炼焦配煤技术及其生产实践

2020-09-10 07:22黄小芳
中国化工贸易·上旬刊 2020年2期

摘 要:我国的钢铁产量越来越多,对焦炭的需求量也越来越大,因此改善炼焦配煤技术,降低炼焦成本,提高炼焦的质量以及效率是当前刻不容缓的事情。同时炼焦配煤技术的提升也可以改善我国的空气质量,减轻环境污染。当前随着我们社会的资源配置优化,炼铁技术越来越成熟,炼焦配煤技术也需要跟上炼铁技术的步伐,当前我国的焦炭质量以及产量同炼焦用煤的实际情况之间有着矛盾,需要对炼焦采煤技术进行优化,最大程度节约优质炼焦用煤,实现对炼焦配煤技术的优化。焦炭是一种非常重要的冶金生产原料,在高炉炼铁生产当中发挥着多种多样的作用,发热剂、还原剂还有材料骨架都需要焦炭发挥作用。其中焦炭的硫分、灰分还有挥发分都直接影响着冶金产品的质量,炼焦当中的配煤是基础又重要的一环,本文就对炼焦配煤技术以及生产实践进行分析。

关键词:炼焦配煤技术;生产实践;合理方法

0 前言

炼焦配煤技术当中的配煤指的是将这些不同品种的煤按照一定的比例来掺杂均匀混合在一起,为炼焦过程提供煤的准备过程,配煤技术是炼焦生产的基础也是准备环节,为了生产出优质的焦炭,首先要为炼焦生产提供好的入炉煤。随着钢铁产业的发展,对产品的质量以及质量要求都在不断提高,焦化企业对那些质量较好的优质炼焦用煤的依赖性逐渐增强,但是我国当前的化石能源十分紧张,炼焦煤资源的供不应求导致了我们当前炼焦配煤技術出现了价格和质量的问题,我国的焦化企业在运转的过程当中遇到了资源价格的困难。因此对炼焦配煤方案和技术进行优化是当前需要关注的方面,保证焦炭质量的效率和质量的同时来降低生产成本,缓解和改善我国的化石能源紧张形势。

1 炼焦配煤技术

1.1 捣固炼焦技术

捣固炼焦及数是我国炼焦行业的重要技术,可以根据焦炭的不同用途,在装煤推焦车煤箱内使用捣固机将焦炭与高挥发煤以及弱黏结性的混合物捣实,并且从焦炉机侧将其推入到焦化室当中,进行高温干馏,实现了炼焦。捣固炼焦技术具有节约焦炭资源和降低生产成本的优势,可以对大量的价格低廉、但是品种之间有着良好配合的煤和焦煤进行合理的使用。我国的捣固炼焦技术和设备的投资都是比较高的,但是捣固焦炉还可以减少炭化室的容积,节省了空间,也提高了生产效率,保证为企业带来更加稳定的经济效益和社会正面形象,捣固焦炭技术可以有效提高焦炭质量,减少环境污染。

1.2 配型煤炼焦技术

配型煤炼焦技术是将炼焦资源扩大的一种炼焦方法,将黏结剂加入到一些备用煤当中,将这些备用煤粘结成型,再将成型的煤和散装煤按照一定科学的比例混合在一些,将这些煤装入到炼焦炉当中进行炼焦,这样可以改善煤料的黏结性,也提高了炼煤的强度,改善我们的焦炭质量有着重要作用。

1.3 煤调湿技术

煤调湿技术使我们上世纪八十年代的重要技术质疑,也叫做装炉煤水分控制工艺,工艺流程是在装炉之前将炼焦煤料去除水分,这样就减少了因为煤矿工艺和气候导致的煤料资源水分波动。经过了煤调湿后,一般可以将炼焦配煤当中的煤料含水量控制在百分之六左右。这种技术主要是将煤料的水分含量控制在较低水平,保证提高焦炭的生产质量和效率,也不会出现回收困难等情况,降低了能源的损耗,并且随着焦炉使用时间的增长,很容易出现质量问题,但是这种方式就很好延长了焦炉的使用时间。但是煤调试技术存在着运煤过程易扬尘和炭化室易结石磨还有剩余焦油渣量大等缺点。

