炼焦煤料的预处理课件

炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术第三章第三章1A炼焦用煤的预处理技术第三章1A 中中国国煤煤炭炭资源源丰丰富富，煤煤种种齐全全，储量量占占世世界界第第三三。据据地地质勘勘探探部部门报导，全全国国煤煤炭炭预测储量量达达数数万万亿吨吨，目目前前探探明明的的保保有有储量量达达10,000亿吨吨以以上上。但但我我国国煤煤炭炭储量量的的地地区区分分布布很很不不均均匀匀，其其中中以以华北北地地区区的的煤煤炭炭储量量最最多多，约占占全全国国已已探探明明保保有有储量量的的50%左左右右，西西北北地地区区亦亦占占全全国国储量量的的30%，该两两地地区区的的煤煤炭炭总储量量已已占占全全国国的的80%以以上上，储量量占占全全国国第第一一位位的的西西南南区区还不不到到9%，华东区区更更少少，只只占占全全国国的的5%左左右右，储量量最最少少的的中中南南和和东北两区均不到全国的北两区均不到全国的3%。一一.配煤的意配煤的意义1.1.中国煤炭中国煤炭资源分布情况源分布情况第一第一节 炼焦配煤焦配煤 2A 中国煤炭资源丰富，煤种齐全，储量占世界第三。据地质3A3A 按我国煤炭按我国煤炭储量中的煤种来看，以量中的煤种来看，以动力用煤力用煤的比例的比例较大，占全国的大，占全国的70%以上，以上，炼焦用煤不焦用煤不到到30%。在在动力用煤中，以不粘煤和力用煤中，以不粘煤和长焰煤的焰煤的储量比量比较大，两者合占全国煤炭大，两者合占全国煤炭储量的量的1/4以上，且以上，且主要集中在主要集中在华北和西北地区北和西北地区。在在炼焦煤中，以气煤和焦煤中，以气煤和1/3焦煤的焦煤的储量比最高，量比最高，几乎占全国几乎占全国炼焦煤焦煤资源的一半；肥煤源的一半；肥煤资源最少，源最少，只占全国只占全国炼焦煤焦煤储量的量的1/8左右；焦煤左右；焦煤储量相量相对稍多，稍多，约占全国占全国炼焦煤的焦煤的20%以上；瘦煤和以上；瘦煤和贫瘦煤瘦煤约占全国占全国炼焦煤的焦煤的15%。中国煤种分布情况中国煤种分布情况4A中国煤种分布情况4A2.中国煤炭分配使用情况中国煤炭分配使用情况 据据统计，中国，中国约有有80%以上的商品煤量直以上的商品煤量直接或接或间接作接作为燃料使用，燃料使用，10%以上作以上作为炼焦用煤，化肥和其它工焦用煤，化肥和其它工业用煤以及出口煤用煤以及出口煤总计不到不到10%。5A2.中国煤炭分配使用情况 据统计，中国约有80%以上的商品煤2.炼焦配煤焦配煤在在炼焦焦时采采用用配配煤煤技技术，一一方方面面由由于于煤煤炭炭分分布布造造成成的的，更更重重要要的的是是，要要炼出出优质的的焦焦炭炭，必必须采采用用配配煤技煤技术。6A2.炼焦配煤6A各粘各粘结烟煤所得焦炭烟煤所得焦炭强度波度波动情况情况煤煤类煤煤样数数焦炭焦炭强度度粉焦率粉焦率F10/%M40/%M10/%肥煤肥煤1972.78 8.828.82 2.993.49 0.95焦煤焦煤4275.07 4.9610.97 4.135.24 2.531/3焦煤焦煤4166.57 8.4611.52 3.384.58 2.36瘦煤瘦煤1466.36 9.1618.76 8.1017.82 12.44气煤气煤2050.97 14.8614.96 5.3310.84 9.21气肥煤气肥煤441.95 20.8818.38 3.395.95 1.52贫瘦煤瘦煤1352.67 5.2030.7 1.5670.15 21.811/2中粘煤中粘煤448.85 2.1930.90 1.9844.85 20.51弱粘煤弱粘煤950.10 10.3230.30 4.1067.84 26.227A各粘结烟煤所得焦炭强度波动情况煤样数焦炭强度粉焦率M40/%由焦煤由焦煤炼制的焦炭有着制的焦炭有着较高的抗碎高的抗碎强度，度，M40值平均大于平均大于75%，波，波动范范围也也较小，小，标准差准差仅4.96%；肥煤和；肥煤和1/3焦煤的焦炭焦煤的焦炭强度度M40均明均明显低低于焦煤，但由肥煤于焦煤，但由肥煤炼制的焦炭耐磨制的焦炭耐磨强度度M40值最最低，粉焦率也最少，波低，粉焦率也最少，波动范范围也最小。在主要也最小。在主要炼焦煤中瘦煤的抗醉焦煤中瘦煤的抗醉强度和耐磨度和耐磨强度最差。气肥煤度最差。气肥煤的特点是粉焦率的特点是粉焦率较低，但低，但强度度较差。差。8A由焦煤炼制的焦炭有着较高的抗碎强度，M40值平均大于75%，焦焦煤煤是是一一种种结焦焦性性较强的的炼焦焦煤煤，挥发分分（Vdaf）一一般般在在16%28%之之间。加加热时能能产生生热稳定定性性很很高高胶胶质体体。单独独炼焦焦时能能得得到到块度度大大、裂裂纹少少，抗抗碎碎强度度和和耐耐磨磨强度度都都很很高高的的焦焦炭炭。但但单独独炼焦焦时膨膨胀压力力大大，有有时易易产生生推推焦焦困困难。一一般般以以作作为配配煤煤炼焦焦使使用用较好。好。9A焦煤是一种结焦性较强的炼焦煤，挥发分（Vdaf）一般在16%肥煤肥煤是中等是中等挥发分及中高分及中高挥发分的分的强粘粘结性性炼焦煤，其焦煤，其挥发分多在分多在25%35%左右。加左右。加热时能能产生大量的胶生大量的胶质体。体。单独独炼焦焦时能生成熔融能生成熔融性好、性好、强度高的焦炭，耐磨度高的焦炭，耐磨强度比相同度比相同挥发分分的焦煤的焦煤炼出的焦炭出的焦炭还好。它是好。它是配煤配煤炼焦焦中的基中的基础煤。但煤。但单煤煤炼变时炼出的焦炭有出的焦炭有较多的裂多的裂纹，焦根部分常有蜂焦。焦根部分常有蜂焦。10A10A 1/3焦煤焦煤是中等偏高是中等偏高挥发分的分的较强粘粘结生生炼焦煤，焦煤，它它实质上是一种介于焦煤、肥煤和气煤之上是一种介于焦煤、肥煤和气煤之间的的过渡渡煤。在煤。在单煤煤炼焦焦时能生成熔融性良好，能生成熔融性良好，强度度较高的高的焦炭。焦炭的抗碎焦炭。焦炭的抗碎强度接近肥煤，耐磨度接近肥煤，耐磨强度度则又明又明显地高于气肥煤和气煤。因此它既能地高于气肥煤和气煤。因此它既能单煤煤炼焦焦供中供中型高炉使用，也是良好的型高炉使用，也是良好的配煤配煤炼焦焦的基的基础煤。在煤。在炼焦焦时配入量可在配入量可在较宽范范围内波内波动而能而能获得高得高强度的度的焦炭。焦炭。11A 1/3焦煤是中等偏高挥发分的较强粘结生炼焦煤，它实 气肥煤气肥煤是一种是一种挥发分和胶分和胶质体厚度都很高的体厚度都很高的强粘粘结性性炼焦煤。有人称之焦煤。有人称之为液肥煤。液肥煤。