高炉喷吹用烟煤配煤炼焦试验研究

为了扩大炼焦煤资源,优化配煤结构,结合烟煤配煤炼焦理论,通过高炉喷吹用烟煤的工业铁桶试验研究,分析了配加烟煤后配合煤的性能变化和所炼焦炭的质量。结果表明:适当增加1/3焦煤、减少气煤配比,烟煤配加质量分数控制在2%~3%,可以有效优化配煤结构,使配合煤的灰分、硫分及挥发分保持在稳定状态,改善焦炭的机械强度、热强度,提高焦炭的块度,同时还可以降低配煤成本,当烟煤配加质量分数为2%时,配煤成本可降低15.60元/t。

安山矿煤质预测及优化配煤管理系统研究

针对安山矿煤炭分级分质利用面临的煤质管理难题,设计出煤质数据库实体-关系概念模型,基于MySQL和C++技术,借助Visual Studio开发环境,创建出安山矿煤质预测及优化配煤管理系统,实现钻孔资料、煤层煤质、商品煤质、客户需求、生产计划、仓储调运、配煤方案等数据资源在企业内部的系统化、可视化、便捷化共享利用。研究成果可指导煤炭生产和加工企业的源头提质、洗煤增效和配煤创效,提高企业信息化管理与决策水平,助力智慧矿山建设。

基于BP神经网络和遗传算法的智能配煤系统开发与应用

针对炼焦煤品种繁多,同一矿点来煤的煤质波动较大,混煤现象严重的问题,宁波钢铁有限公司通过搭建煤焦数据库,开发智能配煤系统,实现全流程监测煤焦数据变化。智能配煤系统结合历史生产数据分析提取影响焦炭质量的关键指标,采用多元线性回归和BP神经网络的建模方法,建立焦炭质量关键指标预测模型。同时,智能配煤系统结合焦炭质量预测模型、配煤专家系统和炼焦单种煤库存信息,采用优化后的遗传算法进行配煤模型的构建,从而实现快速实时调整配比、合理利用炼焦煤资源、稳定焦炭质量并且有效降低炼焦成本的目的。智能配煤系统运行稳定,实现了对炼焦煤资源的合理利用和降本增效的目的。

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。

俄罗斯炼焦煤的煤质特性研究

在我国优质炼焦煤短缺和环保问题日益突出的背景下,我国焦化企业对优质炼焦煤的需求不断增长,因此进口俄罗斯优质炼焦煤可作为我国炼焦煤的有益补充,从而缓解炼焦煤供需紧张的状况。通过对3种俄罗斯炼焦煤的煤岩、煤质、煤灰化学成分、黏结性指标和单种煤炼焦的焦炭质量分析,以期探明俄罗斯煤在配煤中存在的问题以及为后期大规模利用俄罗斯炼焦煤提供技术支撑。结果显示:俄罗斯炼焦煤的灰分低、硫分低、有害微量元素含量低,能够满足我国进口炼焦煤的要求;煤中镜质组含量均在80%以上,以均质镜质组为主;碱性金属的含量较高,矿物催化指数较高;俄罗斯煤具有黏结性强、胶质层厚度大、流动性好、膨胀度好的特点,可较好地应用于配煤炼焦生产中。3种俄罗斯煤制备的焦炭的反应性(CRI)均在40%以上,而反应后强度(CSR)大多在30%以下。因此,针对俄罗斯炼焦煤应开展煤灰化学调控和活惰比调控的研究,设计出科学合理的配煤方案,以期缓解国内焦化企业优质炼焦煤紧缺的状况。

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。

海石湾煤矿煤质特性及产品结构优化研究

以窑街煤电集团有限公司海石湾煤矿(以下简称“海石湾煤矿”)煤为研究对象,对其煤岩学特征、基本煤质特征、煤灰成分、工艺性能、浮沉实验及成焦特性等进行研究分析。研究结果表明,海石湾煤矿煤属于典型侏罗纪煤,作为特低灰、特低硫的配焦煤,可以显著降低配煤的灰分和硫分,同时还可用作高炉喷吹配煤和兰炭用煤,但不适宜用作活性炭用煤和直接液化用煤;原煤是优良的中小型煤粉工业锅炉用煤;原煤和混煤均可作为水泥回转窑用煤和固定床气化原料,不适宜用作流化床气化,但是气流床气化用煤是原煤和混煤样品重要的潜在利用方向。