2 炼焦配煤技术的配煤原则和煤种的分析

2.1 不同配煤的成焦特性

一般常见的炼焦配煤的煤种有焦煤和肥煤,还有瘦煤和贫煤等,一般对炼焦配煤的分类是按照结焦性和加热之后产生的胶质体以及强度性质等特性进行划分的,炼焦配煤当中性质最优秀的是焦煤,其次是肥煤,最后是瘦煤和贫煤。焦煤在加热的过程当中会产生大量并且稳定的胶质体,不但可以提升煤料的黏结性,产出的焦炭也有较高的强度和较少的裂纹,质量相当不错。肥煤加工过程当中的主要优点有产生流动性的胶质体,缺点是裂纹较多,一般和其他煤料结合使用。瘦煤加热产生较少胶质体,但是燃烧成型的焦块较大,强度较低,不适合单独使用。贫煤在燃烧过程当中没有优良特性,一般为了节约成本作为辅助用煤使用。

2.2 炼焦配煤技术的原则

当前我国进行炼焦配煤技术的实施的主要目的就是提升生态性和节约性。首先需要保证炼配煤当中使用的配煤可以达到煤炭资源的应用需求,首先要满足生产需求,我们当前进行的炼焦配煤工程当中使用的焦炭质量有严格的控制,一般是要求硫的含量低于百分之一,磷含量小于百分之零点零三,焦炭颗粒的大小尽量控制在30mm到60mm之间,只有尽量减少其中这些微量元素的含量以及颗粒大小,才可以保证环境的优化以及对炼焦炉的低损伤,较小的颗粒度还可以保证煤料燃烧的效率,提高燃烧度。进行炼焦过程是非常消耗煤料的过程,对煤料的选择需要选择那些性价比较高的煤种,但是一些质量较好的煤种成本太高,这也是进行配煤的原因,通过对不同煤种的混合搭配,提升使用的效率,也节约了成本,企业的技术人员根据焦炭的具体需求来确定出最佳的配煤理论和方案,提升炼焦化产品的质量和产量。

3 配煤工作控制方法

3.1 堆料和取料原则以及质量控制

将煤料采购完全之后,运输到炼焦场地对煤料的储存需要重视起来,尽可能将同样种类的煤炭堆放在一起,如果是部分煤的煤质接近,并且不容易被其他的煤料所影响,还可以保持自身的优良质量特性,也可以按照煤料的大种类进行堆放,进行取煤过程需要使用平铺直取的方式进行。那些特殊的煤料则需要细化分析处理,煤料长期的堆积不用很可能出现变质等质量问题,水分增加对炼焦质量也有一些负面影响。因此对煤料的储存需要注意堆放的时间和堆放的环境,保证煤料的质量。进行煤料使用之前首先对煤料质量严格把关,防治出现煤料堆放导致的质量问题。

3.2 确定好配煤方案

配煤方案的前提是煤种的性质和可以应用的情况,技术人员要根据需求焦炭的情况确定配煤方案,兼顾质量和经济效益。对煤料的性价比以及生产效益进行统筹性的综合考虑,根据要求来制定采样计划,对煤料质量进行分析,对其中的化学元素含量进行分析,对黏结性还有岩相等情况进行分析,根据测定的数据结果,还有配煤的理论依据以及实际生产过程当中积累的经验来确定配煤方案的确定。最后进行大规模的炼焦之前,可以先展开小规模的焦炉实验,根据实验结果进行配煤方案的优化调整,这一过程当中要能够不断进行不同煤种的配比量调整。并且随着当前科技的进步和发展,配煤的相关人员要能够熟练使用计算机技术和软件技术来对配煤进行微调。其中引进新的煤料,对整个炼焦过程当中产生的新的变化要能够进行计算预测,保证原煤的质量以及焦炭质量的稳定。在对煤料购置之前,对煤料的地理位置和运输条件等都要确定,不断对配煤方案进行优化调整。

4 总结

炼焦技术主要使用在高炉炼铁当中,但是钢铁企业对设备的管理体系有着作业冗杂、技能性强还有出产保障性强等特点,钢铁企业对当前的设备管理体系需要不断优化,对计算机网络技术和信息技术充分使用。炼焦配煤对煤炭的质量和生产效率有着重要的影响,同时由于煤炭生产过程当中各个煤种质量存在一定的差别,因此我们要对炼焦配煤技术充分创新和发展,并且对新进的煤进行严格的质量把关,加强生产过程当中的管理和控制,保证焦炭质量。炼焦配煤技术的理论发展和技术的实践应用影响着我们资源的优化。

参考文献:

[1]曹宇.炼焦配煤技术及其生产实践[J].化工设计通讯,2019, 45(5):11.

[2]曹宇.炼焦配煤技术及其生产实践[J].化工设计通讯,2019,45(4):16-17.

[3]郭宝锋,李文平.炼焦配煤技术及其生产实践探究[J].中国化工贸易,2018,10(34):134.

作者简介:

黄小芳(1984- ),女,山西太原人,汉族,2008年毕业于赣南师范大学应用化学专业,煤化工工程师,从事焦化化验技术管理工作。