田日升

（山西西山煤氣化有限責(zé)任公司，山西 古交 030200）

引言

焦化廠為對(duì)綜采工作面原煤進(jìn)行再次加工的場(chǎng)所，經(jīng)焦化處理后得到適用于更高要求場(chǎng)合的焦炭質(zhì)量。因此，對(duì)煉焦工藝、設(shè)備等方面的要求越來(lái)越高。傳統(tǒng)煉焦工藝中以頂裝煉焦方式為主，該種煉焦方式對(duì)對(duì)煤源的要求較高，要求所煉原煤中瘦煤的比例不能大于15%，氣煤的比例不能大于40%。也就說(shuō)，為保證最終煉焦的質(zhì)量若采用頂裝煉焦工藝還需在其中加入大量的強(qiáng)黏煤和少量的弱黏煤[1]。在某種程度上，現(xiàn)已發(fā)展的搗固煉焦工藝對(duì)煤源的質(zhì)量要求并不是很高，結(jié)合我國(guó)的煤質(zhì)，該工藝被廣泛推廣應(yīng)用。本文將重點(diǎn)對(duì)常規(guī)的頂裝煉焦和搗固煉焦展開對(duì)比研究。

1 頂裝煉焦與搗固煉焦理論對(duì)比

本節(jié)將從概念層面對(duì)常規(guī)頂裝煉焦技術(shù)和搗固煉焦技術(shù)進(jìn)行對(duì)比。

1.1 常規(guī)頂裝煉焦技術(shù)

顧名思義，頂裝煉焦技術(shù)的核心設(shè)備頂裝焦?fàn)t。頂裝焦?fàn)t是將配合煤從焦?fàn)t頂部進(jìn)煤口將煤料裝入炭化室進(jìn)行煉焦，煤料無(wú)需搗固[2]。主要有裝煤車、推焦車、攔焦車和熄焦車等，簡(jiǎn)稱四大車。基于該種煉焦技術(shù)對(duì)應(yīng)的工藝流程，如圖1 所示。

圖1 頂裝煉焦工藝流程

1.2 搗固煉焦技術(shù)

搗固煉焦技術(shù)對(duì)應(yīng)的核心設(shè)備為搗固焦?fàn)t。搗固煉焦工藝是采用搗固機(jī)械將配合好的洗精煤先搗實(shí)成略小于炭化室的煤餅，然后由焦?fàn)t側(cè)面推入炭化室內(nèi)進(jìn)行高溫干餾的一種煉焦工藝[3]。搗固焦?fàn)t主要有：搗固機(jī)、裝煤推焦車、消煙車（也可以稱為除塵車）。基于搗固煉焦技術(shù)的工藝流程，如圖2所示。

圖2 搗固煉焦工藝流程圖

2 頂裝煉焦與搗固煉焦的實(shí)際應(yīng)用對(duì)比

以150 萬(wàn)t 焦化項(xiàng)目為例，分別采用頂裝煉焦技術(shù)和搗固煉焦技術(shù)為其配套生產(chǎn)方案。經(jīng)過(guò)核算可知：對(duì)于150 萬(wàn)t 的焦化項(xiàng)目而言，當(dāng)采用頂裝煉焦工藝時(shí)需為其配套7.1 m 的頂裝焦?fàn)t，當(dāng)采用搗固煉焦工藝時(shí)需為其配套6.25 m 的搗固焦?fàn)t，兩種方案對(duì)應(yīng)的參數(shù)對(duì)比，如第123 頁(yè)表1 所示。

表1 150 萬(wàn)t 焦化項(xiàng)目下頂裝焦?fàn)t與搗固焦?fàn)t的參數(shù)對(duì)比

3 頂裝煉焦與搗固煉焦所得焦炭質(zhì)量的對(duì)比

通過(guò)實(shí)際生產(chǎn)實(shí)例對(duì)頂裝煉焦工藝和搗固煉焦工藝所得焦炭的質(zhì)量進(jìn)行對(duì)比，主要對(duì)焦炭的耐磨強(qiáng)度、抗碎強(qiáng)度、反應(yīng)性以及反應(yīng)后的強(qiáng)度進(jìn)行對(duì)比。鑒于原煤的堆積密度會(huì)對(duì)最終所得焦炭的質(zhì)量具有較為顯著的影響[4]。因此，為得到有效的對(duì)比結(jié)果，設(shè)定搗固煉焦工藝所選用原煤的堆積密度為1.1 t/m3，常規(guī)頂裝煉焦工藝所選用原煤的堆積密度為0.8 t/m3。

3.1 頂裝煉焦與搗固煉焦所得焦炭耐磨強(qiáng)度和抗碎強(qiáng)度的對(duì)比

參照表1 中頂裝煉焦工藝和搗固煉焦工藝對(duì)應(yīng)的參數(shù)設(shè)置，對(duì)兩種工藝所得焦炭的耐磨強(qiáng)度和抗碎強(qiáng)度進(jìn)行對(duì)比，對(duì)比結(jié)果如表2 所示。

表2 頂裝煉焦工藝和搗固煉焦工藝對(duì)焦炭耐磨強(qiáng)度和抗碎強(qiáng)度的影響

如表2 所示，搗固煉焦工藝所得焦炭的耐磨強(qiáng)度較頂裝煉焦工藝降低約3.22%；搗固煉焦工藝所得焦炭的抗碎強(qiáng)度較頂裝煉焦工藝提高約0.65%。

3.2 頂裝煉焦與搗固煉焦所得焦炭反應(yīng)性和反應(yīng)后強(qiáng)度的對(duì)比

參照表1 中頂裝煉焦工藝和搗固煉焦工藝對(duì)應(yīng)的參數(shù)設(shè)置，對(duì)兩種工藝所得焦炭的反應(yīng)性和反應(yīng)后強(qiáng)度進(jìn)行對(duì)比，對(duì)比結(jié)果如表3 所示。

表3 頂裝煉焦工藝和搗固煉焦工藝對(duì)焦炭反應(yīng)性和反應(yīng)后強(qiáng)度的影響

如表3 所示，搗固煉焦工藝所得焦炭的反應(yīng)性較頂裝煉焦工藝降低約3.59%；搗固煉焦工藝所得焦炭的反應(yīng)后強(qiáng)度較頂裝煉焦工藝提高約9.04%。

4 結(jié)語(yǔ)

搗固煉焦和頂裝煉焦為兩種不同的煉焦工藝。本文重點(diǎn)對(duì)兩種煉焦工藝性對(duì)比研究，二者之間的區(qū)別總結(jié)如下：

1）常規(guī)頂裝煉焦工藝對(duì)原煤要求較高，對(duì)于我國(guó)的原煤質(zhì)量而言，需要在其中加入一定量的強(qiáng)黏煤和少量的弱黏煤；

2）結(jié)合實(shí)踐生產(chǎn)來(lái)看，搗固煉焦工藝的產(chǎn)量明顯高于常規(guī)頂裝煉焦工藝；而且搗固煉焦工藝的環(huán)保性能優(yōu)于頂裝煉焦工藝。

3）對(duì)兩種煉焦工藝所得焦炭質(zhì)量對(duì)比可知，基于搗固煉焦工藝可比頂裝煉焦工藝獲得更好性能的焦炭。