張秀

摘 要：本文介紹了配合煤質(zhì)量對(duì)焦炭質(zhì)量的影響，以及本廠對(duì)來(lái)煤質(zhì)量、來(lái)煤管理、配合煤細(xì)度確定等方面采取的相應(yīng)措施。

關(guān)鍵詞：煉焦煤；配合煤；焦炭；質(zhì)量

中圖分類(lèi)號(hào)：TQ520 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）27-175-2

0 引言

隨著高爐噴吹煤粉技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對(duì)焦炭作為骨架的作用要求越來(lái)越高，因此焦炭質(zhì)量的好壞，尤其是其在高爐滴落帶的質(zhì)量情況，直接影響著高爐生產(chǎn)，因此，在目前煤炭市場(chǎng)越來(lái)越緊張的形勢(shì)下，如何使焦炭質(zhì)量滿(mǎn)足高爐生產(chǎn)的需要，并保證焦炭質(zhì)量的穩(wěn)定是當(dāng)前煉焦工作者的重要任務(wù)。

1 影響配合煤質(zhì)量的因素

在焦?fàn)t生產(chǎn)操作、煉焦的加熱制度、炭化室內(nèi)煤料的堆比重等不變的情況下，焦炭質(zhì)量主要取決于煉焦配合煤的質(zhì)量，分析焦化廠近年來(lái)的生產(chǎn)用煤情況，并結(jié)合我廠的生產(chǎn)實(shí)際情況，將影響配合煤質(zhì)量的各種因素分析如下：

1.1 煤質(zhì)的不穩(wěn)定對(duì)配合煤質(zhì)量的影響

焦炭中的灰分、硫分、粒度、強(qiáng)度在很大程度上取決于煤種和配合煤指標(biāo)。近年隨著煤炭市場(chǎng)的變化，不管是火運(yùn)煤還是汽運(yùn)煤，其總體質(zhì)量都在下滑。同一牌號(hào)的煤種質(zhì)量相差較大，甚至對(duì)同一批來(lái)煤分幾次采樣分析，質(zhì)量也有較大的差別。為保證焦炭質(zhì)量，宣鋼焦化廠只有加大來(lái)煤管理和分析。為準(zhǔn)確、及時(shí)掌握進(jìn)廠煤質(zhì)量，避免摻洗煤煉焦，在常規(guī)分析的基礎(chǔ)上又采用煤巖分析的方法，檢測(cè)來(lái)煤質(zhì)量，通過(guò)對(duì)煤的顯微結(jié)構(gòu)的分析，進(jìn)一步準(zhǔn)確確定煤質(zhì)。

煤的顯微組分不僅在成焦時(shí)形成焦炭的顯微結(jié)構(gòu)，而且對(duì)塊焦的形成有影響。鏡質(zhì)組決定塊焦的形成，半鏡質(zhì)組促進(jìn)塊焦的形成，絲質(zhì)組則參與焦炭結(jié)構(gòu)的形成，只有在活性比例適當(dāng)時(shí)，焦炭的強(qiáng)度才能達(dá)到最佳。

由于進(jìn)廠煤質(zhì)量波動(dòng)太大，大部分焦煤混煤現(xiàn)象嚴(yán)重，嚴(yán)重影響了配合煤質(zhì)量。

1.2 供煤礦點(diǎn)多，煤場(chǎng)合理堆放難度大造成的影響

來(lái)煤礦點(diǎn)太多，質(zhì)量良莠不齊，焦化廠每月來(lái)煤礦點(diǎn)多達(dá)30幾個(gè)、庫(kù)存量最高達(dá)12萬(wàn)噸之多，其中部分小煤礦來(lái)煤質(zhì)量極不穩(wěn)定，個(gè)別的煤礦有時(shí)洗焦煤，有時(shí)洗肥煤，有時(shí)洗氣煤，煤種雜，使來(lái)煤堆放管理難度增大，易混煤，由于煤場(chǎng)存煤不均衡，不能有效防止煤的氧化和把質(zhì)量不同的煤進(jìn)行摻和等均勻化作業(yè)，個(gè)別煤種存放期長(zhǎng)，氧化變質(zhì)，給配合煤質(zhì)量的穩(wěn)定帶來(lái)了很大影響。

