孟巖 禹國(guó)家 寧友吉

摘要：隨著工業(yè)科技的不斷發(fā)展，配煤煉焦技術(shù)也在原來(lái)的基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新，特別是高爐大型化及噴吹技術(shù)等的廣泛應(yīng)用，使得焦炭質(zhì)量要求持續(xù)提高。考慮到優(yōu)質(zhì)煉焦煤的供應(yīng)情況不穩(wěn)定，因此有必要在配煤環(huán)節(jié)采取更先進(jìn)的工藝技術(shù)，從而保證高質(zhì)量焦炭的持續(xù)產(chǎn)出。有鑒于此，本文圍繞配煤煉焦技術(shù)的優(yōu)化展開(kāi)詳細(xì)討論，助力焦化企業(yè)在協(xié)調(diào)資源的同時(shí)提高經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：配煤煉焦技術(shù) 優(yōu)化措施

焦炭生產(chǎn)過(guò)程中，越來(lái)越習(xí)慣應(yīng)用高爐大型化和噴吹煤粉等技術(shù)，這樣導(dǎo)致了焦比大幅下降、焦炭停留在爐內(nèi)的時(shí)間延長(zhǎng)，無(wú)形中對(duì)焦炭質(zhì)量提出了更高的要求。通常而言，為了提高焦炭質(zhì)量，往往會(huì)采取增加煉焦配煤中優(yōu)質(zhì)煉焦煤配入比例的方法。然而隨著我國(guó)焦化行業(yè)的快速發(fā)展，焦炭產(chǎn)能得以急速擴(kuò)張，從而導(dǎo)致優(yōu)質(zhì)煉焦煤供應(yīng)緊張，煉焦煤價(jià)格也一路上漲。面對(duì)這一形勢(shì)，焦化企業(yè)應(yīng)通過(guò)合理選擇原料煤、優(yōu)化配煤煉焦技術(shù)等方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤炭資源的合理利用，同時(shí)降低生產(chǎn)成本，提高焦炭質(zhì)量。

一、采用配煤新工藝新技術(shù)

（一）搗固煉焦技術(shù)

具體是指在爐外將煉焦煤料搗固成煤餅，然后再進(jìn)行裝爐煉焦，顯著提高裝爐煤堆積密度。該工藝技術(shù)常配合使用氣煤、1/3焦煤等，在一定程度實(shí)現(xiàn)了煤炭資源的合理利用。

（二）配型煤煉焦技術(shù)

具體是指從配煤系統(tǒng)中取出一部分煉焦裝爐煤，配加粘結(jié)劑后壓制成型煤，然后將其與其他散裝煤料進(jìn)行混合，再裝爐煉焦。這種方式提高了煤料堆積密度，并且粘結(jié)劑的運(yùn)用也在一定程度上改善了煤料的質(zhì)量。

（三）煤調(diào)濕工藝

具體是指通過(guò)降低裝爐煤水分來(lái)減少因氣候影響或脫水工藝而引起的裝爐煤水分波動(dòng)。該工藝技術(shù)能夠顯著控制配煤水分，有助于提高焦炭質(zhì)量、增強(qiáng)焦?fàn)t生產(chǎn)能力。舉例來(lái)說(shuō)，某廠采用煤調(diào)濕工藝技術(shù)后，煤的水分從11%左右降至6.5%左右，焦?fàn)t生產(chǎn)能力提高了7%-8%，焦?fàn)t煉焦耗熱減少了500KJ/Kg，剩余氨水減少了30%，同時(shí)焦炭機(jī)械強(qiáng)度也得到相應(yīng)提高。

（四）配合煤風(fēng)動(dòng)選擇粉碎工藝

具體是指利用流化床風(fēng)機(jī)來(lái)對(duì)配合煤進(jìn)行分級(jí)，那些被風(fēng)帶出的細(xì)粒煤作為產(chǎn)品，其余煤粒則沉于床底，借助刮板機(jī)進(jìn)行運(yùn)出并再次粉碎送入風(fēng)選機(jī)內(nèi)，如此循環(huán)。這種方式有效實(shí)現(xiàn)了不同煤粒的篩選，使不同煤粒的性質(zhì)更為接近，整個(gè)裝爐煤的粒度分布與細(xì)度也更為合理，焦?fàn)t產(chǎn)量得以提高，焦炭質(zhì)量得以改善。

（五）風(fēng)選調(diào)濕工藝

該工藝的全稱是煉焦煤風(fēng)動(dòng)選擇粉碎和水分控制技術(shù)，這是一種針對(duì)我國(guó)煉焦煤水分大的特點(diǎn)，利用焦?fàn)t煙道氣等代替空氣作為沸騰介質(zhì)，以實(shí)現(xiàn)既降低配煤水分又可風(fēng)選的目的。這項(xiàng)技術(shù)投資少、回收期短，要求在煉焦配煤過(guò)程中減少肥煤和焦煤的使用，增加氣煤和1/3焦煤的使用。

二、推廣干熄焦技術(shù)