结焦性高于气煤焦性高于气煤而低于肥煤，胶而低于肥煤，胶质体体强多但多但较稀薄（即胶稀薄（即胶质体的粘体的粘稠度小）。稠度小）。单煤煤炼焦焦时能能产生大量和煤气和液体化生大量和煤气和液体化学学产品。它最适合于高温干品。它最适合于高温干馏制造城市煤气，也可制造城市煤气，也可用于用于配煤配煤炼焦焦以增加化学以增加化学产品的收率。品的收率。这类煤的成煤的成因特殊，煤炭成分中以因特殊，煤炭成分中以树皮等皮等稳定定组分分较多。多。12A 气肥煤是一种挥发分和胶质体厚度都很高的强粘结性炼焦煤气煤气煤是一种是一种变质程度程度较低，低，挥发分分较高的煤焦煤，高的煤焦煤，结焦性焦性较强，加，加热时能能产生生较高的煤气和高的煤气和较多的多的焦油。胶焦油。胶质体的体的热稳定性定性较差，也能差，也能单独独结焦。焦。但焦炭的抗碎但焦炭的抗碎强度和耐磨度和耐磨强度多低于其它度多低于其它炼焦用焦用煤牌号。焦炭多呈煤牌号。焦炭多呈细长条而易碎，并有条而易碎，并有较多的多的纵裂裂纹。一般在。一般在配煤配煤炼焦焦时多配入气煤后可增多煤多配入气煤后可增多煤气和化学气和化学产品的品的产率。有的气煤也可率。有的气煤也可单独高温干独高温干馏来制造城市煤气。来制造城市煤气。13A气煤是一种变质程度较低，挥发分较高的煤焦煤，结焦性较强，加热 1/2中粘煤中粘煤是是挥发分分变化范化范围较宽、中等粘、中等粘结性性的的炼焦煤。其中有一部分煤在焦煤。其中有一部分煤在单煤煤炼焦焦时能能结成一成一定定强度的焦炭，故要作度的焦炭，故要作为配煤配煤炼焦焦的原料。但的原料。但单煤煤炼焦焦时的焦炭的焦炭强度差，粉焦率高。故主要可作度差，粉焦率高。故主要可作为气气化或化或动力用煤。我国目前尚未力用煤。我国目前尚未发现单独生独生产1/2中粘中粘煤的煤的矿井。井。14A 1/2中粘煤是挥发分变化范围较宽、中等粘结性的炼焦煤 所以配煤所以配煤炼焦有以下意焦有以下意义：节约优质结焦煤，焦煤，扩大大炼焦煤源焦煤源充分利用各充分利用各单种煤的种煤的结焦特性，改善焦炭焦特性，改善焦炭质量量在保在保证焦炭焦炭质量的前提下，增加量的前提下，增加炼焦化学焦化学产品的品的产率和煤气的率和煤气的发生量生量对延延长焦炉的炉焦炉的炉龄和和对焦炉操作有利焦炉操作有利 15A 所以配煤炼焦有以下意义：15A炼焦用煤的焦用煤的选择 焦炭的物理性能和它的化学成分，主要取决于所用的焦炭的物理性能和它的化学成分，主要取决于所用的煤种和煤种和炼焦方法。焦方法。洗煤（或精煤）。从原料煤洗煤（或精煤）。从原料煤带到焦炭中的灰分、硫和到焦炭中的灰分、硫和磷等磷等杂质，对于于炼铁是极是极为有害的。有害的。为了除去了除去这些些杂质，就需要，就需要对原煤原煤进行洗行洗选，洗，洗选后所得后所得净煤称煤称为洗洗煤或精煤。煤或精煤。配煤。焦煤能配煤。焦煤能够单独独炼成很好的焦炭，有的煤种本身成很好的焦炭，有的煤种本身虽不能不能单独独炼成焦炭，但能与其它煤种配合成焦炭，但能与其它煤种配合炼成焦炭，成焦炭，这样，将不同煤种按适当比例配合、混匀成配煤。，将不同煤种按适当比例配合、混匀成配煤。目前目前世界各国焦化厂几乎都用配煤方法世界各国焦化厂几乎都用配煤方法炼焦焦，即以焦，即以焦煤配合其它煤种（一至五、六种）煤配合其它煤种（一至五、六种）进行行炼焦焦。16A炼焦用煤的选择16A 配煤的作用：配煤的作用：1)焦煤焦煤资源缺乏，用配煤方法可以大量源缺乏，用配煤方法可以大量节约主焦煤。主焦煤。2)焦煤的焦煤的结焦性焦性虽好，但有的主焦煤在好，但有的主焦煤在炼焦焦时膨膨胀压力力较大，大，损害炉体，有的含害炉体，有的含杂质较多，用配合煤的方法可以解决上述多，用配合煤的方法可以解决上述问题。3)焦煤的价格焦煤的价格较高，用配合煤高，用配合煤炼焦可以降低焦可以降低焦炭成本。焦炭成本。究竟哪些煤种能究竟哪些煤种能单独独炼焦，什么焦，什么样的配合煤的配合煤比例能比例能炼成成优质焦炭，都要通焦炭，都要通过试验确定。确定。（200Kg小焦炉或者小焦炉或者铁箱箱实验）17A 配煤的作用：17A炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术配煤原配煤原则：（1 1）保）保证焦炭焦炭质量符合要求；量符合要求；（2 2）焦焦炉炉生生产中中，注注意意不不要要产生生过大大的的膨膨胀压力力，在在结焦末期要有足焦末期要有足够的收的收缩度，避免推焦困度，避免推焦困难和和损坏炉体；坏炉体；（3 3）充充分分利利用用本本地地区区的的煤煤炭炭资源源，做做到到运运输合合理理，尽尽量量缩短煤源平均距离，降低生短煤源平均距离，降低生产成本；成本；（4 4）在在尽尽可可能能的的情情况况下下，适适当当多多配配一一些些高高挥发分分的的煤煤，以增加化学以增加化学产品的品的产率；率；5 5）在在保保证焦焦炭炭质量量的的前前提提下下，多多配配气气煤煤等等弱弱黏黏结性性煤煤，尽量少用尽量少用优质焦煤，努力做到合理利用我国的煤炭焦煤，努力做到合理利用我国的煤炭资源源18A炼焦用煤的预处理技术配煤原则：18A炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术此此外外应考考虑焦焦炉炉炉炉体体的的具具体体情情况况，回回收收车间的的生生产能能力力，备煤煤车间的的设备情情况况等等，如如炉炉体体损坏坏严重重时，配配煤煤的的膨膨胀压力力应小小些些，回回收收车间生生产能能力力大大时，可多配入高，可多配入高挥发分的煤。分的煤。总之之，制制定定配配煤煤比比应遵遵循循上上述述原原则，根根据据配配煤煤理理论，拟定定初初步步配配煤煤方方案案，通通过配配煤煤试验，然然后后进行行试生生产。19A炼焦用煤的预处理技术此外应考虑焦炉炉体的具体情况，回收车间炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 配配煤煤炼焦焦定定义：将将两两种种或或两两种种以以上上的的单种种煤煤，均均匀匀地地按按适适当当的的比比例例配配合合，使使各各种种煤煤之之间取取长补短短，生生产出出优质焦焦炭炭，并并能能合合理理利利用用煤煤炭炭资源源，增增加加炼焦化学焦化学产品。品。配配煤煤原原则:以以气气、肥肥煤煤为基基础煤煤种种，适适当当的的配配入入焦焦煤煤，使使黏黏结成成分分、瘦瘦化化成成分分比比例例适适当当，并并尽尽量量多多配高配高挥发分弱黏分弱黏结煤。煤。