煉焦用煤對煤炭質量的要求

2022-04-12 23:07:12 字數 2076 閱讀 8246

3、焦炭的部分概念及質量標準:

抗碎機械強度(m40):指焦炭在轉鼓中轉動一定時間後,大於40mm的重量所佔式樣總量的百分數。

抗耐磨械強度(m10)指焦炭在轉鼓中轉動一定時間後,小於10mm的重量所佔式樣總量的百分數。

4、焦炭質量對高爐煉鐵的影響

(1)抗碎強度m40、抗磨強度m10的影響:m40每降1%,高爐利用係數降低3%-4%,焦比(冶煉1噸生鐵所消耗的焦炭的重量)增加1。3%-5%;m10每降低0。

1%,高爐生產能力提高0。3%-1。3%,焦比降低0。

2%-0。6%。

(2)硫分:煉焦時,煤中的硫分約60%轉入焦炭,硫是焦炭中的有害雜質,能使生鐵變脆。為了脫除焦炭過高的硫分,需增加溶劑石灰石和焦炭的用量,從而降低了高爐的利用係數,使生鐵產量下降。

焦炭的硫分每提高0。1%,石灰石和焦炭的用量將分別增加3。7%和1。

8%,高爐生產能力降低2%-2。5%。冶金焦的硫分規定不大於0。

8%。(3)灰分:煉焦時,煤中的灰分全部轉入焦炭,如精煤灰分8%,焦炭灰分就會達到12%左右。焦炭灰分每提高1%,焦炭用量增加2%-2。

5%,溶劑石灰石的用量增加4%,高爐生鐵產量降低3%,焦炭強度下降2。2%。

(4)揮發分:根據焦炭的揮發分可以判斷焦炭的成熟程度,揮發分大於1。5%的焦炭為生焦,小於0。5%-0。7%,表示煉焦過火,一般成熟適度的焦炭揮發分在1%左右。

(5)水分:焦炭水分一般為3%-7%,水分變動,影響計量並引起高爐爐況波動。

5、主要煉焦工藝介紹

(1)配煤煉焦:是將氣、肥、焦、瘦不同煤種的煤,按一定比例進行配比,在自然狀態下由焦爐頂部裝入焦爐進行煉焦的工藝。一般配比為氣煤25%,肥煤15%,瘦煤10%,主焦煤和1/3焦煤50%,配合後可燃基揮發分在25%左右,我國武漢鋼鐵公司、萊蕪鋼鐵公司、馬鞍山鋼鐵公司、上海焦化廠等許多大型鋼鐵焦化企業均採用配煤煉焦工藝。

(2)搗固煉焦,即將配煤在搗固機內搗實成體積略小於炭化室的煤餅後,推入炭化室爐進行煉焦。煤料搗固後,一般堆比重可由散裝煤的0。72t/m3提高到0。

95-1。15t/m3,因而煤粒接觸緻密,使結焦過程中膠質體充滿程度大,並減少氣體析出速度,從而提高膨脹壓力和粘結性,使焦炭結構緻密。但隨著粘結性的提高,煤料結焦過程中的收縮應力加大,因此,對粘結性較好的配煤,所得焦炭裂紋增加,塊度和強度均要下降。

據此,對於氣煤配量較多的配煤,在粉碎配入適當數量的瘦化組分(焦粉或瘦煤等)和少量焦、肥煤的條件下,可以得到抗碎和耐磨指標均較好的焦炭。

搗固煉焦是近幾年發展起來的一種新的煉焦工藝,可增加氣煤或弱粘煤配比,氣煤配比可配到65%以上,配合後乾燥無灰基揮發分可在29%-34%之間,水分在9%-11%之間,焦炭的強度較好。搗固煉焦適合我國強粘結煤緊缺的國情,近幾年發展較快。如青島管道煤氣公司、蒙西焦化及近幾年新上的焦爐多採用這種工藝。

6、煉焦用煤對焦炭質量的總體要求

煉鐵高爐對焦炭質量提出了較高的質量要求,為了煉出符合質量要求的冶金焦炭,對於冶煉精煤主要質量指標有以下要求:

(1)配煤灰分:配煤中的灰分在煉焦後全部殘留於焦炭中,成為生產冶金焦的主要質量指標之一,因此應當控制配煤的灰分。煤的成焦率一般在75%左右。

由於配煤中灰分全部轉入焦炭中,所以焦炭的灰分要比配煤灰分高1。3倍左右。在生產上要求配煤灰分小於10%。

(2)配煤硫分:硫分煤中通常以黃鐵礦、硫酸鹽和硫的有機化合物三種形式存在。通常洗選一般只能除去黃鐵礦硫,而配煤中的硫約有85%-90%殘留於焦炭中。

因此配煤中的硫分越低越好,煉焦配煤的硫分一般應小於1。0%。

(3)配煤揮發分:為了滿足鋼鐵工業對冶金焦的需要,又能盡量多生產化學產品,頂裝機焦配煤乾燥無灰基揮發分一般在25%-30%。受資源限制,我國煉鋼焦配煤中的氣煤用量一般較高,有的焦化廠配煤揮發分達到32%。

近幾年來,根據我國肥煤、主焦煤緊俏的資源情況,大力推廣搗固煉焦新工藝,氣煤配比可以達到75%,配煤乾燥無灰基揮發分超過34%。

(4)配煤的膠質層厚度:膠質層是表示煤在加熱時產生液體的數量的指標。配煤中必須具有一定的液體物質來粘結其他不能熔融的物質,使之成為堅固的冶金焦炭。

配煤對膠質層的要求厚度為15-20公釐。但某大型焦化廠多配氣煤後的配煤膠質厚度僅為13-14公釐,也煉出了比較好的冶金焦炭。

以上幾個指標,都根據單種煤的相應指標及配煤比例,按加權平均法計算的。

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