為生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定的焦炭，必須要有相對(duì)穩(wěn)定的煤質(zhì)來(lái)保證，嚴(yán)格煤場(chǎng)堆、取煤操作，發(fā)揮煤場(chǎng)混勻功能是進(jìn)一步減少煤質(zhì)波動(dòng)的重要環(huán)節(jié)之一。從宣鋼焦化廠目前的貯煤場(chǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)看，當(dāng)汽運(yùn)煤或路車(chē)來(lái)煤集中時(shí)，兩個(gè)堆取料機(jī)堆、取料經(jīng)常出現(xiàn)沖突，為保證卸車(chē)時(shí)間，一些來(lái)煤不得不根據(jù)前期來(lái)煤煤種或前幾車(chē)化驗(yàn)煤種，落卸到指定煤種貨位，甚至直接上斗槽。而進(jìn)廠煤及配合煤Y值、G值和煤巖相分析等數(shù)據(jù)結(jié)果報(bào)出滯后，導(dǎo)致來(lái)煤批次結(jié)焦性能不同的煤不能單獨(dú)堆放，也不能對(duì)煤質(zhì)一致的煤進(jìn)行均勻化作業(yè)，不利于配合煤質(zhì)量的控制，影響配合煤質(zhì)量。

1.3 配合煤細(xì)度的影響

配合煤細(xì)度，是影響焦炭機(jī)械強(qiáng)度的一個(gè)基本因素，因而控制合理的配合煤細(xì)度也是至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

1.3.1 各種煤的粒度組成對(duì)焦炭質(zhì)量的影響

按煤巖配煤理論，煤的巖相組成可分為活性組分和惰性組分。對(duì)于經(jīng)過(guò)粉碎的煤粒，主要由活性組分組成的稱(chēng)為活性粒子，主要由惰性組分組成的稱(chēng)為惰性粒子。資料研究表明，在煉焦過(guò)程中，由惰性組分較多的粗粒級(jí)煤得到的焦炭強(qiáng)度較差，隨著粉碎粒度逐漸減小，焦炭強(qiáng)度逐漸提高，當(dāng)粒度小于3mm時(shí)，焦炭強(qiáng)度最好，當(dāng)粉碎到<0.5mm時(shí)焦炭強(qiáng)度又明顯下降。這說(shuō)明惰性組分較多時(shí)，細(xì)粉碎有利于黏結(jié)，但過(guò)細(xì)粉碎，由于惰性組分比表面積增大，活性組分被過(guò)度的吸附，使膠質(zhì)層減薄，反而不利于黏結(jié)。

活性組分較多的細(xì)粒煤料煉焦得到的焦炭強(qiáng)度高，進(jìn)一步細(xì)粉碎，其焦炭強(qiáng)度略有提高，這表明活性組分較多的細(xì)粒煤料，過(guò)細(xì)粉碎雖會(huì)降低黏結(jié)性，但由于同時(shí)降低了收縮階段的內(nèi)應(yīng)力，減少了龜裂，所以對(duì)焦炭強(qiáng)度仍有提高。所以選擇合理的粉碎工藝，對(duì)實(shí)現(xiàn)煤料最佳粒度分布，改善焦炭質(zhì)量關(guān)系很大。

1.3.2 配煤細(xì)度的確定

宣鋼焦化廠配煤系統(tǒng)采用“先配后粉”工藝，簡(jiǎn)稱(chēng)“混配”工藝該工藝不能根據(jù)不同煤種進(jìn)行不同粒度的粉碎，造成在粉碎后的配合煤中，硬度大的1/3焦煤和瘦煤以較大顆粒存在，而硬度較小的肥煤和焦煤以較小顆粒存在，從而影響配合煤結(jié)焦性的充分發(fā)揮，對(duì)焦炭質(zhì)量有一定的影響。但這種工藝，確定適宜的粉碎細(xì)度（小于3mm含量%）可以在一定的范圍內(nèi)改善粒度分布，提高焦炭質(zhì)量。

