1、方案1以青海煤为基本(木里义海和木里庆华),同步配加凯鸿煤保证配合煤粘结性,考察焦炭质量。其配比是木里义海40%、木里庆华30%、凯鸿30%。从外观上看,该方案所得焦炭块度较碎,裂纹较多,色泽较好,气孔多、偶有蜂焦、质轻,粘结性好、熔融性普通。从表7焦炭质量分析成果看,焦炭灰含量(Ad=9.07%)较低,远优于国家一级冶金焦原则,硫(St,d=0.64%)含量适中,接近国家一级冶金焦原则;焦炭冷态转鼓强度(M40=75.6%、M10=8.3%)及热态指标反映性(CRI=36.8%)、反映后强度(CSR=49.5%)普通,均接近国家二级冶金焦原则。总体上该方案所得焦炭质量普通,特别是焦炭强度普通
2、,仅接近国标二级冶金焦。方案2在方案1基本上增长木里庆华煤配比,用五虎山煤代替凯鸿,同步以大头羊(洗)煤减少挥发分,考察焦炭质量。详细配比为:木里庆华60%、五虎山30%、大头羊(洗)10%。从所得焦炭性状看:块度适中、均匀,裂纹较少,气孔稍多,色泽发亮,粘结性足、熔融性良好。从表7焦炭质量分析成果看,焦炭灰(Ad=8.50%)含量很低,远优于国家一级冶金焦原则,硫(St,d=0.62%)含量适中,接近国标一级冶金焦;焦炭冷态转鼓强度(M40=80.1%、M10=7.4%)较好,达到国家一级冶金焦原则;热态指标反映性(CRI=32.5%)、反映后强度(CSR=50.3%)达到国家二级冶金焦原则
3、。总体上该方案所得焦炭质量较好,所有指标均达到国家二级冶金焦原则,且灰含量和冷态转鼓强度均优于国家一级冶金焦原则。方案3青海煤(义海+庆华+大头羊)配入60%,同步以凯鸿和五虎山煤保障配合煤粘结性,考察焦炭性状。详细配比为木里义海20%、木里庆华30%、五虎山20%、凯鸿20%、大头羊(洗)10%。块度适中、均匀,色泽较好、呈银灰色,气孔少、构造致密、撞击金属声,粘结性足、熔融性良好。从表7焦炭质量分析成果看,焦炭灰分(Ad=9.25%)含量较低,远优于国家一级冶金焦原则,全硫(St,d=0.72%)适中,达到国家二级冶金焦原则;焦炭冷态转鼓强度(M40=82.7%、M10=6.6%)和热强度
4、(反映性CRI=29.5%、反映后强度CSR=56.1%)较好,均达到了国家一级冶金焦原则。总体上该方案所得焦炭质量较好,除硫含量达到国家二级冶金焦外,其他各项指标均优于国家一级冶金焦原则。方案4、5、6和方案 7所用青海煤(义海20%+庆华40%+大头羊10%)配入量为70%,同步分别配加30%强粘结性煤,以保障配合煤粘结性。从常规指标分析,4方案所得焦炭灰含量均很低,所有在9%如下,均远优于国家一级冶金焦原则,这与义海、庆华基本煤灰含量很低十分不开。从硫含量来看,4方案所得焦炭接近或达到了国家一级冶金焦。从所得焦炭机械强度分析,根据表7中数据,对M40、M10作图如下。 图1 机械强度影响
5、趋势由图中可知,配加30%凯鸿、天斯图及五虎山时,焦炭冷强度均较好,所有达到国家二级冶金焦原则。但配加凯鸿和天斯图两煤种效果更佳,冷强度均达到了国家一级冶金焦原则,配加五虎山两方案稍差。根据表7中热强度数据作图如下。图2 热强度影响趋势由图2中可知,配加30%凯鸿、天斯图时,焦炭热强度较好,反映性CRI、反映后强度CSR达到国家二级冶金焦原则,但配加五虎山时,焦炭热强度较差,未达到抱负目的。综合而言,配加70%青海煤时,所得焦炭质量较好。凯鸿、天斯图、五虎山和五虎山(洗)四种煤比较而言,凯鸿和天斯图对焦炭改进作用最佳,五虎山和五虎山(洗)相对较差。方案8配加70%庆华煤,同步以凯鸿煤保证配合煤
