動(dòng)力煤配煤煉焦的實(shí)驗研究

煤炭加工與綜合利用No.6，2015COAL PROCESSING & COMPREHENSIVE UTILIZATION63動(dòng)力煤配煤煉焦的實(shí)驗研究劉虎才'，馮靜2， 李培鋮”，郭運山1(1.新疆焦煤集團選煤廠(chǎng)，新疆烏魯木齊830025 ;2. 新疆八- -鋼鐵公司，新疆烏魯木齊830022)摘要:選擇低灰、低硫的長(cháng)焰煤進(jìn)行預處理，按照焦化廠(chǎng)的日常配比代替其中的氣煤或瘦煤進(jìn)行配煤煉焦實(shí)驗;小焦爐實(shí)驗表明，配入6%的動(dòng)力煤可以提高焦炭的強度和塊徑;對于強黏結性的焦煤，預處理動(dòng)力煤的配比可達到20%。關(guān)鍵詞:動(dòng)力煤;配煤煉焦;焦炭特性中圖分類(lèi)號: TQ520.6文獻標識碼: A文章編號: 1005-8397 (2015) 06-0063-03動(dòng)力煤常規焦爐配煤煉焦的新技術(shù)有:煤干表1各種焦煤及預處理 的42號長(cháng)焰煤、燥、預熱、選擇粉碎、搗固、配型煤、配用人造31號不黏煤的工業(yè)分析結果黏結煤或抗裂劑等，已達到了工業(yè)化水平，從而Va/%焦渣特征Y/mm成為解決用較差的煉焦煤煉出優(yōu)質(zhì)焦炭的主要方拜城混煤10.64 26.27218法。也有將無(wú)煙煤和焦粉作為瘦化劑配入煉焦煤庫車(chē)氣煤.4038.97寧夏1/3焦煤11.26 34.05 .1475中進(jìn)行配煤煉焦的，也取得了一定的效果。文獻記載中也有直接將少量低灰的動(dòng)力煤摻入煉焦煤硫磺溝肥煤、9.8532.13301890氣肥煤8.16 41.323210中進(jìn)行配煤煉焦的實(shí)驗，當配比超過(guò)2%時(shí)焦炭2130焦煤11.58 22.362的冷、熱態(tài)強度和焦炭的塊徑直線(xiàn)下降。實(shí)驗研42號長(cháng)焰煤8.1117.80究證明:在新疆八鋼公司焦化廠(chǎng)老區的常規配比31號不黏媒7.8814.6中，預處理的動(dòng)力煤可替代原配比中6%的氣煤1890肥煤.56331930肥煤6.26 26.56269或5%的混煤，并提高焦炭的冷態(tài)強度和塊徑。大壩1/3焦煤10.8634.101971實(shí)驗注: A.一灰分: Var 揮發(fā)分: G-粘結指數。1.1 實(shí)驗用煤.220kg小焦爐配煤煉焦試驗實(shí)驗用煤選用新疆八--鋼鐵公司精煤儲料場(chǎng)根據預處理后動(dòng)力煤的指標和八鋼焦煤原料各種精煤:拜城混煤、庫車(chē)氣煤、寧夏1/3焦煤、中瘦煤偏少的狀況，分別用不同粒度的預處理動(dòng)硫磺溝肥煤、新疆焦煤集團1890煤礦氣肥煤、力煤替代了部分拜城混合煤(拜城混合煤中251890煤礦肥煤、2130煤礦焦煤、1930 煤礦肥煤.號焦煤占25%; 14 號瘦煤占75%)或氣煤，配和預處理的42號長(cháng)焰煤、預處理的31號不黏煤,煤試驗方案見(jiàn)表2。配合煤的煤質(zhì)和焦炭質(zhì)量見(jiàn)表3、表4。其工業(yè)分析和結焦性指標列于表1。收稿日期: 2015-02-25D0I: 10.16200/j.cnki.11- -2627/td.2015.06.011作者簡(jiǎn)介:劉虎才(1964- -),男，甘肅天水人，1988 年畢業(yè)于原安徽淮南礦業(yè)學(xué)院瀏中國煤化工集煤集團選煤廠(chǎng)高級工程師。引用格式:劉虎才，馮靜， 李培鋮，郭運山.動(dòng)力煤配煤煉焦的實(shí)驗研究[J].煤炭加TMHCNMHG, 7264煤炭加工與綜合利用2015年第6期表2試驗配煤方案但強度優(yōu)于顆粒較粗級的預處理動(dòng)力煤質(zhì)量。使質(zhì)量分數/%用顆粒小于1mm粒級的預處理動(dòng)力煤全部替代預處預處理動(dòng)力煤及氣煤(6%)配煤煉焦配(配比5)，焦炭M40提古19302130 1890大壩明拜城氣煤獨處 粒度/mm虧肥煤焦煤肥煤1/3國混合混合館高0.4%，Mo同時(shí)升高，焦炭的粒度增大。