配型煤炼焦技术的生产工艺及原理分析

摘　要：随着能源在我国消费结构中地位的提高，配型煤炭炼焦是缓解我国优质环保炼焦短缺的一项优质的工艺技术，本文阐述了这项工艺的流程以及炼制资源的选择与应用，最后进行了工艺原理的解析，希望能为焦化行业的进步以及今后的能源事业发展提供有效的参考。

关键词：配型煤　炼焦　粘结剂

在经济迅速发展的今天，能源的地位越来越重要，在未来煤炭的需求量会继续增多，这就需要生产更多的可利用煤炭进行源源不断的供应，其中配型煤的炼焦也会相应增加，为了缓解煤炭的需求压力，本人对配型煤炼焦技术进行了系统阐述，以期生产出更多更好的型煤，对我国经济发展提供强大的能源支柱，促进现代化建设事业的发展。

一、关于配型煤炼焦技术的生产工艺研究

1.型煤的工艺流程

1.1关于新日铁成型煤炼焦步骤程序

首先煤料输送线上挑选三分之一左右的煤料粉碎到小于3厘米装进混合机厘米，放入7%左右的沥青质粘结剂后搅拌，经过蒸汽加热的这一道工序后送到对琨成型机中。待产出的梨煤冷却后送到焦炉煤塔，最后经过各自的带式给料机按照严格规定经过装煤车送入炉内。

1.2关于住友成型煤炼焦步骤程序

将三种物质，即装炉煤、非粘结煤和粘结剂加工后混合装入可以进行蒸汽加热的混合机中混合，大约可以产出总量的三分之一左右的成型煤，之后同三分之二左右的装炉煤一同炼焦。

1.3德国的RBS法炼焦步骤程序

热气体发生器产生的废弃将未超过10mm的煤料在直立管里面加热到90~100℃，得到结果是水分要不超过5%。取出煤粒之后得到的粗颗粒经过粉碎工序后和分离器出来的煤粒混同70℃的粗焦油一同混合，之后经过压球机的作用成型，温度在70~90℃之间。热型煤在装入贮槽之后和细型煤混合装入装煤车，由此装炉。

2.关于型煤炼焦使用的粘结剂探究

2.1粘结剂的使用原理

粘结剂是作用于煤粒间的，方式多种多样：首先当粘结剂和表面粗糙不平的煤粒相接触的时候，由于煤粒表面多孔，因此两者可以呈犬齿溶合在一起，此为机械作用；其次是物理化学方面的作用，其中的吸附作用主要体现在煤粒和粘结剂仅仅吸附在一起，这是在范德华力的推动之下，而扩散作用主要就是分子间的相互扩撒，煤粒表面和粘结剂分子间的扩散产生了互溶的效果，形成过渡区；化学作用就是煤粒表面和粘结剂的化学键连，从而可以减少裂缝扩展的发生，抵御各种损坏性环境的破坏和侵蚀，效果显著。

2.2粘结剂的选择与应用

可利用的粘结剂资源很多，有煤焦油沥青、发生炉焦油、纸浆废液等等，来源十分丰富，利用这些资源除了可以利于生产之外，还可以废物再利用，减少环境污染和维持生态平衡，以下对其中三种粘结剂进行具体说明：

2.2.1煤焦油沥青粘结剂

它是一种热熔性较高的粘结剂，粘度和温度成反比，特点是流动性强，吸附在煤粒表面的性能良好，只是使用的过程中应注意混合物放置在混合机里面进行蒸汽加热8分钟左右即可。

2.2.2发生炉焦油

它也是一种热熔性较高的粘结剂，属于重质焦油，游离碳高但灰分低，和煤焦油有相近的软化点，其中高沸点馏分中的酌含量占总酚量二分之一以上，重质吡啶在高沸点馏分的含量比也是如此。

2.2.3纸浆废液

纸浆经过热煤的作用浓缩之后粘附在煤粒表面，并且出现膜层，运用这种方法可以防止恶性粘膜，由此成型的型煤韧度较强，可以满足工艺需求。

二、关于配型煤炼焦技术生产原理概述

配型煤炼焦技术首次投入生产在是1971年新日铁八蟠焦化厂，焦炭的质量和性能都得到了很好的保证，而且多以不粘性或弱粘结煤替代，因而减少了对优质炼焦煤的使用量，这一先进工艺在当时得到了广泛的推广和使用，究其原因应该是多方面的，以下是各个研究院校和机构对其原理的归纳总结：

1.装入炉煤料的堆密度的改善。型煤的堆密度是最低是1.1t/ m3,最高是1.2t/ m3,而实际应用中常规的入炉煤料的堆密度却只有0.7t/ m3,在其中装入一定质量型煤之后进行炼焦，在堆密度同样的情形下，炼焦之后的焦炭强度结果要高出压实装炉煤炼焦的焦炭强度结果一些，由此可以推断，装炉煤的堆密度的改善只是配型煤炼焦结果和质量的改善其中一个原因，还有其他多方面因素影响。

2.型煤本身的属性决定了其具有升温迅速、快速升至软化温度、能够长时间的保持软化熔融状态等特点，从而令热传递效果更佳，同时作用于四周的粉煤，使其颗粒有效结合，塑化炼焦更彻底。

3.型煤内部的致密性高决定了其煤气压力远远高于粉煤的，在加热过程中可以高度膨胀，周围的粉煤会因此受到挤压而与型煤互相溶合，结构一致裂纹较少的块焦由此形成。

4.具有良好的改质作用的粘结剂是型煤的一大优势，它的属性促使了煤粒表面熔融成分的生成和增加，焦炭的显微结构由此得到了改良。

三、总结

配型煤炼焦技术的工艺原理十分简单易懂，而且生产过程也并非十分复杂，但其中需要注意的地方也很多，包括流程的细化以及粘结剂的正确选择等待，相信在未来，通过配型煤的炼焦生产可以解决更多的能源问题，促进经济建设。

参考文献

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