20A炼焦用煤的预处理技术 配煤炼焦定义：将两种或两种以上的炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 三、配煤理三、配煤理论与焦炭与焦炭质量量预测 由由于于煤煤的的多多样性性和和结构构的的复复杂性性，要要提提出出一一个个普普遍遍适适用用的的配配煤煤理理论和和焦焦炭炭质量量预测的的方方法法比比较困困难。又又由由于于各各种种配配煤煤理理论都都有有一一定定的的局局限限性性，都都是是在在一一定定区区域域内内或或煤煤源源条条件件下下得得到到采采用用，所所以以确确定定的的配配煤煤方方案案，也也需需经过配配煤煤试验来来验证其其合合理理性性。目目前前常常用用的的配配煤煤理理论及及焦焦炭炭质量量预测方法有以下几种：方法有以下几种：1 1黏黏结组分和分和纤维质组分的配煤概念分的配煤概念 2挥发分、流分、流动度配煤概念及焦炭度配煤概念及焦炭质量的量的预测方法方法 3煤岩配煤理煤岩配煤理论及焦炭及焦炭质量量预测方法方法21A炼焦用煤的预处理技术 三、配煤理论与焦炭质量预测21A炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 四、配合煤的四、配合煤的质量指量指标及其及其计算方法算方法 配配煤煤质量量指指标：配配合合煤煤的的水水分分、灰灰分分、挥发分分、硫硫分分、胶胶质层厚度厚度、膨膨胀压力力、黏黏结性性及及细度度等。等。不不同同的的焦焦炭炭使使用用部部门对其其质量量要要求求不不同同，则配配合煤指合煤指标也有所不同。也有所不同。22A炼焦用煤的预处理技术 四、配合煤的质量指标及其计算方法炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 1.1.水分水分 配合煤水分是否配合煤水分是否稳定，主要取决于定，主要取决于单种煤的水种煤的水分。水分分。水分过小小，会，会恶化焦炉装煤操作化焦炉装煤操作环境；水分境；水分过大大，会使装煤操作困，会使装煤操作困难。通常水分。通常水分每增加每增加1%1%，结焦焦时间约延延长2020分分钟。水分增高，会使水分增高，会使结焦焦时间延延长，炼焦耗焦耗热量增量增高高水分水分过高影响焦炭高影响焦炭产量，同量，同时影响焦炉寿命影响焦炉寿命。要力求使配煤的水分要力求使配煤的水分稳定，以利于焦炉加定，以利于焦炉加热温温度度稳定。定。为降低水分，来煤降低水分，来煤应尽量避免直接尽量避免直接进配煤配煤槽，槽，应在煤在煤场堆放一定堆放一定时期，通期，通过沥水水稳定水分，定水分，也可通也可通过干燥，干燥，稳定装炉煤的水分。一般，配合煤定装炉煤的水分。一般，配合煤水分水分稳定在定在8%8%12%12%较为合适合适。粉粉尘23A炼焦用煤的预处理技术 1.水分 粉尘23A炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 2.2.灰分灰分 成成焦焦过程程中中，煤煤料料中中的的灰灰分分几几乎乎全全部部转入入焦焦炭炭中中。一一般般配配煤煤的的成成焦焦率率为707080%80%，焦焦炭炭的灰分即的灰分即为配煤灰分的配煤灰分的1.31.31.41.4倍倍。灰分是灰分是惰性物惰性物质，灰分高，灰分高则黏黏结性降低性降低。灰灰分分的的颗粒粒较大大，硬硬度度比比煤煤大大，它它与与焦焦炭炭物物质之之间有有明明显的的分分界界面面，而而且且膨膨胀系系数数不不同同，当当半半焦焦收收缩时，灰灰分分颗粒粒成成为裂裂纹中中心心，灰灰分分颗粒粒越越大大则裂裂纹越越宽、越越深深、越越长，所所以以配配合合煤的灰分高，煤的灰分高，则焦炭焦炭强度降低。度降低。焦炭的灰分要比煤焦炭的灰分要比煤料灰分高。料灰分高。为什么？什么？24A炼焦用煤的预处理技术 2.灰分 焦炭的炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 3.3.硫分硫分 硫在煤中是一种有害物硫在煤中是一种有害物质在配煤在配煤炼焦中，可通焦中，可通过控制配煤比以控制配煤比以调节配合配合煤的硫分含量，使煤的硫分含量，使硫分控制在硫分控制在1.11.1左右。左右。在确定配煤比在确定配煤比时，必，必须同同时兼兼顾对焦炭灰分、焦炭灰分、硫分、硫分、强度的要求。度的要求。降低配合煤硫分的根本途径是降低配合煤硫分的根本途径是降低洗精煤的硫降低洗精煤的硫分分，或配用低硫洗精煤。，或配用低硫洗精煤。25A炼焦用煤的预处理技术 3.硫分 25A炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 4.4.配合煤的煤化度指配合煤的煤化度指标 常用的煤化度指常用的煤化度指标：干燥无灰基干燥无灰基挥发分分V Vdafdaf镜质组平均最大反射率。平均最大反射率。挥发分分V Vdafdaf的的测定定方方法法简单，更更能能确确切切的的反反映映煤煤的的煤煤化化度度性性质。26A炼焦用煤的预处理技术 4.配合煤的煤化度指标 26炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 5 5配合煤的黏配合煤的黏结性指性指标 配合煤的黏配合煤的黏结性指性指标是影响焦炭是影响焦炭强度的重要因素。度的重要因素。反映黏反映黏结能力大小的指能力大小的指标的适宜范的适宜范围为：黏黏结指数指数 G=5872，胶胶质层最大厚度最大厚度 Y=1722mm，最大流最大流动度度 MF=701000DDPM，奥奥亚膨膨胀度指度指标 bt50%。配配合合煤煤的的黏黏结性性指指标一一般般不不能能用用单种种煤煤的的黏黏结性性指指标按加和性按加和性计算。算。27A炼焦用煤的预处理技术 5配合煤的黏结性指标 27A炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 6 6配合煤的膨配合煤的膨胀压力力煤煤的的膨膨胀压力力由由多多种种因因素素决决定定，煤煤热解解时配配合合煤煤中中各各组分分煤煤之之间存存在在着着相相互互作作用用，因因此此其其膨膨胀压力力只只能能通通过实验的方法加以的方法加以测定。定。采采用用200200kgkg的的实验焦焦炉炉，将将炭炭化化室室的的一一侧炉炉墙做做成成可可以以活活动的的，通通过活活动炉炉墙和和框框架架间的的测压装装置置测定定膨膨胀压力力的大小。的大小。根根据据我我国国的的生生产经验，膨膨胀压力力的的极极限限值应不不大大于于137137196196PaPa。