试论配煤炼焦技术

【摘 要】当前，炼焦用煤的品种是多种多样的，合理的应用配煤技术，不仅提高了焦炭的质量，还可以达到节约优质炼焦煤的目的。本文主要阐述了配煤炼焦技术的概念、煤岩配煤技术的概念以及基本原理、还分析了煤气的回收技术。

【关键词】配煤炼焦技术；煤气回收技术；研究

近几年来，国民经济的不断发展增加了钢铁的需求量，从而推动了炼焦生产的高速发展。在焦炭产能发展过程中会出现炼焦煤供应紧张的情况，除此之外，大型化的高炉对焦炭的质量以及稳定性都比较高，然而在炼焦煤资源中，强粘接性煤却是很少的。当前我国所面临的重要任务那就是将煤资源充分利用起来从而可以满足焦化生产的实际需求。

1 配煤炼焦技术的阐述

当前，世界各国的焦化行业主要采取了以下的技术来促使焦炭质量得以提高，最终也降低了生产的成本。

（1）捣固炼焦技术。在专家调研之后发现捣固焦炉中可以配备焦煤、瘦煤以及价格较低的气煤，这样做就会使得炼焦配煤成本在不断降低，还可以将煤炭资源充分利用起来，既提高了企业的经济效益又提高了企业的社会效益；

（2）配型煤炼焦技术。从备煤系统切出粘结剂之后，然后将炼焦装炉煤压制成型煤，再将成型煤与剩下的散装煤料混合起来装到炉子里来炼焦。随着不断提高的煤料堆积密度，该技术对改善焦炭质量起着明显的作用；

（3）煤调湿工艺。在二十世纪八十年代我国开发出了煤调湿工艺，该工艺的目的就是要减少装炉煤中的水分，尽可能的减少其他因素对装炉煤水分波动的影响。经过煤调湿之后，通常情况下会将配煤水分控制在6%左右，借助煤调湿工艺可以促使焦炭质量得以提高，也促使焦炉生产能力在不断增加。但是这一技术存在着一定的缺点，那就是：在运煤过程中较为容易出现灰尘、焦油渣量也在不断增加。

世界各国的焦化行业要对配煤技术进行优化，还要合理的利用炼焦煤这一资源。通过对优质炼焦煤的配用量进行增加，促使焦炭质量得以提高，也可以提高焦炭的冷强度以及热强度，最终可以合理的控制灰分、硫分。大多数焦化企业在选择原料煤配比的时候会利用较为传统的技术，并且在开展配煤工作中会从胶质层厚度、粘结指数出发，如果原料煤中存在着混合煤，这就会增加控制焦炭质量的难度，此时仅仅可以通过增加优质炼焦煤来确保焦炭各项质量指标高于目标值，这就会使得配煤成本在不断增加。要想顺利解决这一问题，煤岩学配煤是一种非常有效的方法。

2 煤岩配煤技术的阐述

2.1 煤岩配煤技术的概念

煤岩配煤技术是以煤岩学作为其基本原理，将煤岩学的检测方法充分利用起来，然后再管理指导煤料、调整其他煤焦工艺参数，促使焦炭质量得以提高，从而可以将煤炭资源充分利用起来。

2.2 煤岩配煤技术的基本原理

在煤岩配煤发展过程中会以煤岩学理论、煤岩学理论对煤的深入认识为依据而形成以下的基本原理。第一，煤并不是均一的物质。每一种煤都有一种天然的配合煤，因此大部分煤都不能满足炼焦的具体要求。对于煤岩工作者来说，他们要借助显微镜来观察在加热过程中，煤的动态变化。通过观察之后再分析加热过程中所产生的成分，在加热过程中能够熔融并且会产生生活性键的成分可以划分为有粘结性的活性组分；在加热过程中不能够熔融并且不会产生生活性键的成分可以划分为无粘结性的惰性组分。其中活性组分包括了镜质组以及壳质组；惰性组分包括丝质组；两性组分包括了半镜质组。

