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。

智能配煤技术在炼焦配煤中的应用进展

综述了传统经验配煤、煤岩学理论配煤以及人工智能配煤三种炼焦配煤技术,分析了计算机辅助配煤算法在炼焦配煤中的应用。在此基础上,提出了炼焦配煤技术后续的发展趋势。在通过大数据训练配煤模型的同时,还需要综合考虑炼焦煤性质、炼焦工艺等对焦炭质量的影响。基于以上内容,结合钢铁生产实际,可以建立焦炭质量与配合煤性质之间的关系,提出了关联数据分析、煤质指标、降本增效等指标的整体思路。

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。

基于大比例1/3焦煤的配煤优化与生产实践

优化配煤结构是降低冶金焦成本的重要方式。研究三种1/3焦煤的煤质特点及炼焦特性,开展配煤炼焦试验,分析配合煤煤质、煤岩组成、碱性金属氧化物含量及配煤结构对焦炭指标的影响。结果表明:1/3焦煤A属于高焦炭反应强度、低反应性、低碱性金属氧化物含量煤,有利于稳定焦炭指标同时降低配煤成本。生产实践中,通过优化配煤结构,提高1/3焦煤A配入比例,降低肥煤和焦煤配入比例,实现焦炭指标稳定提升,配煤降本26元/t。

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。

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。

炼焦配煤动态评价体系的开发与应用

以炼焦煤的性质和化产循环再生系统为评价基础,以新煤源性价比及适配性研究为指导,开发炼焦煤适配性动态评价体系,建立炼焦煤适配性数据库,为低成本炼焦生产提供保障。

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。

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。

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。

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。

澳大利亚焦煤在宝钢湛江钢铁的研究与应用

列举了宝钢湛江钢铁使用的六种不同的澳大利亚焦煤CC1、CC2、CC3、CC4、CC5和CC6,分别进行了工业分析、粒度分析、煤岩分析和小焦炉试验对比,并结合实际生产配比结构、焦炭质量和配煤成本,对澳大利亚焦煤的使用特点进行归纳总结和评价。数据表明澳大利亚焦煤灰硫较低,但粒度分布不均,粒度>10 mm的煤块工业分析和粘结指标劣化明显,使用时需要根据其粒度性质变化,及时调整粉碎细度和配用比例,且澳煤大部分为单一煤种,灰中碱金属含量和催化指数较低,除CC6外单种煤小焦炉热强度CSR均能达到60%以上,结合实际配用情况,六种澳煤的性价比排名依次为CC3、CC2、CC1、CC4、CC5和CC6。

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。

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。

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。

焦油渣配煤炼焦对焦炭机械强度的影响研究及配比预测

研究焦油渣配煤炼焦对炼焦煤质量和焦炭质量的影响并分析其内在关联,可利用不同配比对黏结指数的影响规律以确定焦油渣配入炼焦煤的最佳配比,从而为焦油渣炼焦配煤在工业中的应用提供技术指导支撑。选取某焦化厂煤焦油渣和炼焦煤作为实验样品,在堆密度、粒度等条件不变的情况下分别配入3.0%和5.0%的焦油渣进行炼焦试验。结果表明:配入焦油渣后的炼焦煤水分、全硫均有所增加,但灰分降低,即针对本身挥发分不高的炼焦煤,配入焦油渣则有利于提高挥发分;焦炭的空干基水分和挥发分略有增加,全硫有所减少,且焦炭的机械强度有所提升;通过分别添加1%~5%的焦油渣分析黏结指数变化规律,发现焦油渣配比控制在3.0%~4.5%时,既能保证焦炭的黏结指数不降低,又能满足尽可能多地配入焦油渣以实现固废资源化利用。

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。