馬鋼配煤精準(zhǔn)分組破碎實(shí)驗(yàn)研究分析結(jié)果

陳玉村 錢虎林 王 軍

(馬鋼煉焦總廠，安徽 馬鞍山 243000)

1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h2>

通過本次配煤分組破碎實(shí)驗(yàn)，將解決如下問題：

(1)確認(rèn)分組破碎對(duì)焦炭質(zhì)量的影響；

(2)確定難破、易破煤種劃分標(biāo)準(zhǔn)；

(3)確定難破、易破煤種的最佳破碎粒度；

(4)對(duì)馬鋼煉焦煤進(jìn)行破碎難易程度分類。

2 理論依據(jù)

配煤工藝是煉焦生產(chǎn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。配煤采用先配后粉碎工藝存在著固有缺陷，不能按煉焦工藝要求來(lái)調(diào)節(jié)各煤種的細(xì)度。由于不同煤種巖相組成不同，硬度不一，混合粉碎后，造成各煤種的粒度偏析。通常是粘結(jié)性差的氣煤硬度大，難于粉碎，與煉焦工藝所要求的惰性組應(yīng)細(xì)碎，粘結(jié)組分避免過分粉碎的原則相違背，給焦炭質(zhì)量帶來(lái)了不利影響。

馬鋼現(xiàn)采用的配煤生產(chǎn)流程：?jiǎn)畏N煤→配合→粉碎→裝爐，為了摸清這種配煤生產(chǎn)流程生產(chǎn)出來(lái)的裝爐煤粒度分布情況，自粉碎機(jī)后采取三組裝爐煤樣進(jìn)行粒級(jí)分析。結(jié)果表明，各單種煤在各粒級(jí)中不是均勻分布的，大于3毫米級(jí)的揮發(fā)分最高，粘結(jié)性最差，粘結(jié)性好的肥煤較多地集中在3～0.5毫米級(jí)和小于0.5毫米級(jí)中。

由此可見，目前這種先配后粉碎工藝還存在著應(yīng)該細(xì)碎的得不到應(yīng)有的粉碎，不應(yīng)細(xì)碎的卻粉碎過細(xì)，不能充分利用各煤種粘結(jié)性的問題。

3 煤種選擇

馬鋼配煤煤種較多，為最大可能通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證各煤種在分組破碎中所起作用，分組破碎實(shí)驗(yàn)選擇的煤種有：氣煤、肥煤、1/3焦煤、氣肥煤、焦煤、瘦煤。各煤名及對(duì)應(yīng)煤種如表1，選擇的煤種哈士可磨值分布的范圍較廣。

表1 煤名及對(duì)應(yīng)煤種

4 方案的確定

4.1 測(cè)試各單種煤性質(zhì)如附表1。

4.2 利用單種煤性質(zhì)選擇兩種配比方案。采用20公斤小焦?fàn)t，先采用兩種配比每種配比分別采用先混后破和先破后混兩種配煤方法進(jìn)行配比煉焦，通過對(duì)比可看出分組破碎對(duì)焦炭質(zhì)量影響。

4.3 為確認(rèn)難破碎最佳細(xì)度、安排2#、3#為一組，5#、6#、7#為一組，9#、10#、11#為一組，12#、13#、14#為一組，15#、16#、17#為一組，20#、21#均為同一配比、不同細(xì)度。

4.4 為確認(rèn)易破碎最佳配比，選用16#、20#為一組，13#、18#為一組，14#、19#為一組。

4.5 從哈氏值和國(guó)際煙煤劃分標(biāo)準(zhǔn)上可看出，現(xiàn)難以劃分難易煤種主要集中在1/3JM中的A三分之一焦、B三分之一焦、C三分之一焦三種煤，C三分之一焦哈氏值為66，可以歸為難碎組，現(xiàn)對(duì)A三分之一焦與B三分之一焦分別作為易碎組進(jìn)行破碎。