28A炼焦用煤的预处理技术 6配合煤的膨胀压力28A炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 7 7煤料煤料细度度 煤煤料料细度度是是指指粉粉碎碎后后配配合合煤煤中中的的小小于于3 3mmmm的的煤煤料料量量占占全全部部煤料的煤料的质量百分率。量百分率。常常规炼焦煤料焦煤料细度要求度要求为80%80%左右，左右，捣鼓鼓炼焦焦细度一般大于度一般大于85%85%。细度度过低低，配配合合煤煤混混合合不不均均匀匀，焦焦炭炭内内部部结构构不不均均一一，强度降低。度降低。细度度过高高，不不仅粉粉碎碎机机动力力消消耗耗增增大大，设备生生产能能力力降降低，而且装炉煤的堆密度下降低，而且装炉煤的堆密度下降要要尽尽量量减减少少粒粒度度小小于于0.50.5mmmm的的细粉粉含含量量，以以减减轻装装炉炉时的的烟烟尘逸逸散散，以以免免造造成成集集气气管管内内焦焦油油渣渣增增加加，焦焦油油质量量变坏坏，甚至加速上升管的堵塞。甚至加速上升管的堵塞。29A炼焦用煤的预处理技术 7煤料细度 29A炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 五、配煤五、配煤试验 前前面面讲述述的的配配煤煤理理论，可可粗粗略略的的指指导配配煤煤，但但要要获得得优质焦炭，确定配煤方案，焦炭，确定配煤方案，还需通需通过配煤配煤试验。1 1配煤配煤试验的目的的目的 a a 为新新建建的的焦焦化化厂厂寻求求供供煤煤基基地地，在在节约优质炼焦焦煤煤的前提下，确定合理的配煤方案；的前提下，确定合理的配煤方案；b b 为新新建建煤煤矿试验其其煤煤质情情况况，评定定在在配配煤煤中中的的结焦焦性能，以性能，以扩大大炼焦煤源；焦煤源；c c 对生生产上上已已使使用用的的炼焦焦用用煤煤进行行工工艺试验，扩大大炼焦配煤途径，以提供增加焦配煤途径，以提供增加产量和改善量和改善质量的措施；量的措施；d d 此此外外，变更更煤煤种种或或较大大范范围调整整配配煤煤比比例例时，也也必必须做配煤做配煤试验。30A炼焦用煤的预处理技术 五、配煤试验30A炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 2.2.配煤配煤试验的煤源的煤源调查和煤和煤样采集采集 （1 1）煤煤源源调查要要求求准准确确，要要了了解解煤煤矿的的名名称称、地地理理位位置、生置、生产规划、采划、采矿能力和洗能力和洗选能力；能力；（2 2）制制定定采采样计划划，若若采采集集的的为原原煤煤煤煤样，要要首首先先进行行洗洗选，并并作作浮浮沉沉试验，然然后后再再制制样，若若采采集集的的是是洗洗精精煤煤可直接制可直接制样；（3 3）对煤煤样进行行煤煤质分分析析，煤煤质分分析析包包括括煤煤的的工工业分分析、岩相分析、全硫析、岩相分析、全硫测定、黏定、黏结性指性指标的的测定等；定等；（4 4）根根据据分分析析结果果，对煤煤质进行行初初步步鉴定定，并并拟定定出出配煤方案；配煤方案；（5 5）按按照照配配煤煤方方案案对洗洗精精煤煤进行行粉粉碎碎，配配合合后后在在实验室室试验焦炉和半工焦炉和半工业试验焦炉中焦炉中进行行炼焦焦试验。31A炼焦用煤的预处理技术 2.配煤试验的煤源调查和煤样采3.炼焦配煤焦配煤试验（1）小焦炉）小焦炉试验（2）在）在炼焦炉中的焦炉中的试验32A3.炼焦配煤试验32A炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 （1 1）小焦炉）小焦炉试验 配煤配煤炼焦焦试验设备有：有：2 2kgkg、45kg45kg试验小焦炉及小焦炉及铁箱箱试验，4.5 4.5kgkg膨膨胀压力炉力炉 200 200kgkg试验炉炉 我国最常用的是我国最常用的是200200kgkg试验炉。小焦炉的炉。小焦炉的结构如下：构如下：炭化室有效炭化室有效长 800 800mmmm 炭化室有效高炭化室有效高 900 900mmmm 炭化室平均炭化室平均宽 450 450mmmm 有效容有效容积 0.32 0.32m m3 3 结焦焦时间 16 16h h 装煤量（干煤）装煤量（干煤）0.23 0.23t/t/孔孔 火道平均温度火道平均温度 1050 105033A炼焦用煤的预处理技术 （1）小焦炉试验 33A炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 试验用用的的原原煤煤样品品，需需先先经过洗洗选，洗洗选后后的的精煤精煤应先粉碎后混合。先粉碎后混合。要要求求配配煤煤指指标：一一次次装装干干煤煤量量230230kgkg，细度度855%855%，水分（，水分（M Madad）101%101%。每每个个煤煤样按按9 9点点取取样法法缩取取出出化化验室室煤煤样，同同时对煤煤样进行化行化验室室检验。用堆用堆锥四分法，将混合后的煤四分法，将混合后的煤样堆堆锥后，后，摊成厚度成厚度不超不超过最大粒度最大粒度3倍的倍的圆饼，分，分别以以圆饼中心中心为圆心、心、圆饼半径半径1/2和和7/8的的长度度为半径，划两个半径，划两个圆圈，圈，过圆心划心划4条相互角度条相互角度为45度直度直线，在两个，在两个圆圈和圈和直直线的交叉点交替地各取的交叉点交替地各取4点及点及圆心共心共9个取个取样点上，点上，采取采取规定定质量的煤量的煤样。34A炼焦用煤的预处理技术 试验用的原煤样品，需先经过洗选，洗炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 配煤配煤计算算时，一律采用干基，一律采用干基 配配煤煤时将将各各种种粉粉碎碎后后的的单种种煤煤充充分分混混合合均均匀匀，并并根根据据计算算量量将水均匀将水均匀喷入煤中（粉碎入煤中（粉碎时精煤含水量精煤含水量46%）。）。装装炉炉前前炭炭化化室室炉炉墙表表面面温温度度不不得得低低于于940，焦焦炉炉的的平平均均火火道温度道温度为1050要要求求：试验焦焦炉炉的的火火道道温温度度必必须均均匀匀、稳定定、上上下下温温差差不不超超过10，两，两侧平均温差平均温差应不大于不大于10。出焦后立即熄焦。出焦后立即熄焦。焦焦炭炭除除了了测定定水水分分、灰灰分分、硫硫分分和和挥发分分外外，还要要测定定机机械械强度和度和筛分分组成。成。