頂裝焦爐改搗固煉焦配煤方案的實踐12.9修改

1、1頂裝煉焦改搗固煉焦配煤方案的實踐頂裝煉焦改搗固煉焦配煤方案的實踐苗金鳳(豫港(濟源)焦化集團有限公司) 摘要 介紹了豫港(濟源)焦化集團有限公司采用搗固煉焦和頂裝煉焦兩種工藝下的焦炭質(zhì)量對比,經(jīng)過生產(chǎn)實踐,得出了搗固煉焦的最佳配煤方案。關鍵詞 搗固煉焦 配煤方案 焦炭質(zhì)量practice of mixing coals proposal from conventional coking to stamp charge cokingmiao jin feng(henan hongkong (jiyuan) coking group co.ltd)abstract this paper desc

2、ribes the coke quality contrast of stamp charge coking and conventional coking technics at henan hongkong (jiyuan) coking group co.ltd. to pass repeatedly test,obtain mixing coals proposal of optimum in stamp charg coking.key words stamp charge coking mixing coals proposal coke quality0 前言據(jù)統(tǒng)計，我國優(yōu)質(zhì)煉焦

3、煤資源非常緊缺，煉焦煤資源中適用于冶金生產(chǎn)的煉焦煤僅占 27%，其中，氣煤約占 50%，焦煤約占 21.8%，肥煤僅占 12.2%。優(yōu)質(zhì)煉焦煤儲量不多且用量過大，已屬非常珍貴的資源。有關部門統(tǒng)計，到 2010 年，中國優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源將缺口 4000 萬 t 左右1。在當前優(yōu)質(zhì)煉焦煤緊缺的情況下，國內(nèi)許多焦化廠都存在煉焦煤資源緊張的現(xiàn)象。優(yōu)質(zhì)煤供應持續(xù)偏緊，煤價持續(xù)上漲，采購成本逐年提高。尋求更優(yōu)越的煉焦工藝，減少優(yōu)質(zhì)煤使用量已成為擺在國內(nèi)外焦化企業(yè)面前的一項重要課題。搗固煉焦工藝技術已經(jīng)成熟，是我國當前產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中鼓勵發(fā)展的項目。搗固煉焦可以擴大弱粘結(jié)煤的使用量，緩解優(yōu)質(zhì)煉焦煤緊缺的實際情況

4、。同時由于搗固后煤的堆密度加大，煉焦時粘結(jié)性加大，可以提高焦炭質(zhì)量2。1 概況豫港(濟源)焦化集團現(xiàn)有 jndk55-05 型搗固焦爐 1 座，jnk43-98d 型焦爐 2 座，jn33-2 型焦爐 3 座，年產(chǎn)焦炭 190 萬 t。其中的 3 座 jn33-2 型焦爐投產(chǎn)于 1998 年，未配套建設除塵設施，且生產(chǎn)的焦炭強度達不到用戶要求。同時，由于近年來優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源供應緊張，煤價持續(xù)上漲。為適應市場需求，節(jié)約優(yōu)質(zhì)煉焦煤，降低入爐煤成本，進一步提高焦炭強度。公司于 2007 年投資約 1500 萬元，將公司原有的 3 座炭化室高 3.3m、寬 460mm、容積為 16.8m3的頂裝焦爐改

5、為搗固焦爐。新增加了粉碎機、搗固機、側(cè)裝煤車、除塵車等設備，同時新增了兩條上煤皮帶通廊和一座搗固煤塔。原有頂裝系統(tǒng)保留使用。2007 年 11 月改造完成后，搗固煉焦系統(tǒng)使用情況良好，煤堆密度從原來的 0.74 t/m3提高到現(xiàn)有的 1.10t/m3，同時提高了焦炭質(zhì)量，有效降低了入爐煤成本。2 配煤方案的選擇與實施2.1 配煤方案的選擇根據(jù)豫港焦化公司的生產(chǎn)現(xiàn)狀，所采購的洗精煤主要來自山西和平頂山兩大煤田，質(zhì)量相對穩(wěn)定，主要質(zhì)量指標見表 1：表 1 洗精煤質(zhì)量指標煤種ad/%vdaf /%std/%g 值y/mm體積曲線古交焦煤9.5021.200.868016之字型霍州 1/3 焦煤9.6

6、037.500.458522之字型平頂山 1/3 焦煤9.4035.000.557313微波型2青海瘦焦煤7.5027.300.367011微波型長治貧瘦煤9.0015.100.33150平滑斜降型靈石肥煤10.5031.001.508020山型根據(jù)所購進的煤質(zhì)量，技術人員在原有配煤經(jīng)驗的基礎上確定了兩套配煤方案進行對比，兩種配煤方案比例見表 2：表 2 兩種配煤方案比例古交焦煤霍州 1/3平頂山 1/3青海瘦焦煤長治貧瘦煤靈石肥煤配煤方案一20%20%35%15%10%配煤方案二20%40%15%10%15%由于公司配煤槽有限，每個配煤方案最多選用五種洗精煤，其中青海瘦焦煤灰分較低，配煤中主

7、要用來降低焦炭灰分；長治貧瘦煤價格最低，結(jié)焦性差，在頂裝時，用量若超過 10%，焦炭強度將明顯下降。方案一中配入霍州 1/3 焦煤 20%，因其供量有限。在霍州 1/3 焦煤供量不足時，就采用方案二，用靈石肥煤代替霍州 1/3 焦煤，但由于靈石肥煤含硫較高，配入量不能超過 15%，這樣才能確保焦炭含硫量符合客戶需要。2.2 兩種配煤方案的實施以及焦炭質(zhì)量效果對比上述兩種配煤方案的質(zhì)量如下表 3。從表中可以看出，由于方案二配入了優(yōu)質(zhì)的霍州 1/3jm，其粘結(jié)性和結(jié)焦性明顯高于方案二。同時，無論采用頂裝還是搗固，配煤時我們對其細度和水分都進行了嚴格控制。頂裝煉焦時，配煤細度控制在 80%左右，搗固

