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[摘 要]配煤是炼焦工艺的一个关键。由于煤炭性质、储量、煤种分布、开采及运输等因素的影响，如何根据不同情况，选择出最佳配煤方案，配合出最理想的入炉原料，是一个值得重视的问题。本文分析了主要炼焦煤在炼焦上的作用和对焦炭质量的影响，为提高炼焦用配煤的市场竞争找到了一条可供参考的有效径。
[关键词]焦炭；炼焦；配煤；质量
中图分类号：TQ520.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）22-0275-01
0 引言
中国煤炭产量在世界产煤国家中名列第一，煤炭作为主要能源在我国国民经济中占有举足轻重的地位，重视煤炭的高效、清洁生产和实现以煤炭为基础的化工产品的转化是当前可持续发展的目标之一。目前，我国主要以配煤炼焦生产为途径，来实现煤炭产业链条延伸，进而实现煤化工产品的转化。
1 配煤概念
配煤是焦化厂炼焦煤准备的工序之一，炼焦前煤料的一个重要准备过程。即为了生产符合质量要求的焦炭，把不同煤牌号的炼焦用煤按适当的比例配合起来。炼焦用煤品种较多，应用配煤技术，不仅能保证焦炭质量，还能合理地利用煤炭资源，节约优质炼焦煤，扩大炼焦煤资源。配煤技术涉及煤的多项工艺性质、结焦特性和灰分、硫分、挥发分的配合性质和煤的成焦机理等。长期以来，配煤试验一直是选定配煤方案、验证焦炭质量的不可缺少的配煤技术程序。早期炼焦只用单种煤，随着焦化行业的发展，炼焦煤储量的明显不足，高炉用焦要求的提高，单种煤已不可能用来炼焦，走配煤之路已势在必行。如七台河龙洋焦电公司的配煤比：40%新兴8级1/3焦煤，20%龙湖10级肥煤，20%铁东10级主焦煤，20 %新建10级1/3焦煤，可炼出钢厂用的一级冶金焦，同时加入了肥煤，增加了化產回收。
2 炼焦煤选择及炼焦单种煤对焦炭质量影响
2.1 炼焦配煤选择
煤分为褐煤、烟煤和无烟煤三种，由于炼焦时很少采用单种煤为原料，所以烟煤按采取比例的不同，都能被用于配煤炼焦。用多种煤配合炼焦时只需一半以上是强结焦或强粘结性的煤，其余的用结焦性较低的弱粘结煤。在炼焦过程中主要炼焦煤如气煤肥煤、焦煤和瘦煤分别有着不同的结焦特性和作用，是原料煤配煤影响焦炭质量的主要因素之一，其它工艺条件如加热速度煤料细度等也会影响焦炭的质量。
2.1 炼焦单种煤对焦炭质量影响
2.1.1 气煤对焦炭质量的影响
气煤是一种变质程度较低的炼焦煤，在炼焦煤资源中所占比例最大，气煤的挥发分指标较高为28-37%，粘结指数在55-60之间，由于挥发分高生成的焦炭呈长条形状，并且有很多纵向裂纹、块度小、抗碎强度和耐磨强度均较差，一般在配煤炼焦时多配入气煤可增加产气率和化学产品回收率，同时能增加焦炭的收缩度减少膨胀压力。
2.1.2 肥煤对焦炭质量的影响
肥煤是中等及中高挥发分的强粘结性的炼焦煤，它的粘结隋性组分的能力非常强，在焦化过程中起着类似骨架的重要作用，是配煤炼焦中的基础煤，肥煤的胶质层厚度大于25mm，加热时能产生大量的胶质体容易使焦炭的空隙率增大、强度降低，在炼焦配煤中肥煤配比大时应适当多配入瘦煤，或者多配弱粘煤，这样有助于改善焦炭的质量、提高强度，还能充分利用弱粘煤炼焦，因此肥煤是最宝贵的炼焦煤资源。
2.1.3 焦煤对焦炭质量的影响
焦煤是中等及低挥发分的中等粘结及强粘结性的煤。挥发分>20-28%粘结指数>20-65，和挥发分20-28%，、粘结指数50-65、胶质层厚度≤25的煤都是焦煤焦煤加热时能产生热稳定性很高的胶质体，炼出的焦炭结焦性好、快度均匀、裂纹少、抗碎强度和耐磨强度都很高，但单独炼焦时膨胀压力大、推焦困难，一般以做为配煤炼焦使用较好。
