论文部分内容阅读
[摘 要]在現代冶金行业中,焦炭是关键的生产材料之一,它在高炉炼铁主要具有还原剂、增碳剂以及发热剂等的多种作用。而因为焦炭的质量将密切关系到冶金产品的品质,所以现代人们对焦炭质量的控制过程也逐步重视起来,其中配煤就是极为关键的一大环节,将直接影响焦炭的质量。基于此,本文将炼焦配煤技术及其生产实践探究作为论述的重点,希望能为提高我国的炼焦配煤技术水平做出一定的贡献。
[关键词]焦配煤技术 焦炭 生产 实践 探究
中图分类号:TQ520.62 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)22-0025-01
配煤指的是把不同种类的煤根据相关的比例进行搅拌、混合,从而给炼焦生产提供煤料的准确环节,同时它也是炼焦生产最为基本的环节之一。专业人士曾指出,要想生产高品质的焦炭,就必须重视配煤工作,并做好相关工艺。由于近些年国内焦化行业的迅猛崛起和发展,人们对产品的质量要求和标准也在逐年提升,企业对优质焦用煤的需求量也不断上涨。但是因为炼焦煤的供应问题导致了炉煤价格的渐渐上涨,原料煤的价格始终偏高,所以配煤工艺才更加需要进一步完善,以降低企业的生产成本。
一、配煤理论概述
1.1 胶质层重叠原理
这一原理主要是以煤的黏连性能作为首要配煤根据的,利用对煤和焦炭的共同变化走向探究来预测焦炭的品质与强度,而决定主导性煤和补充性煤的比例,并确认配煤的正确的方案。在胶质层重叠原理中,配合煤里的单种胶质体温度范围与软化范围必须恰好合适,目的是为了在配合煤的高温炼焦中可以在较大的温度区间中处于可塑形态,进而使焦炭的构造更加坚固、匀称。现如今,根据胶质层重叠原理,运用范围最为广泛的就是“J法”配煤技术,它拥有较好的运作性以及效益型,是一类能够迅速确定各类最合适配煤方案的新型技术,也是当前最为常见的配煤技术之一。
1.2 共炭化原理
共炭化原理指的是在煤中添加部分非煤类的黏连剂,比如常见的橡胶、沥青等开展炭化工序,添加非煤类黏连剂的主要作用是为了提升煤炭的焦性。共炭化原理给运用弱粘结性煤时粘结剂的选定提供了切实的理论根据,让橡胶、沥青、油渣等物品和煤的共同炭化变为现实,这一原理不但提高了焦炭的品质和黏连性,而且也提升了沥青等废弃物的利用率,进而有效缓解了我国资源短缺的问题。如今,国际上很多国家都根据共炭化原理强化了配煤方案的探究深度,也对现有的配煤方案进行了一定的改进。经大量实验证明,在配煤过程中添加适量的非煤粘结剂不但能够提升煤的结焦性,而且还能够促进煤气生产率的有效提升。
1.3 互换性配煤原理
互换性配煤原理最早是由日本学者城傅提出来的,他将煤的有机质划分成纤维质组分与黏连质组分,同时他还提出如果想要获得适宜强度的焦炭,就需要将纤维质组分与黏连质组分两者间的比例控制在恰当的比例范围内,并且纤维质组分应当具有相应的强度。依照互换性配煤原理,如果配煤具有较强的黏连性时,添加进适量的焦粉等物质将能够提升焦炭的品质,而当煤质相同的条件下,要想不加入黏连剂而确保焦炭的质量,就应当从焦粉的细度入手,从而提升配煤质量。
二、煤种分析与配煤原则
2.1 不同煤种的成焦特质解析
在炼焦配煤中,最为常见的煤种有很多,比如焦煤、瘦煤以及贫煤等,但不同煤种所具有的特质并不相同,其中焦煤的结焦性最佳,它在加热的时候能够产生大量的稳定胶质物体,从而所产出的焦炭裂痕少、品质高;肥煤在加热的时候能够产生大量的流动胶质物体,而成焦之后裂痕较多,因此它经常和主焦煤配合起来使用;瘦煤在加热时候所产生的胶体物质不多,尽管它成焦块大,但是硬度和强度不够,所以不太适合单用;而贫煤在加热的时候很难产生胶质物体,所以我们通常将它列为辅助用煤之一。
2.2 配煤的意义和原则
