工艺条件对40 kg焦炉试验结果的影响研究

40 kg试验焦炉是评价炼焦煤成焦特性的常用设备,利用40 kg焦炉通过正交实验考察炼焦、备煤、熄焦工艺条件对试验结果的影响,结果发现:炼焦初温800℃、炼焦终温1050℃、恒温时间6 h为较优的炼焦工艺条件;<3 mm粒级比例为85%~90%、<0.5 mm粒级比例不高于30%、入炉煤水分10%、堆密度800 kg/m^(3)为较优的备煤工艺条件;熄焦水用量13.5 kg、熄焦时间5 min为较优的熄焦操作条件。

40kg捣固小焦炉配煤试验研究与生产效果分析

在缺少主焦煤的情况下,为寻找生产二级冶金焦的最优配煤比,降低炼焦生产成本,依据炼焦配煤研究理论,通过采用40 kg捣固小焦炉,以气煤、1/3焦煤、瘦煤为原料煤进行了配煤试验研究,成功试验出生产二级冶金焦的最优配煤质量比:众维精煤25%、音西原煤15%、新兴原煤40%、榆树沟原煤20%。生产实践结果表明,采用此配煤比生产的冶金焦抗碎强度M40达到79.9%,耐磨强度M10达到8.0%,焦炭热反应性CRI为50%,反应后强度CSR为42%,吨全焦配煤成本下降143.26元,降幅达15.06%。

40kg试验小焦炉改造

通过改善40 kg试验用小焦炉的密封性、炉膛中增加硅碳棒桥砖,增加耐火砖和保温石棉,增加热电偶套管及工艺改进等措施,提高了焦炉的保温、升温等性能和试验的结焦率,延长了焦炉的使用寿命。

40kg试验焦炉工艺参数优选

小焦炉试验可以指导配煤和大焦炉炼焦生产。宣钢焦化厂引进了40 kg试验焦炉,通过大量试验优选确定了最佳的升温参数并找到了试验焦炉与大焦炉操作指标的相关性,对优化配煤、提高焦炭质量具有指导意义。

除尘灰配煤炼焦40kg焦炉试验研究

为有效利用焦化生产中产生的大量除尘灰,进行了除尘灰配煤炼焦的试验研究。以不同工位收集的除尘灰为对象,在除尘灰配入比例分别为0%、0.5%、1.0%、1.5%下,进行了40 kg焦炉的配除尘灰炼焦试验及减小误差的二次配除尘灰炼焦试验。40 kg焦炉炼焦试验结果显示:在现有配煤条件下,除尘灰的配入比例为0.5%时,所得焦炭的机械强度提高,热强度变化不大;二次配除尘灰炼焦试验结果显示:除尘灰配比在某一数值前,焦炭质量有所改善,此数值与配煤黏结性有关。

40kg试验炉焦炭热性能预测模型

根据柳钢焦化厂40 kg试验炉炼焦配煤数据,结合配合煤的反射率、挥发分、粘结指数和灰分碱度指数(MBI),利用回归方法建立起适合柳钢的CRI和CSR预测模型,CRI、CSR拟合系数分别为0.7 809、0.7 516。

200 kg电加热试验小焦炉系统应用评价及建议

200 kg试验小焦炉是焦化企业配煤炼焦的重要设备,国内焦化企业多采用焦炉煤气加热的方式,某炼铁厂将200 kg煤气加热试验小焦炉改造为200 kg电加热试验小焦炉。介绍200 kg电加热试验小焦炉系统的工艺流程、设备配置及其优越性,其应用实践表明,200 kg电加热试验小焦炉系统工艺先进、运行环保、自动化程度高、人员配置少,系统稳定可靠,对炼焦煤质量的鉴别能力强。同时,指出200 kg电加热试验小焦炉存在的问题,提出优化建议,为今后国内焦化企业电加热小焦炉系统的改进和完善提供借鉴。