中高灰炼焦煤生产高品质83焦的应用实践

为了降低配煤成本,云煤能源安宁分公司使用低价格的中高灰炼焦煤。由于配量过大,导致焦炭CSR严重下降,在总结经验和小焦炉试验的基础上,采用合适的配煤比,消化了库存的中高灰炼焦煤,焦炭CSR达到≥66.0%的要求。

不同因素对焦炭质量的影响研究

以40 kg试验焦炉为基础,以某焦化厂现有煤炭资源为背景,以提高焦炭质量为目标进行了试验研究。通过分析得到了提高焦炭质量的最优工艺条件,研究表明,配合煤细度、结焦时间和熄焦方式均会影响焦炭质量。

提高瘦煤资源利用的实践应用分析

通过对瘦煤工业分析、煤岩分析、煤灰成分分析、小焦炉试验等数据进行大量分析,结合对其他焦化厂配煤方案的研究,开展了加大瘦煤用量的试验。结果表明,加大瘦煤用量,降低了配合煤挥发分,并降低了配煤成本,焦炭质量仍然稳定。

焦化除尘灰配煤炼焦的研究与应用

为解决邯钢西区焦化厂生产过程中产生的大量焦油渣、生物污泥等危险废弃物和除尘灰等固体废弃物,经过调研及试验研究,可将焦油渣、生物污泥、各工序除尘灰等,按不同配比混合均匀后压制成冷压块(除尘灰约占85%),然后配入配合煤炼焦使用。在应用过程中,实现了焦化废弃物的综合利用,符合当前的环保形势和要求,同时拓宽了炼焦配煤资源,将带来巨大的经济和社会效益,在焦化行业有很好的推广前景。

煤岩学方法在异常炼焦煤煤质评价中的应用

通过煤岩学方法中的反射率分布和煤岩显微组分可反映煤质特性,但随着炼焦煤资源日益劣化,需利用煤岩学方法判断炼焦异常煤,并对异常炼焦煤的质量进行评价。通过煤岩反射率自动测试系统对炼焦煤资源进行分析,结合煤岩反射率分布并根据商品煤的煤岩判定标准,在炼焦配煤实际应用中判断是否为同类炼焦煤混煤、混入低品质炼焦煤的混煤或混入非炼焦煤的混煤,并从煤氧化的判定、混入兰炭或工业废渣等方面探讨由煤岩显微组分判定异常煤。研究表明:煤岩反射率主要应用于判定混煤,应区别对待同类混煤、混入低质炼焦煤和混入非炼焦煤该3类混煤,尤其需避免混入非炼焦煤;煤岩显微组分是对煤岩反射率自动测定系统的补充,通过煤岩观察显微组分,可以判断炼焦煤的氧化、混入兰炭及混入工业废渣等是炼焦煤异常的主要原因;煤岩学方法是判定炼焦煤异常的主要技术手段,但煤岩指标仅对传统指标有补充作用而非完全替代作用。

配煤结构与炼焦升温程序对焦炭质量的影响

在保持其他因素不变的情况下,将配煤结构和炼焦升温程序2个因素结合起来,设计了3组配煤与3组炼焦升温程序组合的9个方案进行40 kg试验焦炉炼焦试验研究。结果表明:不同的配煤方案采用相同的升温程序,所得焦炭的冷强度、热强度、平均粒度及显微结构组成不同,配煤质量好时,所得的焦炭质量也更优;同一配煤方案采用不同的升温程序,所得焦炭的冷热强度、平均粒度及显微组成不同;按恒温1000℃炼焦,虽然所得焦炭的抗碎强度M_(40)和平均粒度较低,耐磨强度M_(10)变化不大,但其热强度好,各向异性组分含量较高;随着煤样炼焦升温速度的提高,所得焦炭的平均粒度呈降低趋势;此外,采用适宜的炼焦升温程序,即使配煤结构差些,也可以得到质量较好的焦炭。