按煤种的解析中能够得出,焦煤为炼焦生产的理想煤种,然而就目前而言,国内的煤炭能源分布极为不均,同时由于生产成本较高等一系列因素,所以当前独自采用焦煤生产焦炭的可能性已经大大降低了。基于此,就应当利用多类煤种混合进行配比炼焦,从而让不同煤种间可以产生互补的效果,这样不仅能使得煤炭能源得到最大化的应用,还能有效提升焦炭的质量。炼焦配煤应当遵守的准则有以下几点:第一,焦炭的质量一定要和冶金用焦质量的要求相一致,具体来说为焦炭硫含量小于1%,磷含量小于0.03%,焦炭粒度在30~60mm之间,而且灰分和水分越少越好;第二,煤在炭化后期应当具备充足的收缩度,避免成焦之后膨胀的压力太大而导致的炉体坏损;第三,将相应的生产成本列入考察的范围之内,在确保焦炭高品质的前提条件下,可以适量使用一些弱粘结性煤种;第四,当生成企业需要高产量的焦化产品时,可以适量地加入部分高挥发分煤,以提升产品产量。
三、配煤工作控制方法
3.1 堆料和取料原则和质量控制
当进行堆料工序的时候,必须按照种类把同种的煤堆放在一块,如果是煤质较为相近且能够保持相对的定性的煤种,则根据有效煤种开展堆放的时候就应当使用平铺直取的形式来取煤;而对于部分具有特殊性的煤种,就应当进行细化管理,也就是对煤种开展更加细微的分类,严格按照煤质分别堆放。煤种的分类堆放可以有效提升配煤工作的开展效率。同时,因为煤料在长时间堆放的过程中很可能出现氧化变质的情况,所以取料环节应当考虑到用旧存新,以最大化地减少煤料的堆放时长。
3.2 配煤方案的确定
在进行配煤方案的确定之前,我们必须先开展煤源调查,了解并掌握就近煤矿的位置、产出煤种、产出能力以及当下的运输条件等关键信息,同时也要对煤源的供应数量以及相关成本等方面开展综合考量;制定好采样计划,针对所产出的煤质开展科学性的分析;依照煤质的检测结果、配煤理论以及先前的配煤经验等初次选定配煤方案;由专业的负责人员开展配料计算,计算出不同煤种的配置比例,从而给定最佳的配煤方案。
四、结束语
在现代炼焦生产以及焦炭的质量中,炼焦配煤这一环节所起到的作用是不可忽视的,但是随着社会技术的逐渐进步,焦配煤也应当跟紧时代的步伐,进行一定的探究创新。而在焦配煤的创新过程中,相关的技术人员必须在配煤理论的指导下,逐步对以往的配煤经验开展总结,从而对配煤方案开展优化设计工作。不仅如此,我们还应当对煤焦的储藏、配煤操作等相关过程进行科学、合理的管控,才可以切实提升焦炭的生产质量,从而更好地促进我国社会经济的发展。
参考文献
[1] 刘君红炼焦新煤种开发研究[J]-四川化工,2017(06).
[2] 周鹏瘦焦煤炼焦性能的研究与应用[J]-鞍钢技术,2017(06).
[关键词]焦配煤技术 焦炭 生产 实践 探究
中图分类号:TQ520.62 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)22-0025-01
配煤指的是把不同种类的煤根据相关的比例进行搅拌、混合,从而给炼焦生产提供煤料的准确环节,同时它也是炼焦生产最为基本的环节之一。专业人士曾指出,要想生产高品质的焦炭,就必须重视配煤工作,并做好相关工艺。由于近些年国内焦化行业的迅猛崛起和发展,人们对产品的质量要求和标准也在逐年提升,企业对优质焦用煤的需求量也不断上涨。但是因为炼焦煤的供应问题导致了炉煤价格的渐渐上涨,原料煤的价格始终偏高,所以配煤工艺才更加需要进一步完善,以降低企业的生产成本。
一、配煤理论概述
1.1 胶质层重叠原理
这一原理主要是以煤的黏连性能作为首要配煤根据的,利用对煤和焦炭的共同变化走向探究来预测焦炭的品质与强度,而决定主导性煤和补充性煤的比例,并确认配煤的正确的方案。在胶质层重叠原理中,配合煤里的单种胶质体温度范围与软化范围必须恰好合适,目的是为了在配合煤的高温炼焦中可以在较大的温度区间中处于可塑形态,进而使焦炭的构造更加坚固、匀称。现如今,根据胶质层重叠原理,运用范围最为广泛的就是“J法”配煤技术,它拥有较好的运作性以及效益型,是一类能够迅速确定各类最合适配煤方案的新型技术,也是当前最为常见的配煤技术之一。
1.2 共炭化原理
共炭化原理指的是在煤中添加部分非煤类的黏连剂,比如常见的橡胶、沥青等开展炭化工序,添加非煤类黏连剂的主要作用是为了提升煤炭的焦性。共炭化原理给运用弱粘结性煤时粘结剂的选定提供了切实的理论根据,让橡胶、沥青、油渣等物品和煤的共同炭化变为现实,这一原理不但提高了焦炭的品质和黏连性,而且也提升了沥青等废弃物的利用率,进而有效缓解了我国资源短缺的问题。如今,国际上很多国家都根据共炭化原理强化了配煤方案的探究深度,也对现有的配煤方案进行了一定的改进。经大量实验证明,在配煤过程中添加适量的非煤粘结剂不但能够提升煤的结焦性,而且还能够促进煤气生产率的有效提升。
