炼焦配合用煤的一般标准要求! 炼焦配煤

炼焦配煤(炼焦配煤通用标准要求!)
1.单种炼焦煤的结焦特性及其在配煤中的作用
(1)气煤:气煤受热能产生更多的胶质 。但这种胶体热稳定性差,容易分解 。煤由半焦变成焦炭时,产生大量的挥发分,所以收缩大,导致焦炭纵向裂纹多,结块小,机械强度低 。但配煤中加入气煤可以提高化工产品回收率,降低煤的膨胀压力 。
(2)肥煤:肥煤加热时能产生大量的胶体,热稳定性好,所以在炼焦时具有良好的熔化性;而肥煤结焦时,其内应力没有得到松弛,会导致更多的横向裂纹 。化肥在配煤中起着重要的作用,被认为是基础煤,因为它具有很强的粘结力,可以粘结一部分弱粘结煤,制成强度较好的冶金焦 。
(3)炼焦煤(通常称为主炼焦煤):炼焦煤具有中等挥发分和中等胶质层 。单独炼焦时,形成热稳定性好的胶体,可炼制成尺寸大、裂纹少、耐磨性好的焦炭 。工业不发达时,往往单独用于炼焦 。但现代室式焦炉单独使用焦煤时,由于焦煤收缩小,膨胀压力大,难以推焦甚至损坏焦炉 。在配煤中可以提高焦炭的强度 。
(4)瘦煤:瘦煤受热时产生少量胶质,导致焦块大,裂纹少,但不耐磨 。配煤中加入瘦煤可以增加焦炭块度 。
2.焦炭在高炉炼铁中的作用
高炉使用的炉料包括铁矿石(天然矿石、烧结矿或球团矿)、溶剂(石灰石或白云石)和焦炭,炉料从炉顶分批装入炉内 。焦炭在高炉炼铁中的作用可以概括如下:
(1)提供热量:焦炭在焦炉风口前的回旋区激烈燃烧,燃烧产生的热量是高炉冶炼过程中的主要热源 。
(2)还原:焦炭在回旋区燃烧产生的高温气体在上升过程中将热能传递给炉料,使其与焦炭发生吸热反应,生成CO和H2,然后CO与铁矿石中的氧化铁反应,转化为金属铁 。
(3)骨架作用:高炉冶炼过程发生在煤气上升和炉料下降的反向运动和相互作用中,整个料柱的透气性是高炉操作的关键 。在料柱的上部,焦炭起气流分布层的作用;在料柱中间,焦炭起骨架作用,支撑熔化的铁矿石,使煤气正常上升;在料柱的下部,高温下仍以固体块状存在的焦炭与已变成液体的铁水、熔渣混合,成为气升、铁水、熔渣下落的松散骨架 。
3.焦炭的一些概念和质量标准:
抗碎强度(M40):指焦炭在转鼓中旋转一定时间后,大于40毫米的焦炭重量占总焦炭重量的百分比 。
耐磨机械强度(M10)是指焦炭在鼓内旋转一定时间后,小于10毫米的重量占总图样的百分比 。
4.焦炭质量对高炉炼铁的影响
(1)抗碎强度M40和抗磨强度M10的影响:M40每降低1%,高炉利用系数降低3%-4%,焦比(冶炼1吨生铁消耗的焦炭重量)增加1 。3%-5%;M10每减少0 。1%,高炉生产能力提高了0 。3%-1 。焦比下降了0 . 3% 。2%-0 。6% 。
(2)硫含量:在炼焦过程中,煤中约60%的硫含量转移到焦炭中,这是焦炭中的有害杂质,可使生铁变脆 。为了脱除焦炭中过量的硫,需要增加溶剂石灰石和焦炭的用量,从而降低高炉利用系数和生铁产量 。焦炭的硫含量每增加0 。1%,石灰石和焦炭的用量将增加3 。7%和1 。8%,高炉产能减少2%-2% 。5% 。冶金焦的硫含量不大于0.8% 。
(3)灰分:在炼焦过程中,煤中的灰分全部转化为焦炭 。如果精煤灰分为8%,焦炭灰分会达到12%左右 。焦炭灰分每增加1%,焦炭消耗增加2%-2% 。5%,溶剂石灰石用量增加4%,高炉生铁产量下降3%,焦炭强度下降2 。2% 。