35A炼焦用煤的预处理技术 配煤计算时，一律采用干基35A炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 （2 2）在）在炼焦炉中的焦炉中的试验 通通过200200kgkg小小焦焦炉炉试验，选出出最最佳佳方方案案，然然后后根根据据此此方方案，在生案，在生产焦炉上焦炉上选择一孔或数孔焦炉一孔或数孔焦炉进行工行工业试验。目目的的：用用于于测定定推推焦焦是是否否顺利利，按按此此配配煤煤方方案案能能否否达达到到所所规定定的的焦焦炭炭质量量，从从而而决决定定煤煤料料能能否否在在实际生生产中中应用。用。注注意意：进行行生生产焦焦炉炉的的炉炉孔孔试验时，必必须严格格控控制制配配煤煤比比、细度度和和水水分分，准准确确记录结焦焦时间、焦焦饼中中心心温温度度、焦焦饼收收缩情情况况和和推推焦焦电流流。通通过炉炉孔孔试验，最最终确确定定配配煤煤方案。方案。36A炼焦用煤的预处理技术 （2）在炼焦炉中的试验 36A炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 第二第二节 扩大大炼焦配煤的途径焦配煤的途径 扩大大炼焦煤源的焦煤源的基本途径主要有以下几个方面：基本途径主要有以下几个方面：（1 1）为了了利利用用大大量量高高挥发分分弱弱黏黏煤煤，常常采采用用炉炉外外干干燥燥、预热、捣固固的的方方法法炼焦焦，对高高挥发分分弱弱黏黏结煤煤，可可采采用用选择粉碎，改善配煤比等方法；粉碎，改善配煤比等方法；（2 2）为了了提提高高化化学学产品品的的产率率，改改善善焦焦炭炭质量量或或制制取取特殊用焦，可以配入添加物特殊用焦，可以配入添加物炼焦；焦；（3 3）为了利用高硫煤了利用高硫煤炼焦，可采用焦，可采用炼制制缚硫焦等。硫焦等。37A炼焦用煤的预处理技术 第二节 扩大炼焦配煤的途径37扩大大炼焦配煤的途径焦配煤的途径一、一、捣固固炼焦焦二、配入添加物二、配入添加物炼焦焦三、干煤三、干煤炼焦焦四、四、预热煤煤炼焦焦五、配型煤五、配型煤炼焦焦六、六、缚硫焦硫焦38A扩大炼焦配煤的途径38A炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 一、一、捣固固炼焦焦 定定义：将将配配合合煤煤在在入入炉炉前前在在捣固固机机内内捣实成成体体积略略小小于于炭炭化化室室的的煤煤饼后后，从从焦焦炉炉的的机机侧推推入入炭炭化化室室内内的的炼焦焦方方法。法。参参 数数：煤煤 饼 捣 实 后后 堆堆 密密 度度 可可 由由 散散 装装 煤煤 的的 0.700.700.750.75t/mt/m3 3提高到提高到1.001.001.151.15t/mt/m3 3。优点：点：1 1 随随着着煤煤料料堆堆密密度度的的增增大大，煤煤料料颗粒粒间距距缩小小，空空隙隙也也减减小小，从从而而减减小小了了结焦焦过程程中中为填填充充空空隙隙所所需需的的胶胶质体体液液相相产物物的的数数量量，即即用用一一定定的的胶胶质体体液液相相产物物可可多多配配入入高高挥发分弱黏分弱黏结性煤。性煤。2 2 结焦焦过程程中中产生生的的气气相相产物物由由于于煤煤粒粒间空空隙隙减减少少而而不不易易析析出出，增增大大了了胶胶质体体的的膨膨胀压力力，使使变形形的的煤煤粒粒受受压挤紧，加，加强了煤粒了煤粒间的的结合，从而改善了焦炭合，从而改善了焦炭质量量。39A炼焦用煤的预处理技术 一、捣固炼焦 39A炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 1 1捣固固炼焦的效果焦的效果 （1）原原料料范范围加加宽：可可多多配配入入高高挥发分分煤煤和和弱弱黏黏结煤煤 捣固固炼焦焦时，既既可可掺入入焦焦粉粉和和石石油油焦焦粉粉生生产优质冶冶金金焦焦，还可采用高配比的高可采用高配比的高挥发分煤生分煤生产气化焦等。例如：气化焦等。例如：山山西西太太原原东盛盛焦焦化化煤煤气气公公司司按按40%50%的的瘦瘦煤煤、10%15%的的焦焦煤煤、35%45%的的1/3焦焦煤煤的的配配比比，采采用用捣固固炼焦可生焦可生产出一出一级冶金焦；冶金焦；40A炼焦用煤的预处理技术 1捣固炼焦的效果40A国内外部分厂捣固炼焦配煤情况41A国内外部分厂捣固炼焦配煤情况41A炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术(2(2)提提高高焦焦炭炭强度度 由由于于捣固固炼焦焦增增大大了了煤煤料料的的堆堆密密度度，故故可可以以提提高高焦焦炭炭的的冷冷态强度度和和反反应后后强度度。在在配配入入30%30%的的高高挥发分煤分煤时，焦炭的，焦炭的M M4040可提高可提高2%2%4%4%，M M1010可改善可改善3%3%5%5%。(3)提高焦炭提高焦炭产量量 捣固固炼焦的装炉煤堆密度是常焦的装炉煤堆密度是常规顶装炉煤料堆密度的装炉煤料堆密度的1.41.4倍左右，而倍左右，而结焦焦时间延延长仅为常常规顶装工装工艺的的1.11.11.21.2倍，倍，所以焦炭所以焦炭产量增加，即量增加，即捣固固炼焦可以使焦炉的生焦可以使焦炉的生产能力提能力提高高1/31/3以上以上。此外，。此外，捣固固炼焦焦还可以提高焦炭的可以提高焦炭的筛分粒度分粒度，山山东淄博焦化煤气公司淄博焦化煤气公司66 66 型焦炉改型焦炉改为捣固固炼焦技焦技术以后，以后，粒度粒度4040mmmm的焦炭增加了的焦炭增加了10.8%10.8%。42A炼焦用煤的预处理技术(2)提高焦炭强度 由于捣固炼焦增大捣固固炼焦工焦工艺的缺点的缺点：捣固机比固机比较庞大，操作复大，操作复杂，投，投资高高由于煤由于煤饼尺寸小于炭化室，因此炭化室的有效率尺寸小于炭化室，因此炭化室的有效率低。低。由于煤由于煤饼与炭化室与炭化室墙面面间有空隙，影响有空隙，影响传热，使，使结焦焦时间延延长。捣固固炼焦技焦技术具有区域性，具有区域性，这种工种工艺主要适主要适应在在高高挥发分煤和弱黏分煤和弱黏结煤煤贮量多的地区量多的地区。总之，之，捣固固炼焦是利用高焦是利用高挥发分弱黏分弱黏结煤的煤的有效措施之一。有效措施之一。43A捣固炼焦工艺的缺点：43A炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 二、配入添加物二、配入添加物炼焦焦 1 1添加改制黏添加改制黏结剂炼焦焦 由由于于优质炼焦焦煤煤短短缺缺，造造成成炼焦焦煤煤料料中中黏黏结组分分的的比比例例下下降降，惰惰性性组分分相相应增增加加，必必然然导致致焦焦炭炭质量量下下降降。