王超 ,杜慶海 ,龐克亮 ,王旭 ,劉冬杰
(1.鞍鋼集團(tuán)鋼鐵研究院,遼寧 鞍山 114009;2.鞍鋼股份有限公司煉焦總廠,遼寧 鞍山114021)
近年來(lái),隨著高爐大型化的發(fā)展,高爐對(duì)焦炭 質(zhì)量的要求越來(lái)越高,但優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源存在嚴(yán)重短缺,且面臨煉焦煤資源分布不均,市場(chǎng)混煤嚴(yán)重。因此,如何利用有限的煉焦煤資源生產(chǎn)出高質(zhì)量焦炭是當(dāng)前焦化行業(yè)面臨的關(guān)鍵問(wèn)題。
利用MSS2000型全自動(dòng)智能型煤焦顯微分析系統(tǒng)測(cè)定煤巖光片的鏡質(zhì)組反射率。依據(jù)GB/T 16773-2008《煤巖分析樣品制備方法》制備煤巖光片,依據(jù)GB/T 6948-2008《煤的鏡質(zhì)體反射率顯微鏡測(cè)定方法》測(cè)定煉焦煤鏡質(zhì)組反射率,依據(jù)GB/T 15591-2013《商品煤混煤類型的判別方法》判別煤樣的單類型。采用200 kg頂裝試驗(yàn)焦?fàn)t進(jìn)行煉焦試驗(yàn),加熱方式為煤氣加熱,煉焦終溫為1 050℃。依據(jù)GB/T 4000-2008《焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度試驗(yàn)方法》測(cè)定焦炭熱性質(zhì)指標(biāo)——焦炭反應(yīng)性(CRI)和焦炭反應(yīng)后強(qiáng)度(CSR)。
試驗(yàn)所用煤樣為鞍鋼本部煉焦總廠煉焦生產(chǎn)常用煤種,取自來(lái)煤車(chē)皮;配合煤根據(jù)鞍鋼煉焦生產(chǎn)配煤方案制備得到。
圖1 單煤種與焦炭熱性質(zhì)指標(biāo)二次擬合結(jié)果
參照現(xiàn)場(chǎng)7 m頂裝焦?fàn)t生產(chǎn)用配煤方案,確定配煤煉焦試驗(yàn)的基準(zhǔn)方案和試驗(yàn)方案如表1所示。焦煤2#、3#為實(shí)際生產(chǎn)使用焦煤煤種,焦煤1#、4#為試驗(yàn)方案用單種焦煤。
試驗(yàn)用單種煤煤質(zhì)及焦炭熱性質(zhì)指標(biāo)如表2所示,配煤方案煉焦試驗(yàn)結(jié)果如表3所示,配煤方案對(duì)應(yīng)的配合煤隨機(jī)分布圖如圖2所示。
表1 配煤煉焦基準(zhǔn)方案和試驗(yàn)方案配煤比 %
表2 試驗(yàn)用單種煤煤質(zhì)及焦炭熱性質(zhì)指標(biāo)
表3 配煤方案煉焦試驗(yàn)結(jié)果
圖2 配煤方案隨機(jī)反射率分布圖
表4 配煤方案煉焦試驗(yàn)結(jié)果
圖3 配合煤與焦炭熱性質(zhì)指標(biāo)關(guān)系
表5 調(diào)整前后配煤煉焦結(jié)果
通過(guò)開(kāi)展試驗(yàn)研究,并將試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐,不僅提高了焦炭熱性質(zhì),也促進(jìn)了煉焦生產(chǎn)成本的降低。一方面,在優(yōu)化配煤結(jié)構(gòu)以提高、穩(wěn)定焦炭質(zhì)量和產(chǎn)量時(shí),實(shí)現(xiàn)了使用相對(duì)低價(jià)主焦煤替換高價(jià)主焦煤的目標(biāo);另一方面,在滿足焦炭質(zhì)量要求前提下,最大幅度壓低配煤結(jié)構(gòu)中價(jià)格較高的焦肥煤用量比例,實(shí)現(xiàn)了對(duì)整體配煤成本的有效控制和降低,達(dá)到降本增效的目的。此外,隨著焦炭質(zhì)量的提高,對(duì)煉鐵工序降焦比起到了積極效果。因此,綜合降本增效效果非常可觀。