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/m3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。

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%。

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。

两种进口焦煤的煤质分析与配煤炼焦实验研究

对进口焦煤和国内优质主焦煤进行了性能指标对比,结果表明,多尼尔焦煤和马维斯焦煤为低灰、低硫、中等挥发分、较强黏结性的中等煤化程度主焦煤,其G值、Y值、b值较低,结焦性较差,在炼焦配煤中,只能作为二类甚至三类焦煤使用。利用300 kg焦炉进行了配煤炼焦实验,结果表明,多尼尔焦煤和马维斯焦煤可以替代目前使用的莱克沃焦煤,配比为16%~18%,3种进口煤相互替代,可提高采购进口煤的竞争性,达到降低成本的目的。

澳洲峰景焦煤煤质特性与配煤炼焦实验研究

通过工业分析、黏结性能分析、流动性能分析、煤的岩相分析、40kg试验焦炉炼焦试验及焦炭显微结构分析,对澳洲进口峰景焦煤的煤质特性及结焦特性进行了研究。研究表明,澳洲进口峰景焦煤为中高灰、低硫、自黏结自结焦性能较好且煤质稳定的单一煤层煤,单种煤炼焦焦炭以粗粒镶嵌结构为主。澳洲峰景焦煤能够替代部分国内焦煤,焦炭质量稳定,但应注意改善配合煤流动性能。

沥青配煤炼焦在炭化室高6m顶装焦炉的试验及应用

在配合煤中添加不同比例的煤沥青,进行了40 kg小焦炉试验,确定了煤沥青最佳配入比例为3%;在此基础上,在保证焦炭质量的前提下,确定了改质沥青配入量为3%的工业焦炉试生产配煤方案。大容积顶装焦炉工业试生产结果表明,配入适当比例的沥青,在焦煤和肥煤总配比减少、贫瘦煤和不黏煤增加的情况下,可有效保证焦炭质量,拓宽炼焦煤资源,具有较好经济效益。

基于高硫煤不同添加比例的配煤炼焦试验研究

合理利用不同类型的高硫炼焦煤资源以及提升其在炼焦配煤中的比例,其为实现炼焦过程中降本增效的有效手段。以工业实际生产炼焦配煤为基础,分别选取1种高硫焦煤和高硫肥煤,利用工业分析、黏结指数、胶质层指数、吉氏流动度、奥阿膨胀度等分析高硫煤与基础配煤中低硫煤的基本煤质特性,利用X射线光电子能谱(XPS)、红外光谱(FTIR)、核磁波谱(^(13)C NMR)分析确定不同炼焦煤的硫赋存形态及碳结构参数,利用40 kg焦炉炼焦试验对比分析不同比例高硫煤的配入对配煤焦炭质量的影响。结果表明,高硫焦煤和肥煤碳结构中的脂肪链长度较长,使得成焦过程中能够分解产生更多的含氢基团,软化熔融产生的胶质体的流动性好、塑性温区宽,能够与配煤中其他煤种进行更有效黏合。高硫焦煤和肥煤中硫化物、亚砜、砜等形态硫在炼焦过程中分解及与含氢组分结合生成的含硫气体随挥发分释放,单独炼焦脱硫率分别达到32.78%和42.61%。炼焦配煤中高挥发分、高流动度的高硫肥煤配入比例过高,成焦过程膨胀压力、焦炭收缩应力、焦炭孔隙率的增加,使焦炭强度出现下降。高硫焦煤和高硫肥煤分别以2%和3%配入炼焦配煤,得到焦炭的机械强度与基础焦炭相近,但反应后强度提升至56.0%。

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。

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。

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。

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。

单煤炼焦焦炭反应性及反应后强度影响因素研究探讨

为研究影响焦炭反应性及反应后强度的相关煤质因素,对山西地区50个炼焦煤煤样进行了单种煤40 kg小焦炉炼焦试验,分析了挥发分、黏结指数、胶质层最大厚度、镜质体平均最大反射率等对焦炭反应性及反应后强度的影响规律。结果表明,挥发分、镜质体平均最大反射率这类反映炼焦煤煤化程度的指标对焦炭反应性及反应后强度的影响较大,并具有一定的规律;黏结指数、胶质层指数与焦炭反应性及反应后强度的关系没有明显规律;另外,在判断炼焦煤炼焦后的焦炭热强度时,除了通常考虑的常规煤质指标外,还应该结合煤的混煤情况、碱金属含量、成因因素(包括煤岩组成、成煤经历等)、元素组成(比如氧元素的含量)等进行综合判断。

提高焦炭大块焦比例的研究与实践

通过炼焦用煤特性分析、40kg试验焦炉配煤研究和生产实践过程中的应用调整研究,最终优化配煤结构,使焦炭大块焦比例明显提高,取得了良好的效益。

布坎南煤配煤研究

配入布坎南煤替代部分常用炼焦煤,并进行40 kg小焦炉的炼焦试验,通过对焦炭质量的检测,分析配煤方案的可行性得出,少量布坎南煤可替代斯坦达焦煤配煤炼焦,布坎南煤不适宜替代屯兰焦煤和马镇肥煤。

高硫煤资源的研究开发与实际应用

2014年以来，焦化厂所产焦炭硫分呈逐渐降低趋势。本文运用煤岩指标、40kg实验焦炉开展了炼焦实验等方法与技术手段，对高硫煤资源进行了评价，结合焦化厂目前煤罐配置情况，从中选取了可进厂试用的煤种，进行了工业试验；试验结果表明，在配比较大的煤种进厂精煤硫分较低的情况下，阶段性的配用高硫煤资源具有可行性。

同煤种间相互作用对焦炭强度影响的研究

本文以太钢焦化厂在用的几种炼焦煤为研究对象，对单种煤常规指标、基氏流动度、煤岩指标等进行了分析，并利用40kg实验焦炉开展炼焦实验，对所得焦炭强度指标进行统计分析，对同煤种间相互作用对焦炭强度的影响进行了初步研究，会对进一步优化本厂配煤结构、煤种合理存放、稳定焦炭强度提供一定的技术支持。