煉焦工藝過程對焦炭質(zhì)量的影響

周志亮

摘 要：隨著近幾年我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的提升，使得我國煉焦工藝越發(fā)先進(jìn)化。而本文主要就針對現(xiàn)階段煉焦過程的特點(diǎn)以及其他方面對焦炭質(zhì)量所產(chǎn)生的影響進(jìn)行深入探討和分析，以期能夠?yàn)橄嚓P(guān)工廠對煉焦生產(chǎn)和工藝的選擇提供更多的參考意見，促進(jìn)其獲得更好的發(fā)展，進(jìn)而滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對這方面的需求。

關(guān)鍵詞：煉焦；工藝；炭焦質(zhì)量

一般來說，煉焦的過程就是高溫將煤干餾的過程。而該技術(shù)在所有用煤技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的。對于煉焦流程，主要有三個工段，即原料煤準(zhǔn)備和處理、焦?fàn)t煉焦及和焦炭后處理。下文就從不同的煉焦工藝對焦炭質(zhì)量的影響進(jìn)行重點(diǎn)分析。

一、煉焦工藝簡介

（一）粉碎工藝

大多數(shù)工廠在煉焦過程中所使用的煤品種比較多，而在進(jìn)行粉碎前，相關(guān)人員素基本上是按照粉碎的程度，也就是難易情況將煤分成兩個部分，即易粉碎和難粉碎。其中易粉碎主要指焦煤和肥煤，而難粉碎則包括氣煤和瘦煤。在實(shí)際工作中，一般采用捶式粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎。因錘式粉碎機(jī)在應(yīng)用中所具有的優(yōu)勢能夠?qū)Ψ鬯榧?xì)度進(jìn)行有效控制，進(jìn)而更好的滿足工藝預(yù)期對粉碎細(xì)度的要求，獲得更好 的發(fā)展。

由于各個品種的煤所具有的特點(diǎn)不同，有些煤的塊度比較大，且比較難磨損。針對這種情況，需要相關(guān)人員的在進(jìn)行粉碎前，要對這種類型的煤塊進(jìn)行粉碎，在達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后，則就可對其進(jìn)行二次粉碎。而這樣的煤，可應(yīng)用在不同工藝和生產(chǎn)。

（二）成型煤工藝

關(guān)于成型煤工藝的發(fā)展，就是圍繞和粘結(jié)劑為基礎(chǔ)而研發(fā)出的煉焦工藝。在這其中， 成型煤技術(shù)與粘結(jié)劑技術(shù)是作為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。結(jié)合實(shí)際發(fā)現(xiàn)，成型煤生產(chǎn)工藝中所使用的生產(chǎn)設(shè)備比較多，具體包括：混煤機(jī)、成型機(jī)、網(wǎng)式輸送機(jī)以及 粘結(jié)劑。在工藝流程中，需要相關(guān)人員按照要求將煤場儲備的煤運(yùn)松到專門的配煤槽中。之后，由配煤槽送到相應(yīng)的粉碎機(jī)中對其進(jìn)行粉碎。

（三）煤調(diào)濕工藝

在當(dāng)前，焦?fàn)t的煤調(diào)濕工藝最常使用的就是蒸汽以多管路回轉(zhuǎn)的方式來進(jìn)行干燥，期間還會將煙道氣作為載氣以直接或間接的形式將煤外在的水分控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

（四）干熄焦工藝

在此工藝中，涉及到兩點(diǎn)，即干法熄焦與濕法熄焦。而在干熄焦流程中，包括多個流程，具體有焦炭流程、惰性氣體流程及鍋爐水流程等。

二、分析煉焦工藝對焦炭質(zhì)量產(chǎn)生的影響

（一）成型煤對焦炭質(zhì)量的影響

在整個煉焦工藝流程中，合理應(yīng)用成型煤，不僅能夠在一定程度上提高爐煤堆的密度，還極大的提高焦炭質(zhì)量。其中，質(zhì)量的提升與配煤質(zhì)量以及型煤的加入比利等就具有密切聯(lián)系。因而需要相關(guān)工作人員對此予以足夠的重視。相關(guān)工作人員在工作中所加入配煤的粘結(jié)性越強(qiáng)，則會使得焦炭質(zhì)量提升不夠明顯。

對此，相關(guān)人員可通過具體測驗(yàn)，對所使用成型煤與不適用成型煤對焦炭質(zhì)量影響數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)。具體如下：

配煤方案1；SZ-F的配入比為20%，HST-C配入比是25%，TZ-F配入比則20%，且強(qiáng)粘比為65%，采用此成型煤配入方案可得出焦炭質(zhì)量DI150為81.5，而不使用該方案的焦炭質(zhì)量DI150為80.4。

配煤方案2： SZ-F的配入比為20%，HST-C配入比是15%，TZ-F配入比則15%，且強(qiáng)粘比為50%。應(yīng)用此成型配入方案所得出的焦炭質(zhì)量D150為80.5。而沒有使用該方案的焦炭質(zhì)量為DI150為78.5。

