配用返洗中煤炼焦生产实践

[摘 要] 随着近年来炼焦行业的不断发展，对焦炭质量要求的不断提高，而焦化厂又面临着优质、单一的炼焦煤资源日益紧缺的形势。本文通过40kg小焦炉配返洗中煤进行配煤实验分析，提出了返洗中煤在顶装焦炉中应用是可行的，同时通过大量试验也找出了返洗中煤在配煤中合理的配量，来优化配煤结构。从而缓解了优质炼焦煤紧张的形势，进而降低了配煤成本，提高了企业经济效益。

[关键字] 返洗中煤 40kg焦炉 生产实践

0.引言

艾维尔沟煤矿洗选的1930肥煤、1890肥煤及2130焦煤三种精煤由于产量较少，不能满足生产需求，一直主要在八钢焦化新区使用，严重影响了老区焦化的配煤结构。艾矿煤洗选过程中产生了大量的中煤，此中煤灰份比较高，一般在40%-50%，但是由于中煤价格较低、产量较大，如能在生产上得以有效利用一定程度上可以降低配煤成本，节约优质的煤资源，缓解炼焦煤紧张的形势同时也是资源的二次利用，因此八钢焦化厂通过大量不同返洗中煤配比的40kg小焦炉配煤炼焦试验，提出了返洗中煤在顶装焦炉中应用是可行的，最终配入一定量的返洗中煤用于顶装焦炉生产中，一定程度上降低了配煤成本。

1.试验部分

本次试验进行了7组40kg小焦炉试验，且采用相同的试验条件。

1.1 试验条件

结焦时间：11.5h，装煤量（湿基）：44kg，配合煤细度：80-82%，装煤方式：一次装煤，煤饼高度：430mm，装煤时两侧炉墙温度：800℃，焦饼中心温度930℃，加热最终温度：1050℃。

1.2 试验原料

艾矿1890肥煤。属于36号肥煤，粘结性强、结焦性能较好。胶质层厚度达35mm，胶质体数量多而流动性好，并且灰份和硫份较低，在配煤中属于较好的基础煤。

新疆气煤。试验用气煤是八钢生产上正在使用的气煤。灰份和硫份较低，G值较好。

返洗中煤。试验用返洗中煤是艾维尔沟煤矿洗选精煤时产生的中煤，其特点是灰份和挥发份较高、硫份较低、粘结性较好。（见表1）

1.3 试验方案与数据

本次进行的7组40kg小焦炉试验是采用不断增加返洗中煤和肥煤的配入量，同时逐渐减少疆外其他煤用量，由于返洗中煤灰份较高，而肥煤灰份较低，因此在增加返洗中煤配入量的同时也在持续增加肥煤的配入量，以至于更好的控制配合煤的灰份使其不会波动较大。进而找出返洗中煤合理的配入量，以至于最终更合理的优化配煤结构，达到降低配煤成本的目的。（见表2）

1.4 试验结果与分析（见图1）

图1 返洗中煤配入量与焦炭冷态强度的关系

1.4.1从配合煤常规数据上可以看出，随着返洗中煤和肥煤配入量的不断增加来替代疆外煤，在返洗中煤配入量在6%之前，配合煤的灰份没有明显变化，而返洗中煤配入量增加至7%时，配合煤灰份显著升高。

1.4.2随着返洗中煤配入量的不断增加，配合煤的挥发份、G值、Y值都在不断升高，而硫份逐渐降低。

1.4.3从焦炭质量上看，随着返洗中煤配量逐渐增加至6%之前，焦炭灰份没有明显变化，而当继续增加返洗中煤配入量至7%时，焦炭灰份明显升高。焦炭硫份随着返洗中煤配入量的不断增加而逐渐降低。

1.4.4焦炭冷态强度随着返洗中煤配入量逐渐增加至4%之前，焦炭冷态强度M40有下降趋势，但下降不明显，而当返洗中煤配量继续增加至5%时，M40为72.4%，M10为9.3%，继续增加配量至7%时，焦炭冷态强度明显降低，M40为69.6%，M10为10.4%。

1.4.5由于40kg小焦炉炉型与加热方式与顶装焦炉都有所不同，加之多次实践经验所得，生产上顶装焦炉的冷态强度要比40kg小焦炉试验的结果至少高出1-2%点左右。试验证明顶装焦炉中配加一定量的返洗中煤是可行的。

2.生产实践

根据40kg小焦炉试验结果，我们可以看出，方案4对比其它六个方案而言较优，不但最大限度的降低了配煤成本，焦炭冷态强度较之前几组试验没有明显降低，但是由于老区皮带秤量程为8-80t/h，如果在生产上配入4%的返洗中煤会使配煤合格率很不稳定，最终导致焦炭质量存在较大波动，而通过实验结果可以看出，当配入6%的返洗中煤虽然焦炭冷态强度有所降低，M40为72.1%，M10为9.5%。但配煤合格率可以得到有效的控制，同时考虑到生产上顶装焦炉的冷态强度要比40kg小焦炉试验结果至少高出1-2%点左右。因此在生产中将返洗中煤用量提高至6%，由于其灰份为16.83%较高，在生产中将低灰的肥煤用量较40kg小焦炉试验方案6又提高了6个百分点，以确保焦炭的灰份能有效的控制，在保证小高炉用焦质量要求的同时，逐渐降低低灰、低硫的肥煤用量，见表3。

2.1从上表数据中可以看出，当肥煤配量为40%时，配合煤灰份、硫份较低，粘结性较好，配合煤偏肥。当返洗中煤配入量不变，逐渐减少低灰、低硫肥煤配入量时，配合煤的灰份开始升高，硫份小幅升高，而挥发份、G值、Y值小幅降低，配合煤粘结性小幅降低。

2.2随着低灰、低硫肥煤配入量的减少至37%时，焦炭灰份和硫份都小幅升高，灰份升至13.41%，而焦炭冷态强度上也有一定程度的升高，M40为74.5%，M10为8.6%。当继续减少肥煤配量至34%时，焦炭灰份、硫份同样继续升高，灰份升至13.53%，挥发份没有明显变化，焦炭M40继续升高至75.2%，M10为8.0%。

3.结论

3.1从40kg小焦炉配返洗中煤炼焦试验结果中可以看出，在顶装焦炉中配入少量返洗中煤进行配煤炼焦是可行的。当返洗中煤配入量从1%逐渐增加至6%，同时低灰、低硫的肥煤配入量逐渐增加时，配合煤灰份和挥发份没有明显变化，硫份、G值、Y值持续升高。从焦炭质量上看，当配量增加至4%时，焦炭冷态强度有小幅降低。

3.2在老区顶装焦炉中配入6%返洗中煤进行配煤炼焦，焦炭质量虽然有小幅下降，但所得的焦炭质量仍然能达到了小高炉使用焦炭的要求。

3.3在老区顶装焦炉中配入6%返洗中煤进行配煤炼焦，全年用量6.9万吨，配合煤成本降低4802万元/吨，同时也缓解了现在优质炼焦煤资源紧缺的形势，提高了企业的经济效益。

参考文献：

[1]钟蕴英，煤化学，中国矿业学院教材，1984.

[2]冯进，张伟林，石梯子煤配煤炼焦实验分析，新疆钢铁，2005

作者简介：

夏雷雷，男，28岁，硕士研究生，焦化助理工程师。

冯进，焦化高级工程师， 宝钢集团八钢炼铁分公司生产技术室。