高
焦炭的 灰份、硫份突然升高,可參照焦炭強度下降的方法進行判斷和處理。

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