炼焦配煤中大量配入气煤的应用实践

在炼焦配煤中提高主焦煤和1/3焦煤的质量,有利于降低配煤成本。对提高气煤配比的配煤方案做了详细阐述,在节约优质炼焦煤和降低配煤成本方面具有一定的参考价值。

基于LIBS迭代的工业燃煤锅炉精细化配煤掺烧优化决策技术

配煤掺烧中涉及的燃料种类和成分较多,工业燃煤锅炉的运行效率、氮氧化物产量等受到影响,故提出基于LIBS迭代的工业燃煤锅炉精细化配煤掺烧优化决策技术。分析与阐明配煤掺烧特性,基于LIBS迭代技术,获取配煤元素LIBS光谱数据,利用S-G滤波器去除LIBS光谱噪声数据,应用随机森林方法提取LIBS光谱数据特征,定量检测配煤元素,以氮氧化物产量最小,工业燃煤锅炉效率最大为目标,构造配煤掺烧优化决策函数,制定目标函数求解程序,执行程序即可获得工业燃煤锅炉精细化配煤掺烧优化决策方案。实验数据显示:在不同实验组别背景下,应用提出技术获得的氮氧化物总产量最小值为200 mg·m^(3),工业燃煤锅炉效率最大值为96%,充分证实了提出技术应用性能更优质。

京唐高炉低成本冶炼实践

基于烧结、球团和高炉等工序特点,从优化配矿、高炉配煤和铁水降燃耗等方面进行分析,总结京唐公司铁水降本经验。一是坚持55%以上球比冶炼,结合大风量、高富氧的操作方针,提高冶炼效率。二是优化配矿结构、合理搭配固废资源,提高折扣矿的使用量,增加烧结固废配加量。三是持续强化喷煤降焦,全年焦炭负荷达到5.73,降低了铁水燃料成本。

降低大型挥发窑煤焦消耗的生产实践

对某新建锌项目生产基地2台大型挥发窑(Ф4500 mm×68000 mm)生产运行成本的影响因素进行了分析,结合生产实践从原料、配料、稳定运行等方面提出了管控煤焦质量、降低浸出渣水分、精细司窑操作、优化燃料使用等改进措施。实践证明,改进措施降低了挥发窑的运行成本,提高了浸出渣中有价金属的回收利用,为系统的降本增效、稳定运行提供了保障。

包钢捣固炼焦配煤结构优化研究

通过自主开发并引进了山西地区和蒙古地区新煤种,并利用SXLLSJM、SXJM及HDSJM,部分替代ZYDM和LLGHM等供应紧张煤种,增加4个新煤种,扩大了捣固炼焦用煤范围,缓减用煤紧张趋势,同时优化现有捣固炼焦配煤结构,改善了焦炭质量,焦炭灰分降低,焦炭热强度提高,为包钢高炉稳定顺行提供了强有力的燃料支撑。

最优活惰比及工艺优化技术在低成本配煤炼焦中的应用

焦炭质量与其显微结构息息相关,决定焦炭显微结构的主要是煤的内在因素有煤岩组成、变质程度等,还有外在加工工艺条件等。如何优化和综合运用内外重要影响因素指导配煤炼焦,则是提高焦炭质量的关键。本文采用现代数学方法与煤岩学和炼焦学原理相结合对煤岩指标进行优化的方法来解决实际应用问题。

基于线性回归的焦炭质量预测模型研究

对焦炭质量指标进行预测,是优化配煤结构,降低配煤成本,提高生产管理水平的重要举措。通过研究焦炭质量的影响因素,利用配合煤指标的灰分Am,d、挥发分Vdaf、粘结指数G、固定碳FCad、硫分Sm,t,d、胶质层指数(X、Y)和焦煤配比J作为自变量,分别进行一元或多元线性回归分析,得出的预测值同实测值相比较,预测精度符合要求,可用于指导实际生产。