對于以強黏結性的2130焦煤和1890肥煤為基礎的配2037862:36203786186542號長(cháng)焰煤，煤，預處理的動(dòng)力煤的配比可達20%，且焦炭的強度和耐磨好于八鋼焦化廠(chǎng)老區的常規配比。203786186542號長(cháng)焰煤，2試驗結果20378615687<1(1)作為配煤煉焦的預處理的動(dòng)力煤的粒度20378623642號長(cháng)焰煤,應小于1mm。.630502031號不黏煤,(2)在八鋼焦化廠(chǎng)老區的配煤方案中，預處<理的動(dòng)力煤可以替代瘦煤，5%瘦煤、或6%氣表3各種配煤方 案的煤質(zhì)數據煤配煤煉焦，并且焦炭的質(zhì)量有所提高。配工業(yè)分析/%膠質(zhì)層指數奧亞膨脹度(3)預處理的動(dòng)力煤不能替代主焦煤在配煤號MuAsVaeSg/%GuXWY典ττ2T3aB煉焦中的地位和作用，也不能替代肥煤在配煤煉mmm線(xiàn)焦中的骨架作用。1 0.58 9.01 30.71 0.34 91 8.7 21.5波387 423 472 18 159(4)對于以強黏結性的2130焦煤和1890肥20.639.6729.53 0.35 90 19.020.4波398426468 18 61煤為基礎的配煤，預處理的動(dòng)力煤的配比可達30.69 9.92 30.17 0.36 80 19.217.2 波371 423 482 2459 .20%。這對于以強黏結性的焦煤配煤煉焦或單種41.12 9.38 30.15 0.35 87 22.320.3之372427 465 2170煤配煉焦提供了提高焦炭質(zhì)量、塊度、降低煉焦51.12 9.89 29.19 0.34 86 22.321.3之392 425472 23 65成本的一一種配煤方法。6 0.569.2021.68 0.36 91 14.017.0 之403 430 491 23 46注: M.-水分: S._ 硫分。3預處理動(dòng)力煤配煤煉焦與其他配煤煉焦工表4 20kg 小焦爐焦炭質(zhì)量藝比較配比號M./% Af!% Vad!% S/%焦炭強度/%平均粒度1(1)傳統冶金焦的生產(chǎn)配比:主焦煤+肥煤M4 Mmi0.27 12.36 1.13 0.42 77.0 6.444.32+瘦煤+氣煤+(1/3焦煤)+貧煤為基本配煤框0.17 12.76 1.32 0.42 78.0 7. 441.78架，或根據對焦炭質(zhì)量的要求和資源情況取其中12.84的幾種。與傳統配煤的方案相比其本質(zhì)區別是用0.29 12.58 1.32 0.41 75.9 8.241.06預處理的動(dòng)力煤代替了其中的部分氣煤、瘦煤、0.417.4 7.8貧煤，而氣煤、瘦煤是煉焦煤的一-種。0.21 11.96 1.76 0.31 83.0 8.3 48.56(2)預處理的動(dòng)力煤與單種焦煤(肥煤、氣配加預處理動(dòng)力煤后，所有配合煤揮發(fā)分、煤、氣肥煤、1/3 焦煤)配煤煉焦，可以提高焦G值、b值降低，以b值降低最為明顯。炭在冷、熱態(tài)強度和塊徑，根據單種焦煤的黏結基礎配比焦炭強度為M4= 77.0%，Mrσ -6.49%。性，預處理的動(dòng)力煤配入的比例可達5%~20%。預處理動(dòng)力煤替代5%的拜城混合煤后，其中配(3)煤干燥、預熱、選擇粉碎、搗固、配入小于1mm粒級預處理動(dòng)力煤后焦炭M4o升高型煤、配用人造粘結劑的方法對動(dòng)力煤的內在結1.0% (配比2)，顆粒較粗粒級的預處理動(dòng)力煤配構和組成并沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的改變，而預處理的動(dòng)力入后焦炭M4o降低1.9% (配比3), M1o升高1.9%。煤揮發(fā)分降低、鏡質(zhì)組斤射率增大、結構變得致繼續使用較細顆粒級的預處理動(dòng)力煤配入8%后密，具有了YH中國煤化工持征。替代拜城混合煤(配比4)，焦炭Mo降低1.1%，CNMH.?轉第72頁(yè))72煤炭加工與綜合利用2015年第6期3.結論優(yōu)勢，切實(shí)體現資源、能源、環(huán)境一體化可持續(1)祿豐特高水分褐煤經(jīng)K-燃料技術(shù)干燥發(fā)展的基本國策，為全力打造云南煤炭資源基地奠定了堅實(shí)的基礎。