這是一種采用惰性循環(huán)氣體熄焦的技術(shù)，相比濕熄焦，能夠使焦炭的M40提高3%-8%，M10降低0.3%-1%，反應(yīng)后強(qiáng)度CSR提高1%-6%。該工藝技術(shù)常用于高爐冶煉，能夠顯著降低高爐焦比，尤其對(duì)于采用富氧噴吹煤粉的大型高爐而言效果更佳。

三、推動(dòng)配煤技術(shù)進(jìn)步

過(guò)去一段時(shí)間內(nèi)，在原料煤配比選擇和焦炭質(zhì)量控制上，多采用傳統(tǒng)技術(shù)方式，即根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)以揮發(fā)分（Vdaf）、膠質(zhì)層厚度（y）及粘結(jié)指數(shù)（G）為主要控制指標(biāo)開(kāi)展配煤工作。在高爐冶煉技術(shù)不斷提高的當(dāng)下，傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)配煤已經(jīng)難以滿足實(shí)際需求，迫使企業(yè)使用優(yōu)質(zhì)煉焦煤以保證焦炭質(zhì)量穩(wěn)定。但如此一來(lái)，企業(yè)的配煤成本也隨之增加，不得不繼續(xù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用新的技術(shù)。

煤巖配煤技術(shù)基于煤巖學(xué)原理，運(yùn)用煤巖學(xué)檢測(cè)和相關(guān)參數(shù)，指導(dǎo)煉焦原料煤的管理、配合等，通過(guò)提前預(yù)測(cè)來(lái)控制焦炭質(zhì)量的穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤炭資源的合理利用以及生產(chǎn)成本的降低。利用煤巖學(xué)對(duì)配煤煉焦技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化的具體做法是：以配煤方案中各單種煤鏡質(zhì)組反射率分布為基準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)加權(quán)平均以計(jì)算出配煤的反射率分布，然后盡可能調(diào)整到理想的配合煤反射率分布狀態(tài)。在這一過(guò)程中，要避免有明顯凹口的配合煤反射率分布圖出現(xiàn)，這樣才能使配合煤在結(jié)焦時(shí)保證塑性狀態(tài)的良好銜接與合適的焦炭光學(xué)顯微組織組成的形成，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)焦炭結(jié)焦過(guò)程中微觀結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。

四、拓展煉焦煤資源

（一）充分利用國(guó)外優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源

我國(guó)煉焦煤常用的煤資源中，無(wú)論優(yōu)質(zhì)焦煤還是肥煤都極為稀缺，其開(kāi)采和使用比例已經(jīng)失調(diào)。目前我國(guó)焦化企業(yè)正面臨著煉焦煤資源供應(yīng)緊張的問(wèn)題，為了實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定的發(fā)展，可以積極引入國(guó)外優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源。具體而言，東部沿海省份可直接從國(guó)外進(jìn)口優(yōu)質(zhì)焦煤和肥煤，各邊境省份可從鄰近國(guó)家進(jìn)口煉焦煤，這樣一方面能夠減輕國(guó)內(nèi)煤資源的運(yùn)輸壓力，一方面能夠有效保護(hù)我國(guó)的煉焦煤資源?，F(xiàn)階段我國(guó)主要從加拿大和澳大利亞等國(guó)進(jìn)口煉焦煤，政府應(yīng)對(duì)此制定鼓勵(lì)性政策，同時(shí)限制國(guó)內(nèi)煉焦煤資源出口。

（二）配加添加劑和非煉焦煤煉焦

在配煤中如果適當(dāng)加入一些煤瀝青或焦油渣等，可以有效提高配合煤的粘結(jié)性，同時(shí)抑制強(qiáng)粘結(jié)性煤的配入量、增加弱粘結(jié)性煤的配入量。這一方法適用于：配煤粘結(jié)性偏低、缺乏強(qiáng)粘結(jié)性煤或煤瀝青銷路不暢的企業(yè)。隨著我國(guó)煤焦油加工能力的不斷提升以及焦炭產(chǎn)量的快速增長(zhǎng)，煤瀝青和焦油渣的產(chǎn)量都得到了顯著提升，在一定程度上保障了煉焦煤配煤工作的物質(zhì)基礎(chǔ)。考慮到在配煤煉焦中加入焦油渣和煤瀝青等，會(huì)加重裝煤困難和上升管結(jié)實(shí)墨的問(wèn)題，為此可以通過(guò)與燃料混合壓塊裝爐——即型塊配煤方式這一途徑予以解決。另一方面，那些配煤粘結(jié)性較高的企業(yè)，為了針對(duì)性地改善焦炭質(zhì)量并節(jié)省煉焦煤資源，可以考慮配加優(yōu)質(zhì)的無(wú)煙煤、焦粉、不粘煤、延遲焦等。

總結(jié)：

配煤煉焦工藝的發(fā)展需要相應(yīng)技術(shù)的支撐，在當(dāng)前科技不斷推陳出新的時(shí)代背景下，我們應(yīng)積極推動(dòng)配煤煉焦技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，大力開(kāi)發(fā)應(yīng)用煉焦煤資源，在配煤過(guò)程中合理選擇原材料，實(shí)現(xiàn)焦炭質(zhì)量的穩(wěn)步提升。

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