2.1.4 瘦煤对焦炭质量的影响
瘦煤是一种高变质低挥发芬的中等粘结性的烟煤，粘结性指数在20-65之间，挥发分在10-20%之间，瘦煤分子结构上的多聚芳香环系周围的侧链和官能团少，开始断裂的时间长，因此瘦煤热分解温度高，焦化过程中能产生相当数量的胶体，形成的焦炭块度大、裂纹少、抗碎强度较好，但种焦炭的耐磨强度差，在配煤中加入瘦煤还可增焦炭块度。
3 配煤指标要求
3.1 配煤要有较强的结焦性或粘结性
煤的结焦过程是一个由很多环节构成的极其复杂的工艺，煤的粘结性和结焦性是煤的极为重要的性质。煤的粘结性是煤在隔绝空气受热后能否粘结，其本身和其它隋性物质即无粘结能力的煤成焦块的性质；煤的结焦性是煤隔绝空气受热后能否生成焦炭，即焦炭的强度和块度等性能能否符合铸造焦或冶金焦的要求的性质。煤的粘结性强是煤的结焦性好的必要条件。弱粘结性的煤其结焦性能一定很低，没有粘结性的煤也就不存在结焦性。
3.2 配煤的灰分要低
灰分是惰性物质，是煤中的主要杂质。配煤的灰分在炼焦时不熔融、不粘结也不收缩，能使煤的粘结性变差、焦炭的裂纹增多、机械强度和耐磨强度都会降低。另外配煤灰分将会全部转入焦炭，降低了焦炭的等级，而且在高炉炼铁时会增高焦比、降低铁产量、增加排出量，因此，炼焦用的原煤在配煤之前都应该进行洗选，洗选后的精煤不仅降低了灰分，而且还脱除了煤中的大部分多孔丝炭和木质丝炭等不粘结的惰性组分。从而使粘结成分镜煤和亮煤得到富集，大大提高了炼焦煤的粘结性。
3.3 配煤的硫分要低
硫是煤中有害元素，它分为无机硫和有机硫两种炼焦时煤中的硫分约70-80%转入焦炭，炼铁时又转入生铁中，用高硫生铁炼出的钢具有热脆性，钢材中的含硫量大于0.07%，受热后容易发生脆裂现象，煤中的硫特别是硫铁矿硫还能加速煤的风化与自燃，煤经氧化后粘结性急剧下降通常煤中的硫铁矿可以用洗选办法除去，而硫酸盐硫和有机硫都无法除去。 3.4 配煤的挥发分要合适
煤中的挥发分对焦炭的质量影响很大，配煤的挥发分偏低，虽然有利于提高焦炭的机械强度和块度，但焦炭耐磨性差挥发分偏低，可使化学产品炼焦副产品回收率降低；反之挥发分偏高，在炼焦过程中就有较多的裂解产物逸出，产生一个非常大的应力作用于焦炭，从内向外发生崩裂，形成许多细小的裂纹结构，导致焦炭的强度降低。
4 配煤资源的合理利用
原料煤的价格费用是整个焦化厂最主要的成本指标，因此在制定配煤方案时要综合考虑资源概况，做到优势互补，努力降低原料的费用，结合资源配置和焦炭质量的要求，提出合理的煤控制指标。
4.1 配煤的基本原則
（1）保证焦炭质量符合国家标准的有关要求。
（2）充分利用本地区现有资源，节约优质炼焦煤。
（3）最大限度地实行区域配煤，做到合理运输防止煤车对流。
（4）加强质量监督，稳定配煤比例和配煤质量，便于备煤操作和生产管理。
（5）力求做到降低装炉煤的成本。
4.2 冶金焦合理配煤指标
（1）水分8%以下。
（2）灰分根据焦炭质量要求，按有关公式估算。
（3）挥发份应控制在22-25%。
（4）硫份控制在1%以下。
（5）胶质层厚度Y值在17-25毫米。
（6）黏结指数G应在65以上。
（7）粉碎煤细度0-3毫米在80%左右。
5 结论
焦炭是冶金化工和机械制造行业的重要原料和燃料，我国炼焦煤中低硫低灰的主焦煤、强肥煤、好瘦煤资源相对短缺，在保护好宝贵的焦煤资源的同时，要积极拓宽利用非炼焦煤炼焦生产优质价廉冶金焦，才能增强煤化工行业在国外市场上的竞争能能力，我们应不断加强利用型煤技术和捣固焦技术等方面的研究工作。
参考文献
[1] 姚昭章，炼焦学[M].北京：冶金工业出版社，2004.