基于瘦煤煤质特性的炼焦配煤方案优化试验研究

在炼焦配煤中合理利用瘦煤并提升其占比,可实现焦化企业降本增效和保护优质炼焦煤资源。为探究焦化厂配煤方案中瘦煤比例添加及方案优化调整对焦炭质量的影响,选取贫瘦煤(MC)和瘦煤(LC1和LC2)及采用工业分析、岩相分析等了解单种煤的基本煤质特性,利用红外光谱、热重分析确定煤样的结构特征和挥发分释放行为,并基于瘦煤的煤质特性,采用40 kg焦炉试验对不同瘦煤比例的配合煤进行焦炭质量评价,探究焦炭质量差异原因。结果表明:基于基础配煤方案,将LC1和LC2的占比增加至35%时,焦炭反应性(CRI)降低,反应后强度(CSR)升高,焦炭质量依然优于基础方案所制备的焦炭质量;在基础方案中,MC能对LC1和LC2进行替换,且替换后的CRI降低及CSR升高,焦炭光学组织中的细粒和中粒镶嵌结构增加,焦炭质量未发生劣化;MC占比增加至11%时,CRI升高以及CSR降低,焦炭质量发生明显劣化。基于瘦煤的煤质特性,配煤中的瘦煤比例可达到较高的配比,为后续工业配煤方案中利用高阶煤提供理论依据。

高挥发分气煤在配煤炼焦中的应用探究

为扩展炼焦用煤资源范围,合理高效利用不同类型煤炭资源,开发新的可用于炼焦生产的煤炭资源,以山西焦化股份有限公司炼焦生产配煤方案为基础,选取一种高黏结性、高流动度、高挥发分的气煤,分析其与基础配煤中气煤、中黏煤的煤质特性差异,通过40 kg焦炉炼焦试验,考察了高挥发分气煤对配煤焦炭质量的影响。结果表明:高挥发分气煤以适宜比例替代配煤中部分气煤或中黏煤,配煤焦炭质量明显高于基础焦炭,且配煤成本降低。

焦煤煤质结构特性对焦炭质量的影响研究

为深入分析焦煤煤质特点及其对焦炭质量的影响,选取山西省4种焦煤作为试验用煤,利用常规分析、红外光谱、13C NMR、基氏流动度仪和奥亚膨胀度仪等对焦煤进行分析和表征,利用40 kg焦炉进行炼焦试验并评价焦炭质量。结果表明:变质程度相差较大的两种焦煤,煤中有机碳结构、基氏流动度和奥亚膨胀度特性也明显不同,并最终影响焦炭质量;即使焦煤变质程度接近,但有机碳结构参数也明显不同,特别是芳环取代度、芳香桥碳摩尔分数、芳香簇中平均碳原子数、每个芳香团簇上支链数及一个芳香团簇的平均分子质量,当这些参数较小时,焦炭反应性较低、反应后强度较高;此外,较高的碱性矿物组分含量,对焦炭的反应性具有催化作用,使得反应性较高,反应后强度较低。

危废物焦油渣配煤炼焦试验应用研究

煤焦油渣属于危险废物,将其用于配煤炼焦可产生较好的经济效益和社会效益。介绍了目前主要的配煤炼焦成焦机理,根据配煤炼焦理论,焦油渣可作为改善焦炭质量的黏结剂,并对焦油渣配煤炼焦试验进行了可行性分析。利用40 kg试验焦炉进行了焦油渣配煤炼焦试验,确定了最佳焦油渣配比。试验结果表明,在焦油渣质量分数为3%左右时进行配煤炼焦,所得焦炭的块度、抗碎强度、耐磨强度最大,焦炭质量最好。

弱粘煤配煤炼焦的初步研究与生产实践

通过分析弱粘煤的基本特性,找出其适合替代的煤种,并通过40kg小焦炉实验和工业实验,确定了配煤方案。该配煤方案应用于炼焦生产后,取得了良好效果。

东庞煤矿高硫煤配煤炼焦的研究与应用

东庞煤矿9号煤资源丰富,为高硫气肥煤和肥煤,黏结性很好,适当降硫就可用于炼焦配煤,此品种在周边用户群中有一定的需求。通过对东庞矿区的2号煤和9号煤进行配煤、煤质分析、40 kg焦炉炼焦实验等,研究配煤指标变化和成焦性能。镜质组最大反射率实验结果表明:配煤具有煤种的单一性,其工业性质及黏结性等指标具有近似的数学加权性,通过配煤入洗可以实现高低硫资源煤质指标互补。将研究成果用于指导实际生产,改造东庞矿洗煤工艺,新建东庞矿西庞井选煤厂,实现高硫煤的全部配煤入洗,生产出满足市场需求的中高硫气肥煤品种,扩大了炼焦资源和高硫煤用途,提高了企业经济效益。2011年生产高硫精煤111万t,直接增加收入1.5亿元。