8、煉焦時，配煤細度控制為 88%92%，配煤水分控制為9%11%。表 3 兩種方案的配煤質(zhì)量ad/%vdaf/%std/%g 值y/mm體積曲線方案一配煤質(zhì)量9.1529.500.557214波型方案二配煤質(zhì)量9.3028.500.727013.5波型根據(jù)以上兩種配煤方案，在公司現(xiàn)有條件下，分別采取了頂裝煉焦和搗固煉焦兩種工藝進行組織生產(chǎn)。表 4 描述了采用配煤方案一時在兩種生產(chǎn)工藝下所生產(chǎn)的焦炭質(zhì)量情況，如下表： 表 4 采用配煤方案一所生產(chǎn)的焦炭質(zhì)量對比焦炭工業(yè)分析，%焦炭強度，%焦炭熱性能，%advdafstdm40m10csrcri頂裝煉焦12.121.220.5279.18.560.2

9、32.8搗固煉焦12.151.290.5583.75.963.431.2差值0.030.070.034.6-2.73.2-1.6表 5 描述了采用配煤方案一時在兩種生產(chǎn)工藝下所生產(chǎn)的焦炭質(zhì)量情況，如下表：表 5 采用配煤方案二所生產(chǎn)的焦炭質(zhì)量對比焦炭工業(yè)分析，%焦炭強度，%焦炭熱性能，%advdafstdm40m10csrcri頂裝煉焦12.251.230.6278.88.859.533.6搗固煉焦12.261.260.6683.16.262.231.8差值0.010.030.044.3-2.62.7-1.8根據(jù)試驗結(jié)果可以看出，在相同配煤比的情況下，搗固煉焦焦炭強度明顯高于頂裝煉焦焦炭強度，

10、根據(jù)表 4、表 5 的比較結(jié)果，焦炭抗碎強度 m40分別提高了 4.6%、4.3%，耐磨強度 m10分別改善了2.6%、2.4%，反應后強度 csr 分別提高了 3.2%、2.7%，熱反應性分別改善了 1.6%、1.8%。因此，搗固煉焦不僅對焦炭的冷態(tài)強度有較大的改善，同時對焦炭的反應后強度和熱反應性也有較大的改善。2.3 在生產(chǎn)相同焦炭質(zhì)量前提下的最佳配煤方案選擇在滿足客戶需求的焦炭質(zhì)量的前提下，為了最大限度地降低入爐煤成本，公司要求在炭化室高 3.3m的焦爐上采用搗固煉焦工藝。因此，技術人員在配煤方案一的基礎上調(diào)整配煤比。進行多次配煤試驗，最3終確定采用了下表 6 中的配煤方案進行搗固煉焦

11、生產(chǎn)，并獲得了穩(wěn)定的焦炭質(zhì)量。表 6 搗固煉焦配煤方案三古交焦煤霍州 1/3平頂山 1/3青海瘦焦煤長治貧瘦煤靈石肥煤方案三配比15%15%35%17%18%0 配煤方案三與配煤方案一相比，該方案減少了粘結(jié)性較強的古交焦煤 5%的使用量和強粘結(jié)的霍州 1/3焦煤 5%的使用量。同時增加了長治貧瘦煤 8%的使用量和青海瘦焦煤 2%的使用量，有效地降低了入爐煤成本。根據(jù)配煤方案三組織生產(chǎn)，其焦炭質(zhì)量如表 7 所示：表 7 采用配煤方案三所生產(chǎn)的的焦炭質(zhì)量焦炭工業(yè)分析，%焦炭強度，%焦炭熱性能，%advdafstdm40m10csrcri搗固煉焦12.221.280.5480.26.761.533.

12、6采用配煤方案三時，其搗固煉焦的焦炭質(zhì)量已完全能夠滿足客戶需要，比配煤方案一的頂裝焦炭質(zhì)量還要好些。但節(jié)約了大量的優(yōu)質(zhì)焦煤和 1/3 焦煤，每年從原材料上可節(jié)約上千萬元資金，給公司帶來可觀的經(jīng)濟效益。3 效果評價1)采用配煤方案三時，經(jīng)搗固煉焦后，不僅可以生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的焦炭，而且大大降低了入爐煤成本，給企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟效益。2)采用搗固煉焦時，應嚴格控制配煤水分和細度，水分一般控制在 9%11%，水分偏低時，煤餅不宜倒實，裝爐時易損壞；水分偏高時，煤餅強度明顯降低，煤餅易塌，且會延長結(jié)焦時間。細度應控制在88%92%，細度偏低，需增加搗固次數(shù)才能使煤餅穩(wěn)定，若細度過高，搗固時揚塵較大，惡化工作環(huán)境。3)采用搗固煉焦時，如果配入的弱粘結(jié)煤超過 30%，會使焦炭的塊度減小。4)采用搗固煉焦時，可使焦爐的生產(chǎn)能力有一定的提高。4 結(jié)論1)在生產(chǎn)相同的焦炭質(zhì)量時，搗固煉焦工藝比常規(guī)煉焦工藝可多配弱粘結(jié)煤 10%20%，能有效降低入爐煤成本,為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益。2)頂裝焦爐改搗固煉焦后，能夠有效地改善焦炭冷態(tài)強度和熱態(tài)強度，滿足大型高爐生產(chǎn)的需要。3) 頂裝工藝改為搗固工藝在我