[2] 李智信，“J法”配煤技术在薛城焦化厂的新应用[J].山东冶金，1995，17（2）：1～4.
[3] 王立富，魏伯力.焦炭质量的影响因素及其提高措施[J].冶金能源，1995，14（1）：19～26.
[关键词]焦炭；炼焦；配煤；质量
中图分类号：TQ520.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）22-0275-01
0 引言
中国煤炭产量在世界产煤国家中名列第一，煤炭作为主要能源在我国国民经济中占有举足轻重的地位，重视煤炭的高效、清洁生产和实现以煤炭为基础的化工产品的转化是当前可持续发展的目标之一。目前，我国主要以配煤炼焦生产为途径，来实现煤炭产业链条延伸，进而实现煤化工产品的转化。
1 配煤概念
配煤是焦化厂炼焦煤准备的工序之一，炼焦前煤料的一个重要准备过程。即为了生产符合质量要求的焦炭，把不同煤牌号的炼焦用煤按适当的比例配合起来。炼焦用煤品种较多，应用配煤技术，不仅能保证焦炭质量，还能合理地利用煤炭资源，节约优质炼焦煤，扩大炼焦煤资源。配煤技术涉及煤的多项工艺性质、结焦特性和灰分、硫分、挥发分的配合性质和煤的成焦机理等。长期以来，配煤试验一直是选定配煤方案、验证焦炭质量的不可缺少的配煤技术程序。早期炼焦只用单种煤，随着焦化行业的发展，炼焦煤储量的明显不足，高炉用焦要求的提高，单种煤已不可能用来炼焦，走配煤之路已势在必行。如七台河龙洋焦电公司的配煤比：40%新兴8级1/3焦煤，20%龙湖10级肥煤，20%铁东10级主焦煤，20 %新建10级1/3焦煤，可炼出钢厂用的一级冶金焦，同时加入了肥煤，增加了化產回收。
2 炼焦煤选择及炼焦单种煤对焦炭质量影响
2.1 炼焦配煤选择
煤分为褐煤、烟煤和无烟煤三种，由于炼焦时很少采用单种煤为原料，所以烟煤按采取比例的不同，都能被用于配煤炼焦。用多种煤配合炼焦时只需一半以上是强结焦或强粘结性的煤，其余的用结焦性较低的弱粘结煤。在炼焦过程中主要炼焦煤如气煤肥煤、焦煤和瘦煤分别有着不同的结焦特性和作用，是原料煤配煤影响焦炭质量的主要因素之一，其它工艺条件如加热速度煤料细度等也会影响焦炭的质量。
2.1 炼焦单种煤对焦炭质量影响
2.1.1 气煤对焦炭质量的影响
气煤是一种变质程度较低的炼焦煤，在炼焦煤资源中所占比例最大，气煤的挥发分指标较高为28-37%，粘结指数在55-60之间，由于挥发分高生成的焦炭呈长条形状，并且有很多纵向裂纹、块度小、抗碎强度和耐磨强度均较差，一般在配煤炼焦时多配入气煤可增加产气率和化学产品回收率，同时能增加焦炭的收缩度减少膨胀压力。
2.1.2 肥煤对焦炭质量的影响
肥煤是中等及中高挥发分的强粘结性的炼焦煤，它的粘结隋性组分的能力非常强，在焦化过程中起着类似骨架的重要作用，是配煤炼焦中的基础煤，肥煤的胶质层厚度大于25mm，加热时能产生大量的胶质体容易使焦炭的空隙率增大、强度降低，在炼焦配煤中肥煤配比大时应适当多配入瘦煤，或者多配弱粘煤，这样有助于改善焦炭的质量、提高强度，还能充分利用弱粘煤炼焦，因此肥煤是最宝贵的炼焦煤资源。
2.1.3 焦煤对焦炭质量的影响
焦煤是中等及低挥发分的中等粘结及强粘结性的煤。挥发分>20-28%粘结指数>20-65，和挥发分20-28%，、粘结指数50-65、胶质层厚度≤25的煤都是焦煤焦煤加热时能产生热稳定性很高的胶质体，炼出的焦炭结焦性好、快度均匀、裂纹少、抗碎强度和耐磨强度都很高，但单独炼焦时膨胀压力大、推焦困难，一般以做为配煤炼焦使用较好。
2.1.4 瘦煤对焦炭质量的影响