從上表可看出：混配時(shí)，通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)募?xì)度來(lái)控制粒度組成，過(guò)粗將增加粒度上限，過(guò)細(xì)又將提高粒度下限，均對(duì)焦炭質(zhì)量不利。

焦化廠采用可逆反擊錘式粉碎機(jī)后，使用初期，粉碎機(jī)錘頭排列不合理，配合煤細(xì)度高且過(guò)細(xì)煤粒（0.5mm以下）所占比例偏高，影響了焦?fàn)t操作、入爐煤的堆比重和結(jié)焦性，從而使焦炭機(jī)械強(qiáng)度受到了影響。

基于以上原因，為確定合理的配煤細(xì)度，通過(guò)大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)實(shí)踐，對(duì)粉碎機(jī)錘頭進(jìn)行重新組合排列，最后確定適宜的配合煤細(xì)度為71±3%，改善了煤粒的粒度組成，增加了入爐煤堆比重，改善了焦?fàn)t操作，裝爐干煤量由原來(lái)的17.9t（4.3M焦?fàn)t）和28.5t（6M焦?fàn)t）分別增加到18.4t和29.4t，焦炭M40和M10由原來(lái)的81.9%增加到82.2%， M10由原來(lái)的7.6%降到7.4%，保證了焦炭質(zhì)量的最佳細(xì)度控制指標(biāo)，滿(mǎn)足了煉焦生產(chǎn)的需要。

2 保證配合煤質(zhì)量穩(wěn)定的措施

近幾年，焦化廠全廠上下以焦炭質(zhì)量為中心，以科技創(chuàng)新和精細(xì)管理為手段，為減少煤質(zhì)波動(dòng)對(duì)焦炭質(zhì)量的影響采取了相應(yīng)措施：①?lài)?yán)把進(jìn)廠煤質(zhì)量關(guān)，對(duì)采樣、制樣、化驗(yàn)進(jìn)行有效監(jiān)督、控制、管理，各環(huán)節(jié)分工明確，責(zé)任到人。利用現(xiàn)有儀器及設(shè)備對(duì)煤樣進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確分析。并充分利用好煤巖分析技術(shù)，檢測(cè)進(jìn)廠煤的混煤情況和煤質(zhì)的變化情況，全面掌握實(shí)際來(lái)煤質(zhì)量，為提高配合煤質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。②加強(qiáng)煤場(chǎng)管理。嚴(yán)格堆、取煤操作，提高來(lái)煤落地率，使各煤種經(jīng)過(guò)煤場(chǎng)的堆取過(guò)程盡最大可能地產(chǎn)生混煤效果，減少來(lái)煤直接上斗槽所帶來(lái)的對(duì)配合煤質(zhì)量的影響。增加對(duì)貨位采樣、化驗(yàn)頻次，強(qiáng)化其動(dòng)態(tài)管理。③加大工藝監(jiān)督，檢查力度，確保配合煤準(zhǔn)確度、細(xì)度合格率100%。④在保證焦炭質(zhì)量的前提下，結(jié)合宣鋼焦化廠煉焦煤資源狀況進(jìn)行配加散瀝青煉焦生產(chǎn)，改善和穩(wěn)定配合煤質(zhì)量。⑤根據(jù)焦化廠煉焦煤資源狀況及進(jìn)廠煤質(zhì)量情況，保證瀝青配比2%，有針對(duì)性地、分礦點(diǎn)對(duì)單種煤進(jìn)行小焦?fàn)t煉焦試驗(yàn)，準(zhǔn)確了解焦化廠主要礦點(diǎn)煤的結(jié)焦性能，及時(shí)進(jìn)行優(yōu)化配比試驗(yàn)，合理調(diào)整配煤比，保證了焦炭質(zhì)量的穩(wěn)定，真正體現(xiàn)質(zhì)量、成本、效益最佳平衡點(diǎn)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 曹勇飛，吳國(guó)光，孟獻(xiàn)梁，鄭志磊，季偉.配粘結(jié)劑與瘦化劑對(duì)煉焦配合煤質(zhì)量指標(biāo)影響的實(shí)驗(yàn)研究[J].煤炭工程，2011，03：79-81.