配煤属于炼焦煤准备工序之一, 针对不同种类的炼焦煤进行分类, 并按照一定的比例混合起来, 按照生产质量要求来提炼焦炭。采用多种配煤炼焦, 充分利用了各种单煤的结焦特性, 将煤资源的性能取长补短, 这样不断扩大的炼焦煤的资源范围, 而且有助于生产出更优质的焦炭, 除此之外, 对于焦炉的操作也有着很重要的作用。通常炼焦煤采用的煤种包含气煤、肥煤、焦煤、瘦煤以及少量焦煤。根据这些煤种各自的特性进行混合, 最终达到降低炼焦煤成本的同时, 提高其生产效率。
1 炼焦配合煤的质量要求
炼焦配合煤的质量指标具体包含: (1) 水分。水分对于焦炭的产量、质量以及焦炉的使用寿命有着很大的影响, 水分的汽化使得热量在煤料中传递, 通常将入炉煤料的水分控制在7-10%左右。 (2) 灰分。通常配合煤的灰分直接转入焦炭中, 将灰分控制在9.25%以内。 (3) 硫, 配合煤种的硫成分一般存在于黄铁矿、硫酸盐以及硫的化合物当中, 并且大部分残留在焦炭中, 根据配合煤硫分要求, 将其控制在1.05以内, 确保焦炭的质量。 (4) 挥发分。配合煤的挥发分对于煤气以及化学产品的收率有着决定性作用, 通常将其控制在24%-30%之间, 确保焦炭的强度合理。 (5) 粘结性。粘结性是影响煤炭质量的重要因素, 具体将Y值控制在16-20mm内, G值控制在58-71mm范围内, 确保焦炭粘结性指标合理。
2 配煤的原理
配煤的原理分为:胶质层重叠原理、互换性配煤原理以及共炭化原理。具体内容是:在胶质层重叠原理中, 主要将配合煤的灰分、硫分按照具体要求合理配置, 并且要确保配合煤种各种单种煤胶质体的软化区间和温度间隔能够较好的搭接, 确保炼焦过程中温度处于塑性状态, 确保焦炭结构均匀。在互换性配煤原理中, 由于焦炭的质量由炼焦煤中的活性组分、惰性组分含量以及炼焦操作条件具体决定。目前, 大多数焦化厂采用煤岩学以及相关的方案进行配煤工作, 在配煤中根据互换性方法, 当遇到配煤有较强的粘结性时, 要对其加入适量的无烟煤来提升焦炭的质量;在共炭化原理中, 针对煤加入非煤粘结剂实施炭化。炭化过程中, 一般采用低变质程度弱粘结的煤在炼焦时选用合适的粘结剂, 在理论以及相关材料的加入中以可能性来提高炭化质量, 并且可以达到缓解环境污染加剧的效果。
3 炼焦煤配煤的原则
根据配煤条件, 在炼焦煤配煤之前, 必须要制定详细的计划, 采用配合煤的煤源以及煤质, 制定经济、可行的配煤方案, 并且遵循相关的配煤原则来实施生产。具体的原则表现在: (1) 必须要确保焦炭质量达到相关行业要求规范, 满足各部门使用要求; (2) 针对符合区域配煤的, 利用其粘结煤以及弱粘结煤, 实现经济效益最大化的目的; (3) 要避免炭化室的煤料对炉墙产生危险性, 避免推焦程序复杂; (4) 在提高产品质量的同时, 要尽可能地提高炼焦化学产品的质量指标; (5) 尽可能地缩短煤源平均距离, 为调配煤车提供更大地方便, 避免出现对流现象; (6) 提升生产质量, 降低生产成本。针对这些原则, 综合考虑, 结合焦煤场的实际情况, 制定科学、合理地配煤炼焦方案。
4 炼焦配煤的工艺介绍
将各单种煤按照一定比例配合时, 必须要按照相关的工艺流程具体进行, 确保在焦化厂备煤车间顺利实施, 具体的流程包含:按照先配后粉流程进行。将事先准备好的单种煤按照一定的比例配合之后, 对其进行粉碎处理。在实施过程中, 该工艺操作简单、布置紧凑、使用设备少以及粘结性好的特点, 被我国大部分焦化厂普遍采用。但是该流程具有局限性:不能按照不同煤种的要求来控制不同的粉碎度。 (2) 先粉后配的流程具体进行, 也被成为分组粉碎。针对单种煤的不同性质采取不同细度的粉碎处理, 再对其进行混合。该流程在具体操作过程中, 工艺结构复杂, 同时需要多台粉碎机, 并且要配备相应地混合装置, 这就增大的生产成本。因此, 在混合配料之前必须确保各单种煤的粒度, 并将其控制在合理地范围内, 来提高焦炭煤的质量。 (3) 选择性粉碎流程。针对单种煤和岩相组成的硬度不同, 因此该材料需要的粒度也不同, 在粉碎中, 要将其与筛分相结合、煤料在筛分之后, 在将筛上物质进行粉碎处理, 这样就避免出现较大的颗粒, 防止粘结性较好的煤种出现过细现象, 有助于提高和改善结焦的流程, 确保最终焦煤的质量。
5 结语
综上所述, 通过具体分析配煤的质量指标、原理、原则以及工艺流程等, 根据不同单种煤的性质, 按照一定比例混合之后, 进行粉碎处理, 使得各种煤相互作用, 扬长避短, 共同提高焦煤质量。另外, 根据焦煤生产质量分析, 惰性组分含量在30%左右最佳。为了改善结焦性, 通常将, 气煤、瘦煤硬度比较大的煤质, 在粉碎中要确保其粒度合理。总之, 在炼焦配煤过程中, 要合理控制生产成本, 并且要不断提高焦炭的质量。
摘要：本文分别从炼焦配合煤的质量指标要求、配煤质量、配煤原则以及配煤的工艺流程进行具体研究, 由于炼焦煤过程中涉及的煤种比较多, 因此必须要保证配煤的技术, 来提高焦炭的质量, 并且达到合理利用煤炭资源的目的。
关键词：炼焦煤,配煤,原则,工艺
参考文献
[1] 李超斌, 孔祥勇, 刘洪春.基于神经网络在炼焦配煤过程中的应用与研究[J].燃料与化工, 2014 (32) .
[2] 杨友辉, 杨永振, 何小平, 高光良.炼焦配煤优化系统在炼焦生产中的应用[J].煤田地质与勘探, 2013 (30) .
[3] 韩志伟, 宋焕虎, 陈绍敏.煤岩配煤技术的研究与应用[J].中国煤炭, 2015 (22) .
[4] 胡忠元, 戴胜才, 邱红.理论计算法确定炼焦配煤方案的应用[J].科技情报开发与经济, 2015 (08) .