第二，煤中各活性组分质量并非具有均一性。从镜质组的反射率分布图中我们会发现了这一特点。对于不同的单种煤来说，由于它们的各活性组分经历的成煤作用较为集中时，此时变质程度也是比较接近的。煤中各活性组分质量会在镜质组反射率分布图上反映出来，并且呈现出正态分布。

第三，在配煤中，惰性组分和活性组分都是不可缺少的一部分。缺少其中的一部分都会影响到焦炭质量。配煤对焦炭的质量有一定的要求，换句话来讲就是不同活性组分与适量惰性组分之间的组合。煤岩学通过镜质组反射率以及镜质组的含量来确定煤的性质。

第四，关于成焦过程。这一过程并不是将煤粒相互熔融而成的过程，而是借助煤粒之间的界面反应、键合将其连接起来的，在这一过程中既存在着化学反应，又存在着物理结合。通过分析焦炭的晶相可以发现：惰性组分与熔融的活性组分发生了化学反应以及物理结合，并且随着煤粒内外平行之间有机物的裂解，这就慢慢缩聚成为焦块。煤岩配煤技术将上述观点作为基础逐渐成熟起来，但是到现在为止，还是缺乏有效的方法。

3 煤气回收技术的分析

3.1 煤气回收技术的概念

煤气回收是净化处理炉气，然后再回收利用炉气，这一项既节能又降低损耗的环保技术。但是由于煤气回收工艺技术具有复杂性，管理难度较大，对设备的可靠性要求较高，所以这一项技术可以提高了整个钢系统的管理水平。

3.2 煤气回收技术的特点

回收的不连续性是煤气回收的最大特点，该特定是由转炉炼钢的特点所决定的。第二个特点那就是随着吹炼时间的变化，转炉煤气成分也在发生变化，通常情况下一氧化碳在前期、后期的含量较低，在中期的含量较高。第三个特点就是转炉煤气具有无色、无味以及一氧化碳含量高的特点，因此经常会发生煤气中毒、爆炸等事件。所以转炉煤气回收对设备的可靠性、操作准确性的要求在不断提高。

3.3 改进优化除尘设备

为了能够保证煤气回收工作的顺利开展，这就要改进以及优化除尘设备。第一，一级文氏管。在除尘系统中，一级文氏管起着降低温度、灭火以及除尘的作用。在以前的设计中一文喉口直径较小，一文阻损大并且除尘效果也是比较差的，因此不能够充分发挥风机的能力。在实际除尘过程中要根据具体情况来增加一文喉口的直径。第二，二级文氏管。在除尘系统中，二级文氏管起着精除尘的作用。通常情况下会选用R-D型喉口，在喉口两侧板上会均匀分布着喷嘴，并且在喉口也会形成较为均匀的水气结合场，同时将椭圆翻板设置在喉口内部，从而可以对喉口的大小进行调节。原有二文喷嘴的数量会导致二文水压较小，出现严重的翻板结垢等现象。工程设计人员开始重新设计二文，适当减少二文喷嘴的数量，最终达到了除尘的效果。第三，一次除尘风机。一次除尘风机经常会发生跳电这一事故，在每一次打开之前排水阀中会有较多的泥水，这就会增加风机叶轮上的污垢，也会对生产以及煤气回收工作产生一定的影响。要想顺利解决机壳内积水带泥的问题，这就要冲洗除尘风机叶轮，避免由于振动过大而发生跳电事故。

3.4 转炉煤气的回收利用

当改进以及优化完除尘设备之后，要通过反复的冷热负荷来进行调试。一般情况下由计算机来操作回收操作系统，在操作电脑上会将工艺流程、运行状态、二文喉口开度等情况显示在操作电脑屏幕上。从这些信息中发现故障，并且也可以及时处理故障，最终保证回收的安全以及稳定。

4 总结

在备煤炼焦技术发展过程中，要将煤岩学理论以及实践作为基础，还要将煤炭资源充分利用起来，推动我国炼焦行业的健康发展，最终也推动着我国钢铁行业的长远发展，实现了节约资源的目标。

参考文献：

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