若若添添加加适适当当的的黏黏结剂或或人人造造煤煤来来补充充低低流流动度度配配合合煤煤的的黏黏结性性，就可以提高焦炭的，就可以提高焦炭的质量。量。（1 1）黏黏结剂的的种种类 配配入入的的黏黏结剂主主要要属属于于沥青青类，按按使使用用原原料料的的不不同同可可分分为石石油油系系、煤煤系系、煤煤石石油油混混合合系系。如日本等国家使用的黏如日本等国家使用的黏结剂类型和性型和性质如表所示。如表所示。以上各种改以上各种改质黏黏结剂作作为强黏黏结煤的代用品，在配煤煤的代用品，在配煤炼焦焦时，都可得到一定的效果。，都可得到一定的效果。44A炼焦用煤的预处理技术 二、配入添加物炼焦44A炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术45A炼焦用煤的预处理技术45A炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 （2）黏黏结剂的的要要求求 沥青青类黏黏结剂和和煤煤共共炭炭化化研研究究结果果表表明明：要要想想对煤煤有有较好好的的改改质性性能能，对改改质黏黏结剂的的性性质须达到如下要求：达到如下要求：黏黏结剂须有有一一定定的的黏黏结机机能能。沥青青类黏黏结剂应有有足足够的的芳芳香香度度、适适宜宜的的分分子子量量才才能能产生生大大量量的的液液相相，才才能能具具有良好的流有良好的流动性能，也才能达到改善中性能，也才能达到改善中间相的生成的目的相的生成的目的。衡量黏衡量黏结剂性能的指性能的指标:黏黏结剂中的苯溶物（中的苯溶物（BS）含量含量 46A炼焦用煤的预处理技术 （2）黏结剂的要求 沥青类黏结剂炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 黏黏结剂须有有溶溶剂效效能能，即即黏黏结剂对煤煤应有有溶溶剂化化作作用用，这样可可以以促促进可可溶溶物物的的生生成成，提提高高煤煤的的流流动度度，从从而而有有利利于于分分子子重重排排，使使中中间相相得得到到改改善善。溶溶剂效效能能与与黏黏结剂的的分分子子结构构有有关关，具具有有足足够芳芳香香度度的的黏黏结剂，可可以以提提高高溶溶剂效能。效能。黏黏结剂须有有适适宜宜的的供供氢性性能能，C/HC/H原原子子比比衡衡量量,因因为具具有有一一定定的的供供氢能能力力的的黏黏结剂可可以以去去掉掉煤煤热解解过程程中中的的含含氧氧官官能能团，使使热解解产生生的的游游离离基基被被氢饱和和，防防止止炭炭网网间发生生交交联，降降低低系系统的的流流动性性。C/HC/H比比要要有有一一定定的的适适度度，C/HC/H增增加加，罗加加指指数数增增加加，但但超超过一一定定的的C/HC/H原原子子比比，黏黏结性性不不再再增加。增加。47A炼焦用煤的预处理技术 黏结剂须有溶剂效能，即黏结剂扩大大炼焦配煤的途径焦配煤的途径一、一、捣固固炼焦焦二、配入添加物二、配入添加物炼焦焦三、三、干煤干煤炼焦焦四、四、预热煤煤炼焦焦五、配型煤五、配型煤炼焦焦六、六、缚硫焦硫焦48A扩大炼焦配煤的途径48A炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 三、干煤三、干煤炼焦焦 定定义:干干煤煤炼焦焦是是将将装装炉炉煤煤预先先干干燥燥，使使其其水水分分降到降到6%6%以下，然后再装炉以下，然后再装炉炼焦。焦。1 1干煤干煤炼焦的焦的优点点（1 1）干干燥燥后后的的煤煤流流动性性提提高高，使使装装炉炉煤煤的的堆堆密密度度增增大大，有有利利于于黏黏结。水水分分降降低低，还使使炭炭化化室室内内各各部部位的堆密度均匀化，有利于提高焦炭的机械位的堆密度均匀化，有利于提高焦炭的机械强度。度。（2）降降低低炼焦焦耗耗热量量 一一般般情情况况下下，装装炉炉煤煤水水分分降降 低低 1%（绝 对 值），炼 焦焦 耗耗 热 量量 减减 少少 60100kJ/kg。49A炼焦用煤的预处理技术 三、干煤炼焦49A炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 2 2工工艺过程程 煤干燥工煤干燥工艺是是炼焦煤准焦煤准备工工艺的一个的一个组成部分，成部分，主要主要设备包括：包括：煤干燥器、煤干燥器、除除尘装置装置 输送装置。送装置。干燥工序干燥工序设置置:配配合合煤煤进行行干干燥燥处理理:干干燥燥过程程设在在炼焦焦配配合合煤煤粉粉碎碎之之后后，单种种煤煤进行行干干燥燥处理理:对单种种煤煤进行行干干燥燥后后再再配配合合、粉粉碎碎,易易有有大大量量粉粉尘逸逸出出，所所以以一一般般不不采采用用单种煤种煤进行干燥行干燥处理的工理的工艺。50A炼焦用煤的预处理技术 2工艺过程50A炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 四、四、预热煤煤炼焦焦 装装炉炉煤煤在在装装炉炉前前用用气气体体载热体体或或固固体体载热体体将将煤煤预先先加加热到到150150250250后后，再再装装入入炼焦焦炉炉中中炼焦焦，称称为预热煤煤炼焦焦。预热煤煤炼焦焦，可可以以扩大大炼焦焦煤煤源源，增增加加气气煤煤用用量量，改改善善焦焦炭炭质量量，提提高高焦焦炉炉的的生生产能能力，减力，减轻环境境污染。染。51A炼焦用煤的预处理技术 四、预热煤炼焦51A炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 五、配型煤五、配型煤炼焦焦 定定义:以以弱弱黏黏结煤煤或或不不黏黏结煤煤为原原料料加加入入一一定定量量的的有有机机黏黏结剂混混捏捏，成成型型后后制制成成型型煤煤，按按一一定定的的比比例例和和粉粉煤煤混混装装炼焦焦叫叫配配型型煤煤炼焦焦。此此法法19601960年年首首先由日本研制成功，是提高焦炭先由日本研制成功，是提高焦炭质量的方法之一。量的方法之一。意意义:扩大大弱弱黏黏结煤煤或或不不黏黏结煤煤用用量量的的有有效效途途径径之一。之一。52A炼焦用煤的预处理技术 五、配型煤炼焦52A炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 六、六、缚硫焦硫焦 定定义:高高硫硫煤煤中中加加入入缚硫硫剂进行行炼焦焦，炼出出的的焦焦炭炭称称为缚硫焦。硫焦。在在炼焦焦生生产中中，煤煤中中的的大大部部分分硫硫转入入了了焦焦炭炭中中。