4.6 為驗(yàn)證A三分之一焦組為難易組，在同一細(xì)度下，安排2#、5#為一組，3#、6#為一組，4#、7#為一組。、

4.7 為驗(yàn)證B三分之一焦為難易組，安排3#、9#為一組，12#、15#為一組，13#、16#為一組，4#、10#為一組。14#、17#為一組，19#、21#為一組，18#、20#為一組。

5 試驗(yàn)方法

5.1 煤的工業(yè)分析按GBZ12-82進(jìn)行；全硫按GB214-83進(jìn)行；

5.2 煤的粘結(jié)指數(shù)按GB5447-85進(jìn)行；奧亞膨脹度按GB5450-85進(jìn)行；

5.3 焦炭工業(yè)分析按GB/T2001-91，全硫按GB/T2286-91；

5.4 焦炭篩分組成按GB/T2005-94，米庫(kù)姆強(qiáng)度按GB/T2006-94(但轉(zhuǎn)鼓為1/4轉(zhuǎn)鼓)；

5.5 焦炭塊焦反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度按GB/T4000-1996進(jìn)行；

5.5 煉焦試驗(yàn)：20kg小焦?fàn)t操作控制參數(shù)：結(jié)焦時(shí)間8小時(shí)，火道溫度1090±10℃，焦餅中心溫度950-1000℃，干煤量23kg，裝爐煤水分10%。

6 試驗(yàn)分析

6.1 在此實(shí)驗(yàn)中對(duì)兩組焦炭M10進(jìn)行列表繪圖，從圖中可以看出分組破碎對(duì)焦炭的耐磨性改善不明顯，各數(shù)據(jù)沒有明顯的可比性。

圖1 兩組焦炭M10

6.2 在此實(shí)驗(yàn)中對(duì)第一組配煤比M40進(jìn)行列表繪圖并進(jìn)行分析

圖2 第一組配煤比M40

6.3 在難破碎與易破碎劃分合理時(shí)，分組破碎焦炭M40上升。如1#與5#、6#、7#、8#、9#、10#間對(duì)比，11#與15#、16#、17#、18#、19#、20#、21#間對(duì)比。

6.4 在同一配比下，隨難破碎組的細(xì)度(<3mm的細(xì)度百分含量)增加，M40有增加趨勢(shì)。如15#、16#、17#間的對(duì)比，18#、19#間的對(duì)比，5#、6#、7#間的對(duì)比，8#、9#、10#間的對(duì)比。

6.5 在同一配比下，隨難易碎組的細(xì)度(<3mm的細(xì)度百分含量)增加，M40有增加趨勢(shì)。如16#、20#間的對(duì)比，13#、18#間的對(duì)比。

6.6 對(duì)A三分之一焦組作為難碎組或作為易碎組對(duì)焦炭對(duì)焦炭質(zhì)量影響不大。2#、5#的對(duì)比，3#、6#的對(duì)比，4#、7#的對(duì)比。

6.7 在細(xì)度相近的情況下對(duì)B三分之一焦作為易碎組焦炭M40有明顯上升均勢(shì)。3#、9#為一組，12#、15#為一組，13#、16#為一組，4#、10#為一組。14#、17#為一組，18#、20#為一組。

7 試驗(yàn)結(jié)論

(1)配煤分組破碎，在合適的細(xì)度，正確的劃分難易粉碎組的情況下，焦炭M40提高1-3個(gè)百分點(diǎn)；

(2)各煤種難易組的劃分對(duì)分組破碎至關(guān)重要，正確的劃分會(huì)增加M40值，相反，會(huì)降低M40值；

(3)在滿足難破碎及易破碎細(xì)度(<3mm均≥85%)時(shí)，M40值最佳；

(4)B三分之一焦劃為易碎組時(shí)，M40強(qiáng)度升高1-3個(gè)百分點(diǎn)，但A三分之一焦劃為難粉組或易粉組，對(duì)焦炭質(zhì)量影響不大。

馬鋼依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行工業(yè)化實(shí)踐。經(jīng)過近幾年的數(shù)據(jù)累計(jì)表明，在同一配比下，如做到精準(zhǔn)分組破碎，焦炭M40將上升1-2%，其他指標(biāo)影響不大。