配煤方案3：SZ-F的配入比為20%，HST-C配入比是20%，TZ-F配入比則0%，且強(qiáng)粘比為40%。應(yīng)用此成型配入方案所得出的焦炭質(zhì)量DI150為79.5。另外，CSR是51.6，CRI為38.3，且M40為69.1。而不使用這些成型煤配入方案時的焦炭質(zhì)量則是DI150為75.6，CSR是，44.3，CRI為40.8。

結(jié)合測驗(yàn)所得出數(shù)據(jù)能夠清楚的看出 ，當(dāng)強(qiáng)黏比為65%時，所加入成型煤焦炭并沒有對焦炭質(zhì)量產(chǎn)生明顯的影響。如圖2所示。而強(qiáng)黏比為50%時，可發(fā)現(xiàn)配入的成型煤在一定程度上提高焦炭質(zhì)量。其中，各項(xiàng)指標(biāo)都有得到顯著提升。因而相關(guān)人員可結(jié)合這些數(shù)據(jù)，總結(jié)出配合煤的粘結(jié)性越低，則成型煤的配比越高，會極大的增強(qiáng)焦炭質(zhì)量。

（二）煤調(diào)濕對焦炭質(zhì)量的影響

結(jié)合實(shí)踐證明，焦?fàn)t煤調(diào)濕不僅更好的保證爐內(nèi)中的水分含量，同時還極大的降低煉焦耗熱量，進(jìn)而提高焦?fàn)t生產(chǎn)的改善能力。而具體流程為圖1所示。

針對此現(xiàn)象，相關(guān)人員為此總結(jié)出具體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

焦炭1號作為粉煤料，其中MS64.7mm，需大于75mm的含量36.8%，50-75mm之間的40.8%，25-50mm之間的17.5%。而DI150則為81.9%，且CRI為35.7%。

焦炭2號作為煤調(diào)濕料，其中MS67.5mm，需大于75mm的含量41.4%，50-75mm之間的41.4%，25-50mm之間的13.3%。而DI150則為83.5%，且CRI為30.6%。

通過對這些數(shù)據(jù)分析后，可得出，經(jīng)過對煤調(diào)濕進(jìn)行有效處理后，焦炭平均粒度明顯升高，特別是大于75mm的提升，十分明顯。

（三）其他條件對焦炭質(zhì)量的影響

有些鋼廠在煉焦過程中會對所發(fā)生的火落現(xiàn)象進(jìn)行合理利用。在這其中，火落現(xiàn)象則成為焦餅基本成熟的重要標(biāo)志。在具體煉焦過程中，相關(guān)工作人員通過對火落現(xiàn)象的有效利用來控制溫度，同樣也是能夠進(jìn)一步提升焦炭質(zhì)量的效果。對于火落現(xiàn)象的利用，就像是經(jīng)過一段時間的燜爐，促使整個焦炭結(jié)構(gòu)更加具有致密性，進(jìn)而在一定程度上提高焦炭質(zhì)量。

此外，不斷擴(kuò)大焦?fàn)t的規(guī)模也可提升焦炭質(zhì)量。這是因焦?fàn)t大型化在提升焦?fàn)t堆密度的過程中，會增加相應(yīng)結(jié)焦的時間。這有助于提升焦炭質(zhì)量。

結(jié)語：

綜上所述，在整個煉焦過程中如果加入的配合煤具有的粘結(jié)性比較差，則成型煤加入的比例就越高。這會使得提升焦炭質(zhì)量的效果更加明顯。其中，煤調(diào)濕工藝對提高焦炭平均粒度的效果十分顯著。這有效提高焦炭質(zhì)量，具體來說就是在煤調(diào)濕與成型煤的應(yīng)用下，提高該質(zhì)量，達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。通過本文對焦炭工藝過程對焦炭質(zhì)量的影響進(jìn)行深入分析后，得出：在使用煤調(diào)濕工藝后的焦炭冷熱強(qiáng)度指標(biāo)得到明顯的改善，其中熱強(qiáng)度改善情況最為明顯。此外，焦?fàn)t加熱控制與焦?fàn)t大型化都會影響焦炭質(zhì)量。因而需要相關(guān)人員對此予以足夠的重視。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅永輝. 焦炭初始反應(yīng)溫度及其影響因素的研究[D].武漢科技大學(xué)，2016.

[2]李慶奎，王慧春.煉焦煤配加焦粉對焦炭質(zhì)量的影響[J].燃料與化工，2016，47（01）：9-11.

[3]程文兵. 不同煉焦工藝條件下的焦炭微觀結(jié)構(gòu)差異性研究[D].安徽工業(yè)大學(xué)，2015.

[4]江亞超. 新型粘結(jié)劑提高弱黏結(jié)煤配比搗固焦質(zhì)量的研究[D].安徽工業(yè)大學(xué)，2016.

[5]宋銘銘. 煉焦煤滾動篩熱分選及其對焦炭質(zhì)量的影響研究[D].遼寧科技大學(xué)，2015.