当当煤煤中中含含有有较高高的的难以以脱脱除除的的有有机机硫硫以以及及细分分散散的的无无机机硫硫时，制得的焦炭制得的焦炭难以合格。以合格。我我国国近近年年来来用用高高硫硫煤煤中中加加入入缚硫硫剂进行行炼焦焦，并并进行行了了较长时间的的实验，取得了，取得了较好的效果。好的效果。工工艺过程程:将将粉粉沫沫状状的的石石灰灰石石配配入入炼焦焦的的高高硫硫煤煤中中，将将有有较多多的的硫硫以以CaSCaS的的形形式式固固定定下下来来，在在高高炉炉冶冶炼过程程中中直直接接进入入炉炉渣渣，以以降降低低生生铁含含硫硫量量，这样既既满足足了了高高炉炉冶冶炼的要求，又拓的要求，又拓宽了高硫煤的了高硫煤的应用范用范围。53A炼焦用煤的预处理技术 六、缚硫焦53A炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 1 1缚硫焦的配比硫焦的配比 生生石石灰灰（CaOCaO）和和石石灰灰石石（CaCOCaCO3 3）都都可可以以作作缚硫硫剂。生生石石灰灰作作缚硫硫剂时，易易与与本本来来可可以以进入入气气相相的的硫硫化化物物生生成成CaSCaS，无无形形中中增增加加了了冶冶炼过程程中中的的硫硫负荷荷，再再加加上上CaOCaO吸吸水水性性强，使使在在贮存存、配配料料、混混合合时带来来许多多困困难；石石灰灰石石CaCOCaCO3 3作作缚硫硫剂时，CaCOCaCO3 3分分解解的的产物物COCO2 2易易与与C C反反应，这种种反反应为吸吸热反反应，导致致炼焦焦耗耗热量量增增加加，结焦焦时间有有所所延延长，因因而而降降低低了了生生产能能力力。这两两种种缚硫硫剂比比较，人人们倾向向于使用于使用CaCOCaCO3 3。54A炼焦用煤的预处理技术 1缚硫焦的配比54A炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 第三第三节 来煤的接受与来煤的接受与贮存（存（自学自学）一、来煤的接受一、来煤的接受 来煤的接受是备煤车间的第一道工序。在接受来煤时应注意以下几点：每每批批来来煤煤应按按规定定程程序序进行行取取样分分析析，并与来煤单位的煤质分析数据对比，煤种核实无误后方可接受，如质量不合要求，应视具体情况及时处理。根根据据来来煤煤的的煤煤种种不不同同，要要分分别接接受受，并卸到指定位置，防止不同煤种在卸煤过程中互混。为稳定定和和改改善善原原料料煤煤的的质量量，来来煤煤应尽尽可可能能送送往往贮煤煤场。设计煤场容量时通常按来煤的70%计算，30%可送往配煤槽。小型焦化厂直接进槽量的比例可大些。各各种种煤煤的的卸卸煤煤场地地必必须保保持持清清洁，更换堆放场地时要彻底清扫。受煤坑在更换煤种时也要清扫干净，这样才能做到煤种清楚，配煤质量稳定。55A炼焦用煤的预处理技术 第三节 来炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 二、煤的二、煤的贮存存 在煤场贮存有相当数量的煤，煤场管理的好坏，将直接影响到配煤的准确性以及焦炭的质量。因此，贮存煤时要求：贮煤煤场应有有足足够的的容容量量，以保证有一定的贮煤量，使焦炉生产能连续、稳定、均衡地进行。贮煤场的容量大小，取决于生产规模、距离煤源的远近、交通运输条件以及煤矿的生产规模等。一般大中型焦化厂应有1015昼夜的贮煤量，小型焦化厂则天数更多些。贮煤场的大小应能提供各种煤分别堆、取、贮的可能性，也就是为堆、贮与取用分开，所以每种煤须设置23个贮煤区。为了提供煤场装卸、倒运机械的维修场地，煤场的长度应比有效堆煤长度约长10多米。56A炼焦用煤的预处理技术 二、煤的贮存56A炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 煤煤场的的地地坪坪应做做妥妥善善的的处理理，必须要有良好的排水条件。根据地下水位的高低，煤场土质及工厂的条件，可采用自然地坪，煤渣夯实，碎石夯实灌浆，原土打夯素土夯填以及混凝土等方式。对地下水位较高、土质较差的地坪，最好采用混凝土、卵石灌浆的方式。对于地下水位低、土质较好的地面，可采用碎石夯实灌浆，原土打夯后炉渣黏土夯实等方式，这样可防止煤土混杂。处理地坪时，必须考虑坡度，保证雨季排水畅通。否则，煤堆容易塌落。煤场地坪排水一般由中部向两侧流动，同时应当考虑回收煤泥的沉降池。另外，煤场地势应高于周围地表，防止煤场成为凹地而积水。57A炼焦用煤的预处理技术 煤场的地坪应做妥善的处理，必炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 要要确确保保不不同同煤煤种种的的煤煤单独独存存放放。对于同一种煤，为了消除和减少由于不同矿井和矿层来煤所造成的煤质差别，在贮存过程中，应尽量混匀，通常采用“平铺直取”的操作方式。即在存煤时，沿该煤种的整个场地由低向高逐渐地平铺堆放，取用时，沿该煤堆的一侧由上往下直取。贮煤煤场的的煤煤堆堆高高度度应保保持持一一定定的的高高度度。因为煤堆高度过低，煤场的占地面积就会增大，导致雨季时煤的水分增大，并且也增加了倒运距离，所以煤堆应保持一定的高度。煤堆的高度与煤场机械有关，一般煤堆高度使用斗轮堆取料机可达1014m，门式抓斗起重机为79m，桥式抓斗起重机一般为78m。58A炼焦用煤的预处理技术 要确保不同煤种的煤单独存放。炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 煤煤的的贮放放时间不不能能过长，以以免免氧氧化化。特别是低变质程度的煤气孔率高，吸附氧多，更易被氧化。煤的矿物质中含有FeS2，它与空气中的氧和水汽可发生如下反应：2FeS2+7O2+2H2O2FeSO4+2H2SO4+Q 该反应使煤块破碎，煤的表面积增加并放放出出热量量，故加速了煤的氧化。煤被氧化后，其结焦焦性性变差差，发热量量降降低低，挥发分、碳和氢的含量降低，氧和灰分增加，燃点降低，对炼焦不利。若存放时间过长，煤氧化所产生的热量不能很快散发，易发生自燃。因此，对各种煤应规定允许的堆放时间，并按计划取用。煤的氧化除和煤种有关外，还和气温及煤场的通风条件有关。为了控制氧化，应定期检查煤堆温度，将煤堆温度控制在50以下。若发现温度接近50，应尽快取用，超过50时应立即散开煤堆，以防自燃。59A炼焦用煤的预处理技术 煤的贮放时间不能过长，以免氧炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 三、煤三、煤场管理管理 从焦化厂的整个工艺流程来看，煤场的管理是十分重要的。