浅谈配煤技术

【摘 要】系统介绍了近几十年来配煤理论、技术的发展及其应用情况，也介绍了焦炭质量预测的几种方法，介绍了配煤系统，并探讨了当前配煤的研究方向。

【关键字】配煤原理；配煤工艺；配煤机械；炼焦；灰分；硫分

配煤是炼焦前煤料的一个重要准备过程。炼焦用煤品种较多，应用配煤技术，可保证焦炭质量，还能合理地利用煤炭资源，节约优质炼焦煤，扩大炼焦煤资源。配煤技术涉及煤的多项工艺性质、结焦特性和灰分、硫分、挥发分的配合性质和煤的成焦机理等。长期以来，配煤试验一直是选定配煤方案、验证焦炭质量的不可缺少的配煤技术程序。

1.配煤的选择及方法

1.1配合煤质量指标

（1）水分Mt。配合煤水分应力求稳定，以利于焦炉加热制度稳定，因此来煤应避免直接进配煤槽，应在煤场堆放一定时间，也可通过干燥方法。

（2）细度。细度应在90±2%，减少

（3）灰分Ad。由于炼焦时，煤的灰分全部转入焦炭，配合煤灰分控制可根据焦炭灰分要求推算。

（4）硫分S。硫在煤中以黄铁矿、硫酸盐及硫的有机化合物三种形态存在。硫对焦炭质量影响极大，配煤中硫分应根据焦炭要求而制定，一般应在0.85以下。

（5）煤化度。煤化度指标有可燃基挥发分也称无湿无灰基挥发分和镜质组平均最大反射率。它是影响焦炭气孔率，比表面积，光学显微结构，强度和块度的主要因素。有生产数据表明，配合煤宜控制在的Vdaf=26%～28%或Rmax=1.2%～1.3% 。

（6）粘结性。它是影响焦炭强度的重要因素，粘结性指标大致范围为：最大流动度MF70（或100）～103ddpm，奥雅膨胀度bt>50%，胶质层最大厚度y=14～22mm，粘结指数G=58～95，不能用单种煤来加和计算。

1.2配合煤的选择

（1）各种可能利用的煤种的贮量、开采进度和扩建规划以及运输条件、运输距离等，由此评定各种煤近期和远期供应的可能性；

（2）各有关单位商定，并经领导部门批准的对焦炭质量的要求和对化学产品产量的要求，以及焦化厂备煤车间条件、焦炉炉体状况等；

（3）各煤种的牌号、粘结性、结焦性、灰分、硫分和可选性等，由此评定各种煤对炼焦的适用程度，进而考虑它的配用量。

制定配煤方案就是以上述的资料和所要求的指标为前提，方面所收集的煤种数据，进行试验并作出合理的选择。

2.配煤的工艺

2.1工艺

（1）先配后粉工艺。一般采用这种工艺，流程简单，布置紧凑，设备少，投资省，操作方便。仅适用于煤料粘结性好，煤质较均匀的情况。龙洋焦电公司采用先配后粉工艺。

（2）先粉后配工艺。根据单种煤性质分别控制细度，有助于提高焦炭的质量和多配入弱粘结性煤。但需多台粉碎机，粉碎后还要混合，工艺复杂，投资大。

（3）硬质煤预粉碎工艺。气煤和部分1/3焦煤较难破碎，进行提前粉碎，减轻后续粉碎机的负荷。

2.2基础工程

（1）煤场。煤场要根据供煤的需要配套建设，储量要供焦化厂20-30天的用量，场地一定要平整，设有沉淀池，以利于煤料的沥水和雨季的排水。

（2）煤槽。配煤槽个数一般5-6个，主要考虑煤种更换，设备维护，配比大或煤质波动大的煤需要两个配煤槽同时配煤，以提高配煤准确度。

（3）栈桥。为了将煤料送上高处的焦炉和粉碎机房而设立。一般为钢构组成的皮带廊，中部设有张紧装置。

2.3配煤机械

（1）皮带机。作为备煤的主要机械，皮带机在配煤上被广泛应用。一般用减速电机驱动，结构简单，便于维护，能耗较低，使用成本低。

煤料在入炉前应粉碎到一定细度，主要有锤式粉碎机，反击式粉碎机，笼式粉碎机等。

现在发展了一种反击锤式综合优点，粉碎后粒度均匀，

（2）堆取料机。在大型焦化厂都会配备的装卸煤机械，是一种在固定轨道行进的带皮带的机车，皮带一端连接汽车火车受煤坑，一端连接煤槽上部。可以做到来煤的堆料，供煤取煤。对焦化厂供煤效率有很大提高，同时对煤料进行了均匀的混合，使煤料质量更加稳定，稳定了焦炭的生产。

（3）定量给料设备。主要有配煤盘和电磁振动给料机两种形式。常用后者。现在最流行的是PLC自动配煤系统，称量皮带运行时，煤料由煤槽落到皮带上，皮带由电机驱动，上有速度传感器，重量传感器，控制器接受速度信号和重量信号，计算煤料的瞬时流量和累积流量，并显示结果，同时与设定值比较，通过控制器调节，输出电流控制信号，经放大，控制电机的转速，使配煤量控制在设定值。各个配煤槽中的煤按一定比例混合。

（4）电磁除铁器。在配煤前后，粉碎前都要设立除铁器，以防煤料中的废铁铁进入粉碎机对粉碎机造成破坏。

3.常见问题及处理方法

3.1焦炭强度下降

（1）配合煤的粘结性和结焦性是否较低。可检查化验指标，如发现G值、Y值偏低，则考虑增加焦煤或肥煤的比例。

（2）配煤比执行是否正确。可根据电脑趋势查找，如有错误立即校正。

（3）配煤比中的单种煤煤质是否有变化。可查找进厂煤化验单及配煤仓化验单，对煤指标波动较大的单种煤进行调整。

（4）焦炉炉温是否合适。更改周转时间时必定有个别炭化室焦炭过生或过火，属于正常现象，但不会有较大影响。如炉温确实偏低，则从推焦过程中是否冒烟判断，通过增加地下室煤气量使炉温恢复正常。

（5）焦炭水份是否过大。焦炭水份过大造成焦炭表面粘焦面，可引起检测误差，转鼓M10偏高，M25偏低。

3.2焦炭偏碎、块度小

（1）焦炭过火，如果绝大多数焦炭颜色灰白，即可判断为炉温问题，通过调整加热制度恢复炉温。

（2）如果焦炭颜色灰黑色，则是配煤原因。一般来说弱粘煤和1/3焦煤配入比例偏高，容易使焦炭块度变小。另外一种情况涉及到煤的微观组分，需要岩相分析，检测起来比较繁琐，可以根据经验判断是哪个煤种使焦炭变碎进行调整。

3.3焦炭灰份、硫份升高

焦炭的灰份、硫份突然升高，可参照焦炭强度下降的方法进行判断和处理。