瘦煤是一种高变质低挥发芬的中等粘结性的烟煤，粘结性指数在20-65之间，挥发分在10-20%之间，瘦煤分子结构上的多聚芳香环系周围的侧链和官能团少，开始断裂的时间长，因此瘦煤热分解温度高，焦化过程中能产生相当数量的胶体，形成的焦炭块度大、裂纹少、抗碎强度较好，但种焦炭的耐磨强度差，在配煤中加入瘦煤还可增焦炭块度。
3 配煤指标要求
3.1 配煤要有较强的结焦性或粘结性
煤的结焦过程是一个由很多环节构成的极其复杂的工艺，煤的粘结性和结焦性是煤的极为重要的性质。煤的粘结性是煤在隔绝空气受热后能否粘结，其本身和其它隋性物质即无粘结能力的煤成焦块的性质；煤的结焦性是煤隔绝空气受热后能否生成焦炭，即焦炭的强度和块度等性能能否符合铸造焦或冶金焦的要求的性质。煤的粘结性强是煤的结焦性好的必要条件。弱粘结性的煤其结焦性能一定很低，没有粘结性的煤也就不存在结焦性。
3.2 配煤的灰分要低
灰分是惰性物质，是煤中的主要杂质。配煤的灰分在炼焦时不熔融、不粘结也不收缩，能使煤的粘结性变差、焦炭的裂纹增多、机械强度和耐磨强度都会降低。另外配煤灰分将会全部转入焦炭，降低了焦炭的等级，而且在高炉炼铁时会增高焦比、降低铁产量、增加排出量，因此，炼焦用的原煤在配煤之前都应该进行洗选，洗选后的精煤不仅降低了灰分，而且还脱除了煤中的大部分多孔丝炭和木质丝炭等不粘结的惰性组分。从而使粘结成分镜煤和亮煤得到富集，大大提高了炼焦煤的粘结性。
3.3 配煤的硫分要低
硫是煤中有害元素，它分为无机硫和有机硫两种炼焦时煤中的硫分约70-80%转入焦炭，炼铁时又转入生铁中，用高硫生铁炼出的钢具有热脆性，钢材中的含硫量大于0.07%，受热后容易发生脆裂现象，煤中的硫特别是硫铁矿硫还能加速煤的风化与自燃，煤经氧化后粘结性急剧下降通常煤中的硫铁矿可以用洗选办法除去，而硫酸盐硫和有机硫都无法除去。 3.4 配煤的挥发分要合适
煤中的挥发分对焦炭的质量影响很大，配煤的挥发分偏低，虽然有利于提高焦炭的机械强度和块度，但焦炭耐磨性差挥发分偏低，可使化学产品炼焦副产品回收率降低；反之挥发分偏高，在炼焦过程中就有较多的裂解产物逸出，产生一个非常大的应力作用于焦炭，从内向外发生崩裂，形成许多细小的裂纹结构，导致焦炭的强度降低。
4 配煤资源的合理利用
原料煤的价格费用是整个焦化厂最主要的成本指标，因此在制定配煤方案时要综合考虑资源概况，做到优势互补，努力降低原料的费用，结合资源配置和焦炭质量的要求，提出合理的煤控制指标。
4.1 配煤的基本原則
（1）保证焦炭质量符合国家标准的有关要求。
（2）充分利用本地区现有资源，节约优质炼焦煤。
（3）最大限度地实行区域配煤，做到合理运输防止煤车对流。
（4）加强质量监督，稳定配煤比例和配煤质量，便于备煤操作和生产管理。
（5）力求做到降低装炉煤的成本。
4.2 冶金焦合理配煤指标
（1）水分8%以下。
（2）灰分根据焦炭质量要求，按有关公式估算。
（3）挥发份应控制在22-25%。
（4）硫份控制在1%以下。
（5）胶质层厚度Y值在17-25毫米。
（6）黏结指数G应在65以上。
（7）粉碎煤细度0-3毫米在80%左右。
5 结论
焦炭是冶金化工和机械制造行业的重要原料和燃料，我国炼焦煤中低硫低灰的主焦煤、强肥煤、好瘦煤资源相对短缺，在保护好宝贵的焦煤资源的同时，要积极拓宽利用非炼焦煤炼焦生产优质价廉冶金焦，才能增强煤化工行业在国外市场上的竞争能能力，我们应不断加强利用型煤技术和捣固焦技术等方面的研究工作。
参考文献
[1] 姚昭章，炼焦学[M].北京：冶金工业出版社，2004.
[2] 李智信，“J法”配煤技术在薛城焦化厂的新应用[J].山东冶金，1995，17（2）：1～4.
[3] 王立富，魏伯力.焦炭质量的影响因素及其提高措施[J].冶金能源，1995，14（1）：19～26.