中灰低G值瘦煤资源的开发与利用

为扩大炼焦煤资源、降低配煤成本,太钢开展了配用中灰低G值瘦煤的研究及生产实践,利用300 kg试验焦炉进行配合煤炼焦实验,筛选出SM5与SM6,并在7.63 m焦炉进行工业化试验和生产实践。结果表明:配用13%和15%的中灰低G值瘦煤后,焦炭冷、热态强度略有所提高,焦炭灰分可控制在12.10%以内,配煤成本可降低7.38元/t,具有良好的经济效益和社会效益。

弱黏煤配煤炼焦的实验研究

根据煤岩配煤理论,分析以往生产配煤比方案、装炉煤和焦炭质量,结合弱黏煤和其他各煤种性质,制定了五种配煤比方案,利用40kg焦炉进行实验.通过分析各配煤比方案以及单种煤、装炉煤和焦炭结果,认为弱黏煤配比应控制在3%～5%之间,最后经4.3m顶装焦炉生产实践验证结果在正常生产的范围内.

炼焦工艺条件对焦炭反应性和反应后强度的影响

通过40 kg焦炉炼焦实验,研究了加热速率、焦饼终温、焖炉时间、入炉煤堆密度及入炉煤细度等对焦炭的CRI(焦炭反应性)、CSR(反应后强度)的影响。结果表明:为保证焦炭成熟和获得较低的CRI值,较高的CSR值,焦饼终温应控制在1000～1050℃范围内。炼焦时焖炉时间应控制在3 h以上。提高入炉煤堆密度,可显著改善焦炭的热性质。入炉煤细度控制在90%左右时,CRI、CSR值较佳。提高加热速率,特别是粘结阶段的升温速率,有利于改善焦炭的热性质。

优化焦炭粒级的配煤结构研究与调整

为优化焦炭粒级分布,提高粒级大于40 mm焦炭的比例,进行了配煤结构调整试验。分析了太钢炼焦用煤基础结构,通过增加瘦煤和挥发分低、黏结性好的焦煤配比,优化了配煤结构方案,并进行了40 kg试验焦炉炼焦试验和7.63 m工业焦炉试验,将试验验证后的炼焦配煤方案应用于实际生产中,并进一步调整焦煤、肥煤、瘦煤配比后,所得焦炭中粒径大于40 mm的焦炭所占比例由70.62%提高到77.19%,冶金焦率由89.71%提高到89.91%,取得了良好的经济效益。

全要素智能配煤优化系统在南钢燃料供应厂的应用试验

为验证"全要素智能配煤优化系统"在南钢燃料供应厂应用的可行性,利用40 kg小焦炉、300 kg焦炉和6 m焦炉对系统优化方案进行了系列试验,并与原生产配煤方案进行比对。试验结果说明了按照该系统提供的优化配煤方案所生产的焦炭质量优于原生产配煤方案,且配合煤成本低于原生产配煤方案。试验结果为南钢燃料供应厂全面引进并应用全要素智能配煤优化系统提供了依据。

低阶煤在炼焦配煤中的应用研究

优质炼焦煤资源短缺将制约未来炼焦行业的发展,在捣固炼焦中配入气煤类的低阶煤是节约优质炼焦煤资源及降低焦化企业成本的有效措施之一。简述捣固炼焦、配型煤炼焦、无回收炼焦、煤调湿及煤预热炼焦等技术,结合我国气精煤生产与消费现状,选择典型的低阶煤洗精煤作为炼焦配煤进行试验研究,首先对配入低阶洗精煤的配合煤进行煤质特性分析,再针对2种配合煤40 kg焦炉试验的焦炭技术指标进行对比分析。由实验结果可知,低阶煤洗精煤大多具有低灰、低硫等特点,可作为炼焦配合煤并优化焦炭质量。

配合煤粉碎细度对焦炭质量、产量的影响

研究了配合煤细度对配合煤堆密度、焦炭机械强度、热强度及焦炭产量的影响,用来指导实际生产;在一定条件下,按照实际使用的配比,进行不同细度下配合煤40kg小焦炉结焦性试验,寻找配合煤细度与焦炭质量、产量的对应关系。