334參考文獻.4.0習27[1] 戴和武，杜銘華，謝可玉，等.我國低灰分褐煤資源及其優(yōu)化作用[].中國煤炭，2001, 27 (2): 14-18.2] 趙振新，朱書(shū)全，馬名杰，等.中國褐煤的綜合優(yōu)化利用E 30[].潔凈煤技術(shù)，2008, 14 (1): 29-32.2x[3] 邱亞林， 楊麗，俞炳豐,等.云南地區劣質(zhì)褐煤燃燒技術(shù)[D]能源技術(shù)，2006, 27 (2): 83-84, 88.[4]張麗早，朱文濤.褐煤提質(zhì)技術(shù)在云南褐煤上的研究進(jìn)展中[A].全國低階煤提質(zhì)加工轉化技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展論文集[C], .圖5 K- 燃料提質(zhì)對揮發(fā)分的影響2012.[5]朱書(shū)全.褐煤提質(zhì)技術(shù)開(kāi)發(fā)現狀及分析[0].潔凈煤技術(shù)，提質(zhì)，產(chǎn)品效果良好，并且實(shí)驗室裝置與中型裝2011, 17 (1): 1-4.6] 高俊榮，陶秀祥，侯彤，等.褐煤干燥脫水技術(shù)的研究進(jìn)置提質(zhì)效果一致，符合預期設計要求。展[].潔凈煤技術(shù)，2008， 14 (6): 73-76.(2)云南大部分地區的年輕褐煤采用K-燃[7] 景曉霞，楊云龍，李志強，等.褐煤物化結構對水分復吸的料技術(shù)進(jìn)行干燥提質(zhì)，產(chǎn)品煤可滿(mǎn)足工業(yè)燃料及影響[J].潔凈煤技術(shù)，2014, 20(1): 29-33.煤化工用煤要求，充分說(shuō)明K-燃料技術(shù)成熟可8] 張玉宏，王文軍.褐煤低溫熱解及其工藝現狀分析[J]內蒙靠、適用性強，能夠從褐煤本質(zhì)上解決煤質(zhì)差的古石油化工，2012 (12): 4445.難題，提質(zhì)出優(yōu)質(zhì)、高效的產(chǎn)品煤。[9] 徐曉光， 趙毅.褐煤提 質(zhì)技術(shù)的應用現狀及前景[].熱力(3)該研究可為實(shí)現云南褐煤資源綜合利用發(fā)電，2012, 41 (5): 2-3, 11.提供指導，有利于拓寬年輕褐煤的應用領(lǐng)域，優(yōu)[10] 尚慶雨 .褐煤干燥脫水提質(zhì)技術(shù)現狀及發(fā)展方向[I]潔凈煤技術(shù)，2014, 20 (6): 1.4, 45.化其發(fā)展途徑，推動(dòng)褐煤干燥提質(zhì)快速發(fā)展，將云南地區潛在煤炭資源優(yōu)勢轉化為現實(shí)經(jīng)濟發(fā)展(上接第64頁(yè))(4)直接摻入少量的低灰、低硫的褐煤、弱是靠其他焦煤在被加熱的過(guò)程中產(chǎn)生的膠質(zhì)體所黏煤、長(cháng)焰煤、不黏煤進(jìn)行配煤煉焦實(shí)驗方案,粘結，最終熔融形成焦炭。通過(guò)實(shí)驗驗證:預處其結果是直接降低了焦炭的冷、熱態(tài)強度和焦炭理的動(dòng)力煤具有非常好的被粘結性。在強粘結的塊徑，配入量低(小于2%)。性肥煤(Y 大于30mm; Gr大于103)中配入(5)作為瘦化劑配入少量的焦粉、無(wú)煙煤粉，10%以?xún)炔煌壤念A處理的動(dòng)力煤，其配合煤與預處理的動(dòng)力煤相比屬惰性物質(zhì)、揮發(fā)分低、的粘結指數好于配入同比例其它焦煤、氣煤、瘦灰分高，與焦煤煉焦過(guò)程中形成的膠質(zhì)體融合能煤、無(wú)煙煤的粘結指數，并出現“粘結反彈現力差，工業(yè)生產(chǎn)中配入量低。配入的比例大于2%象”。原因可能是動(dòng)力煤在預處理的過(guò)程中已除后，焦炭的冷態(tài)強度、耐磨性隨配入的比例加大去大量的羥基、羧基、和不穩定的小分子，使預而急劇下降。處理后的動(dòng)力煤在低溫時(shí)變得比較穩定，在較高溫度的熱分解過(guò)程與其它中等變質(zhì)程度焦煤的熱.4預處理動(dòng)力煤被粘結的機理分解過(guò)程同中國煤化工煤易于被粘預處理的動(dòng)力煤不結焦，不具有黏結性，它結。YHCNM HG