1.3 互换性配煤原理
互换性配煤原理最早是由日本学者城傅提出来的,他将煤的有机质划分成纤维质组分与黏连质组分,同时他还提出如果想要获得适宜强度的焦炭,就需要将纤维质组分与黏连质组分两者间的比例控制在恰当的比例范围内,并且纤维质组分应当具有相应的强度。依照互换性配煤原理,如果配煤具有较强的黏连性时,添加进适量的焦粉等物质将能够提升焦炭的品质,而当煤质相同的条件下,要想不加入黏连剂而确保焦炭的质量,就应当从焦粉的细度入手,从而提升配煤质量。
二、煤种分析与配煤原则
2.1 不同煤种的成焦特质解析
在炼焦配煤中,最为常见的煤种有很多,比如焦煤、瘦煤以及贫煤等,但不同煤种所具有的特质并不相同,其中焦煤的结焦性最佳,它在加热的时候能够产生大量的稳定胶质物体,从而所产出的焦炭裂痕少、品质高;肥煤在加热的时候能够产生大量的流动胶质物体,而成焦之后裂痕较多,因此它经常和主焦煤配合起来使用;瘦煤在加热时候所产生的胶体物质不多,尽管它成焦块大,但是硬度和强度不够,所以不太适合单用;而贫煤在加热的时候很难产生胶质物体,所以我们通常将它列为辅助用煤之一。
2.2 配煤的意义和原则
按煤种的解析中能够得出,焦煤为炼焦生产的理想煤种,然而就目前而言,国内的煤炭能源分布极为不均,同时由于生产成本较高等一系列因素,所以当前独自采用焦煤生产焦炭的可能性已经大大降低了。基于此,就应当利用多类煤种混合进行配比炼焦,从而让不同煤种间可以产生互补的效果,这样不仅能使得煤炭能源得到最大化的应用,还能有效提升焦炭的质量。炼焦配煤应当遵守的准则有以下几点:第一,焦炭的质量一定要和冶金用焦质量的要求相一致,具体来说为焦炭硫含量小于1%,磷含量小于0.03%,焦炭粒度在30~60mm之间,而且灰分和水分越少越好;第二,煤在炭化后期应当具备充足的收缩度,避免成焦之后膨胀的压力太大而导致的炉体坏损;第三,将相应的生产成本列入考察的范围之内,在确保焦炭高品质的前提条件下,可以适量使用一些弱粘结性煤种;第四,当生成企业需要高产量的焦化产品时,可以适量地加入部分高挥发分煤,以提升产品产量。
三、配煤工作控制方法
3.1 堆料和取料原则和质量控制
当进行堆料工序的时候,必须按照种类把同种的煤堆放在一块,如果是煤质较为相近且能够保持相对的定性的煤种,则根据有效煤种开展堆放的时候就应当使用平铺直取的形式来取煤;而对于部分具有特殊性的煤种,就应当进行细化管理,也就是对煤种开展更加细微的分类,严格按照煤质分别堆放。煤种的分类堆放可以有效提升配煤工作的开展效率。同时,因为煤料在长时间堆放的过程中很可能出现氧化变质的情况,所以取料环节应当考虑到用旧存新,以最大化地减少煤料的堆放时长。
3.2 配煤方案的确定
在进行配煤方案的确定之前,我们必须先开展煤源调查,了解并掌握就近煤矿的位置、产出煤种、产出能力以及当下的运输条件等关键信息,同时也要对煤源的供应数量以及相关成本等方面开展综合考量;制定好采样计划,针对所产出的煤质开展科学性的分析;依照煤质的检测结果、配煤理论以及先前的配煤经验等初次选定配煤方案;由专业的负责人员开展配料计算,计算出不同煤种的配置比例,从而给定最佳的配煤方案。
四、结束语
在现代炼焦生产以及焦炭的质量中,炼焦配煤这一环节所起到的作用是不可忽视的,但是随着社会技术的逐渐进步,焦配煤也应当跟紧时代的步伐,进行一定的探究创新。而在焦配煤的创新过程中,相关的技术人员必须在配煤理论的指导下,逐步对以往的配煤经验开展总结,从而对配煤方案开展优化设计工作。不仅如此,我们还应当对煤焦的储藏、配煤操作等相关过程进行科学、合理的管控,才可以切实提升焦炭的生产质量,从而更好地促进我国社会经济的发展。
参考文献
[1] 刘君红炼焦新煤种开发研究[J]-四川化工,2017(06).
[2] 周鹏瘦焦煤炼焦性能的研究与应用[J]-鞍钢技术,2017(06).