(4)挥发分:根据焦炭的挥发分可以判断焦炭的成熟度,挥发分大于1 。5%的焦炭为生焦,小于0 。5%-0 。7%,说明结焦过度 。一般成熟和中等焦的挥发分在1%左右 。
(5)水分:焦炭的水分含量一般为3%-7% 。水分的变化会影响计量,引起高炉炉况波动 。
5.主要炼焦工艺介绍
(1)配煤炼焦:是将煤气、肥煤、焦煤、瘦煤等不同种类的煤按一定比例混合,然后从焦炉顶部投入焦炉,在自然状态下进行炼焦的过程 。一般配煤比例为气煤25%,肥煤15%,瘦煤10%,主焦煤和1/3焦煤50%,配煤后可燃挥发分在25%左右 。武汉钢铁公司、莱芜钢铁公司、马钢公司、上海焦化厂等国内许多大型钢铁炼焦企业都采用了配煤炼焦技术 。
(2)捣固炼焦,即将配煤在捣固机中捣成体积略小于炭化室体积的煤饼后,推入炭化室炉中炼焦 。煤夯实后,堆体的一般比重可为0 。72t/m3提高到0 。95-1 。15t/m3,因此煤颗粒接触紧密,使结焦过程中胶体饱满,产气速率降低,从而提高膨胀压力和粘结性,使焦炭结构致密 。但随着粘结性的提高,煤料在炼焦过程中的收缩应力增大 。因此,对于粘结性好的配煤,所得焦炭的裂纹会增加,块度和强度会降低 。因此,对于配有大量气煤的混煤,在破碎和添加适量贫组分(焦粉或瘦煤等)的条件下 。)和少量焦炭及肥煤,可获得具有良好抗碎性和耐磨性的焦炭 。
捣固炼焦是近年来发展起来的炼焦新技术 。可提高气煤或弱粘结性煤的比例,气煤比例可达65%以上 。混合后干无灰挥发分可在29% ~ 34%之间,水分在9% ~ 11%之间,焦炭强度较好 。捣固炼焦适合我国强粘结性煤短缺的情况,近年来发展很快 。如青岛管道煤气公司、孟茜焦化公司和近年来新建的焦炉,大多采用这种工艺 。
6.炼焦煤对焦炭质量的一般要求
高炉对焦炭质量提出了更高的质量要求 。为了生产出符合质量要求的冶金焦,冶炼精煤的主要质量指标要求如下:
(1)配煤灰分:配煤中的灰分全部留在炼焦后的焦炭中,成为冶金焦炭生产的主要质量指标之一,所以要控制配煤的灰分 。煤的结焦率一般在75%左右 。因为配煤中的灰分全部转移到焦炭中,所以焦炭的灰分比配煤高1% 。大约三次 。生产中要求配煤的灰分小于10% 。
(2)配煤的含硫量:含硫煤通常以三种形式存在:黄铁矿、硫酸盐和硫的有机化合物 。通常只有黄铁矿硫可以通过水洗去除,配煤中约85%-90%的硫残留在焦炭中 。所以配煤中硫含量越低越好 。炼焦配煤的硫含量一般应小于1 。0% 。
(3)配煤挥发份:为了满足钢铁工业对冶金焦的需要,并生产尽可能多的化工产品,顶装焦配煤的无灰挥发份一般为25%-30% 。受资源限制,我国炼钢焦炭配煤用气煤量普遍较高,部分焦化厂配煤挥发分达到32% 。近年来,根据我国肥煤和主焦煤资源紧张的情况,大力推广捣固炼焦新工艺 。气煤比可达75%,混煤无灰挥发分达34%以上 。
(4)配煤中的胶质层厚度:胶质层是表示煤受热时产生液体量的指标 。配煤必须有一定的液态物质来粘结其他不可熔化的物质,这样才能变成固态冶金焦 。配煤所需的胶质层厚度为15-20毫米 。而大型焦化厂多配气煤后的配煤胶体厚度只有13-14mm,出的是好的冶金焦 。
【炼焦配合用煤的一般标准要求! 炼焦配煤】以上指标根据单种煤和配煤比的相应指标,采用加权平均法计算 。

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