它对于给炼焦炉均衡地提供质量稳定的煤料，其中包括来煤调配，合理堆放和取用，质量检验，环境保护等方面有重要作用。60A炼焦用煤的预处理技术 三、煤场管理60A炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 1.1.来煤来煤调配配 贮煤场应保持各种煤种的煤都有一定的贮煤量。如果因煤矿或运输部门的原因，煤未能及时运到，虽然贮煤场的存煤可补足这一部分煤料，但是当这种煤波动较为严重时，必然影响煤场所必须进行的均匀化作业，对煤质的稳定性带来不利。因此在煤场管理中，必须根据各类煤的配用量，煤场上各类煤的堆放和取用制度及煤场容量，向煤矿和运输部门提出各类煤的供煤计划，并及时组织调运。要建立各煤种的日进量和日送出量指示图表，及时掌握贮煤情况，以利于对煤料的调配工作。要避免煤场用空后来煤直接进配料槽，使煤质发生波动，同时也要避免来煤过多，煤场难以容纳，造成管理混乱。61A炼焦用煤的预处理技术 1.来煤调配61A炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 2.2.堆放和使用堆放和使用 焦化厂的来煤，最好全部先进入煤场堆贮，经过煤场作业实现煤质的均匀化和脱水，以保证煤料质量的稳定。这是因为一方面，各种牌号的煤，由于矿井和煤层的不同，而存在结焦性能的不同；另一方面，在煤的洗选过程中，各种煤的可洗性不同，洗精煤的灰分和硫分也不同。因此，来煤的质量是有很大波动的，必须在煤场进行均匀化作业。抓斗类起重机作为煤场机械时采用“平铺直取”，堆取料机煤场可采用“行走定点堆料”和“水平回转取料”的方法进行均匀化作业。根据统计数据表明，在经煤场均匀化作业后，水分、挥发分、灰分、硫分等多项指标的偏差值都有所降低，其中以灰分的均匀化效果最为明显。统计数据还表明，经过煤场堆贮10天左右的煤料，平均水分降低2.33%，由于水分的降低和稳定，减少了焦炉的耗热量，改善了焦炭质量和焦炉操作，对延长焦炉寿命有利，同时还有利于配煤槽均匀出料。62A炼焦用煤的预处理技术 2.堆放和使用62A炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 3.3.质量量检验 对来煤必须称量，并按规定进行取样，分析来煤的水分、灰分、硫分和结焦性，以核准和掌握煤种和煤质，并考虑该煤的取用和配用。为加快卸车或卸船速度，我国多数焦化厂是采取边取样分析，煤料边进场的方法。对铁路运输来煤一般在车厢取样，也有的是在翻车机皮带上取样。对船运来煤一般是在卸船机后送往煤场的皮带上取样。刚进煤场的煤料应单独贮放，不得与已混匀的煤料或正在取用的煤料混合。目前国内外都十分注重取样、分析的合理、快速、高效和高准确性，并在这些方面有较大进展。63A炼焦用煤的预处理技术 3.质量检验63A炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术第四第四节 炼焦用煤的粉碎与配合焦用煤的粉碎与配合 一、粒度控制一、粒度控制 1 1各种煤的粉碎性各种煤的粉碎性 煤煤的的黏黏结性性不不仅取取决决于于煤煤化化度度和和岩岩相相组成成，也也因因煤煤粒粒子子的的大大小小以以及及整整体体煤煤料料的的粒粒度度分分布布而而异异。各各种种煤煤的的岩岩相相组成成和和煤煤化化度度不不同同，其其硬硬度度和和脆脆度度就就会会有有很很大大不不同同，因因而而粉粉碎碎性性也也不不相相同同。从从煤煤化化度度看看，中中等等挥发分分的的强黏黏结煤煤，如如焦焦煤煤和和肥肥煤煤易易被被粉粉碎碎，高高挥发分分和和低低挥发分分的的弱弱黏黏结或或不不黏黏结煤煤，即即长焰焰煤煤、气气煤煤、瘦瘦煤煤和和无无烟烟煤煤难粉粉碎碎。从从煤煤的的岩相岩相组成看，成看，镜煤粒子易碎，暗煤粒子煤粒子易碎，暗煤粒子难碎。碎。64A炼焦用煤的预处理技术第四节 炼焦用煤的粉碎与配合64A炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 2 2各种煤的粒度各种煤的粒度组成成对焦炭焦炭质量的影响量的影响 按按煤煤岩岩配配煤煤理理论，煤煤的的岩岩相相组成成可可分分为活活性性组分分和和惰惰性性组分分。对于于经过粉粉碎碎的的煤煤粒粒，主主要要由由活活性性组分分组成成的的称称为活性粒子，主要由惰性活性粒子，主要由惰性组分分组成的称成的称为惰性粒子。惰性粒子。65A炼焦用煤的预处理技术 2各种煤的粒度组成对焦炭质量的炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 活活性性组分分较多多的的细粒粒煤煤料料炼焦焦后后得得到到的的焦焦炭炭强度度高高，进一一步步过细粉粉碎碎其其焦焦炭炭强度度略略有有提提高高。这表表明明活活性性组分分多多的的细粒粒煤煤料料，过细粉粉碎碎虽会会降降低低黏黏结性性，但但由由于于同同时降降低低了了收收缩阶段段的的内内应力力，减减小小了了龟裂裂，所所以以对焦焦炭炭强度度仍仍有有提高。提高。66A炼焦用煤的预处理技术 活性组分较多的细粒煤料炼焦后得到炼焦用煤的焦用煤的预处理技理技术 3 3装炉煤的粒度分布原装炉煤的粒度分布原则 为实现粒粒度度分分布布最最优化化以以选择适适当当的的粉粉碎碎工工艺，应遵遵循以下原循以下原则：（1）装装炉炉煤煤的的细粒粒化化和和均均匀匀化化 装装炉炉煤煤的的大大部部分分粒粒度度应小小于于3 3mmmm，以以保保证各各组分分间混混合合均均匀匀，从从而而在在炼焦焦时，煤煤粒粒子子间能能相相互互作作用用，相相互互填填充充空空隙隙，以以保保证得得到到结构构均均匀匀的的焦焦块。（2）装装炉炉煤煤的的粉粉碎碎 装装炉炉煤煤中中含含活活性性组分分多多的的以以及及黏黏结性性好好的的煤煤，应粗粗粉粉碎碎，防防止止黏黏结性性降降低低。含含惰惰性性组分分多多的的以以及及黏黏结性性低低的的煤煤应细粉粉碎碎，以以减减少少裂裂纹中中心心。但但也也不不能能过细，否否则增增加加了了粒粒子子比比表表面面积，不不仅气气相相产物物易易于于析析出出，减减小小了了液液相相产物物的的生生成成率率，而而且且使使胶胶质体体量量相相对减减薄薄，影影响了黏响了黏结性，也就影响了焦炭性，也就影响了焦炭质量。量。67A炼焦用煤的预处理技术 3装炉煤的粒度分布原则67A炼焦用煤的焦