6、粘结性,考察焦炭性状。详细配比为木里庆华70%、凯鸿30%。块度适中、均匀,裂纹少,银灰色泽,气孔较少、构造较致密、撞击金属声,粘结性足、熔融性良好。从表7焦炭质量分析成果看,焦炭灰分(Ad=8.55%)、全硫(St,d=0.60%)较低,达到国家一级冶金焦原则;焦炭冷态转鼓强度(M40=80.9%、M10=7.2%)较好,达到国家一级冶金焦原则,焦炭热强度(反映性CRI=33.7%、反映后强度CSR=53.6%)较好,达到国家二级冶金焦原则。总体上该方案所得焦炭质量较好,各项指标均达到国家二级冶金焦原则,特别是较好冷强度和很低灰硫含量。方案9在方案4基本上,以木里义海代替木里庆华,别的配比保
7、持不变,考察焦炭性状。详细配比为木里义海60%、凯鸿30%、大头羊(洗)10%。块度较大,裂纹较多,色泽发暗,气孔较多、质轻、表面较为粗糙,粘结性局限性、熔融性普通。从表7焦炭质量分析成果看,焦炭灰分(Ad=9.44%)、全硫(St,d=0.59%)含量较低,达到国家一级冶金焦原则;焦炭冷态转鼓强度(M40=77.4%、M10=8.3%)达到国家二级冶金焦原则,焦炭热强度(反映性CRI=38.4%、反映后强度CSR=42.2%)很差,未达到抱负目的。总体上该方案所得焦炭质量除热强度较差外,别的指标均达到国家二级冶金焦原则。方案10采用方案5配比,装炉方式采用顶装工艺,考察两种工艺对焦炭质量影响
8、。详细配比为木里义海20%、木里庆华40%、天斯图(洗)30%、大头羊(洗)10%。块度较大,裂纹较多,色泽发暗,气孔较少、偶有蜂焦,粘结性稍显局限性、熔融性普通。从表7焦炭质量分析成果看,焦炭灰分(Ad=8.26%)、全硫(St,d=0.58%)较低,达到国家一级冶金焦原则;焦炭冷态转鼓强度(M40=78.5%、M10=7.8%)及热强度(反映性CRI=32.6%、反映后强度CSR=51.5%)较好,达到国家二级冶金焦原则。总体上该方案所得焦炭质量较好,各项指标均达到国家二级冶金焦原则,特别是具备很低灰硫含量。方案11采用方案1配比,使用顶装工艺进行配煤炼焦实验,考察焦炭性状变化。从外观上看
9、,该方案所得焦炭块度适中,裂纹较多,色泽发暗,大气孔较多、表面较为粗糙,粘结性局限性、熔融性较差。从表7焦炭质量分析成果看,焦炭灰含量(Ad=8.92%)较低,远优于国家一级冶金焦原则;硫(St,d=0.64%)含量适中,接近国家一级冶金焦原则;焦炭冷态转鼓强度(M40=71.2%、M10=9.4%)及热态指标反映性(CRI=39.3%)、反映后强度(CSR=46.2%)较差,均未达到国家二级冶金焦原则。总体上该方案所得焦炭质量普通,特别是较差冷热态强度。5.2.2 焦炭质量评价(1) 焦炭灰分、硫分和挥发分焦炭灰分是焦炭中有害杂质,焦炭灰分愈高,焦炭性质愈差。因而,配合煤灰分应控制在较低范畴
10、内。本次进行捣固炼焦实验中,因义海、庆华、大头羊等青海煤灰含量很低,因而本次配煤所得焦炭灰分均很抱负。所有11个方案灰含量均在9.50%如下,远优于国家一级冶金焦原则。焦炭硫分也是焦炭中有害杂质,硫含量愈高,焦炭性质也越差。本次捣固炼焦实验,虽然凯鸿、天斯图、五虎山煤硫含量很高,但由于青海煤硫含量很低,故本次配煤硫含量容易达到二级冶金焦原则。所有11个方案焦炭硫分均低于0.80%,且多数方案焦炭硫含量0.60%左右,达到或接近国家一级冶金焦原则。各方案焦炭挥发分均低于1.50%,完全达到了出口冶金焦挥发分指标规定(Vdaf在1.0%左右)。(2) 焦炭转鼓强度焦炭转鼓强度与配合煤粘结性、挥发分
11、和装煤方案(炼焦工艺)等关于。配煤挥发分一定期,粘结指数越高,焦炭M10越好;配煤粘结性一定期,挥发分越低,焦炭M40越高,而采用捣固炼焦工艺又可弥补入炉料粘结性和堆比重局限性。由表7可以看出,义海单煤炼焦所得冷强度很差,抗碎强度M40仅为60.8%,耐磨强度M10达15%以上;庆华单焦冷强度也仅仅刚刚达到二级冶金焦(M40=77.3%、M10=8.4%)给本次配煤炼焦带来了极大难度。通过精心研究,本次配煤所得焦炭中,仅2个方案未达到国家二级冶金焦原则,更有5个方案所得焦炭冷强度达到国家一级冶金焦原则,。(3) 焦炭筛分构成焦炭筛分构成分析重要是看其块度(粒度)指标如何,配入高变质限度(贫煤、
12、瘦煤等)尽管会导致配合煤粘结性下降,但对增大焦炭块度、减少裂纹有利。由表7可以看出,各方案焦炭块度适中,所得焦炭均达到了抱负块度指标。 (4) 焦炭反映性和反映后强度(热态性质)前已述及,CRI和CSR值在出口焦炭中越来越引起人们注重,但愿焦炭CRI低,CSR高某些。本次进行捣固炼焦实验项目,甲方但愿达到焦炭热反映性CRI35.0%、热反映后强度CSR50.0%目的。由表7分析成果可以看出,木里义海和木里庆华单独炼焦所得焦炭热强度很差,特别是木里义海单焦热强度未达到30%,庆华单焦热强度也仅有45.8%,给本次配煤工作带来了极大难度。通过精心预测,本次配煤炼焦所得焦炭中,有6个方案热强度达到了
13、国家二级冶金焦原则。第六章 结论与建议1从常规指标分析,青海煤(庆华、义海、大头羊、大煤沟)具备特低灰、低硫优良特点,在配煤中使用,可以有效减少焦炭灰硫含量。凯鸿、天斯图、五虎山煤灰硫含量偏高,但其粘结性很强。2从镜质组反射率分布图分析看,仅木里庆华、大头羊(洗)和五虎山(洗)存在少量掺混现象,别的煤种均较为单一。3从单煤二氧化碳反映活性看, 青海煤反映活性很高,最低庆华煤依然高达44.74%,不利于获得较好焦炭强度。但高反映活性对煤炭气化有利。4从炼焦结束后出焦时看,装煤铁箱基本不变形或膨胀变形幅度很小,阐明本次配煤方案所用配合煤膨胀压力较小,因而在工业生产上,用这几种煤配合炼焦,不会对炭化
14、室炉墙导致太大膨胀压力,可以保证正常炼焦生产。5从顶装和捣固两种工艺来看,捣固炼焦可有效提高配合煤堆密度,同步明显提高焦炭冷热态强度,也有助于发挥青海煤优势。6从配煤炼焦所得焦炭质量看,有6个方案配煤炼焦所得焦炭达到或优于国家二级冶金焦原则,也满足了业重规定。7凯鸿、天斯图(洗)、五虎山和五虎山(洗)四种煤相比,凯鸿和天斯图比较适当与青海煤配合炼焦,五虎山煤相对较差。8方案2、4、5和方案8青海煤(庆华+义海+大头羊)配入量达70%,所得焦炭各项指标较好,也满足了业重规定,推荐方案8、方案5为生产方案,方案2、方案4为备选生产方案。9方案3青海煤配入量达60%,焦炭各项指标均较好,推荐作为备选生产方案。10方案10采用顶装工艺,且青海煤配入量达70%,焦炭各项指标较好,推荐作为顶装生产方案。11通过方案5和方案10对比,在相似配煤比状况下,捣固焦炉焦炭质量优于顶装焦炉。12鉴于实验室研究在备料、配煤、工艺控制等操作上与将来大规模生产时也许存在实际差距(重要指操作精心限度和配煤精确度方面),将来上述推荐方案真正用于工业实际生产时,必要严格操作,并认真检测所用原料灰分、硫分、粘结性等重要指标,以保证原料来源、质量持续一致性,以求焦炭质量稳定控制,使焦化厂获得更大经济效益。焦化生产方案为5和8,备选方案为2、3、4、
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