添加惰性物配煤炼焦的研究进展.pdf

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1、第5期(总第162期)煤化工No．5(TotalNo．162)2012年1O月CoalChemicalIndustryOct．2012添加惰性物配煤炼焦的研究进展闫立强，陈君安，王杰平，谢全安，梁英华(河北联合大学，河北唐山063009)摘要添加惰性物质配煤炼焦是降低配煤炼焦成本以及扩大炼焦煤资源的有效途径。概述了在成焦过程中，惰性物与配合煤中活性组分相互作用的结焦机理，总结了添加焦粉和无烟煤炼焦的研究及应用现状，提出了配合煤中添加惰性物最为关键的是配人量和粒度。展望了添加惰性物配煤炼焦在焦化行业的应用前景。关键词惰性物，配煤炼焦，焦粉，无烟煤文章编号：1005—9598(2012)

2、一05—0084—04中图分类号：TQ522．16文献标识码：A属废渣和铁矿粉等惰性物，以此来降低配合煤挥发分引言和煤料的收缩速度，提高焦炭质量。我国无烟煤储量丰富，还有不少特低灰、特低硫在我国的炼焦煤资源中，强黏结性的肥煤和焦煤的优质无烟煤，焦粉更是焦化企业价格低廉的副产所占比例相对较少，分别为12．81％和23．61％，而焦肥品，添加这些惰性物配煤炼焦，既可以改善焦炭质量，煤在炼焦配煤中所占比例却高达80％。我国作为炼焦又可以节省炼焦煤资源并降低配合煤成本，从而实现第一大国，这一供需矛盾尤为突出，即使从国外进口，变废为宝，达到煤炭资源综合利用和节能减排的效果。也不可能完全扭转国内

3、炼焦煤资源紧张的局面。因本文综述了添加无烟煤和焦粉配煤炼焦的研究进展。此，大力推广炼焦煤资源的合理利用以及开发配煤炼焦新工艺，对缓解优质炼焦煤的供应压力，实现焦化I添加惰性物的配煤炼焦机理工业的可持续发展具有重要的意义。目前，为扩大炼焦煤资源，增加弱黏结性煤的配迄今为止，对煤的成焦机理提出过多种理论，总比，广泛研究开发了煤的预处理技术，其中包括：煤调的来说可大致归纳为3类：塑性成焦机理、表面结合湿技术、煤预热、捣固技术、配型煤技术、煤分级粉碎成焦机理和中间相成焦机理_2_。以及配入添加剂等[13。我国大部分中小焦化企业均采从塑性成焦机理中胶质体的流动性来看，惰性物用捣固炼焦工艺，由于

4、入炉煤经捣固后堆密度增加，无黏结性，在成焦过程中不能产生胶质体，可吸附多煤料间隙减小，在成焦过程中，单位体积内煤料软化余的液相，从而使流动度和膨胀度达到合适的范围，熔融形成的胶质体量增加，改善了煤料间的黏结性，并可减少挥发分的析出量，提高煤的热稳定性，这样有利于黏结更多的惰性组分，以此来多配入储量相对可使气孔壁增厚、气孑L率降低，从而提高焦炭质量。由丰富的气煤及弱黏煤，从而降低配合煤成本。一般低于惰性物本身具有较小的收缩性和良好的导热性，添变质程度的气煤、弱黏煤的挥发分都比较高，随配入加到配合煤中炼焦，可降低收缩系数、相邻半焦层间量的增加，使配合煤挥发分增高，半焦收缩程度增大，的收缩

5、差、层间应力，从而减少焦炭裂纹的产生率，增导致焦炭裂纹增多且易碎，影响焦炭质量。因此，通过加焦炭块度。添加适量的瘦化剂，如无烟煤粉、半焦粉、焦粉以及金由煤岩学原理可知，煤中的有机质分为活性组分基金项目：河北省钢铁产业技术升级项目(I1212120D，11215626D一8)收稿日期：2012—05-20作者简介：闫立强(1984一)，男，河北邢台，在读硕士研究生，2007年本科毕业于河北理工大学，从事煤化工方面的研究，E—mail：yaniiqiang006@163．tom。2012年l0月闫立强等：添加惰性物配煤炼焦的研究进展85一和惰性组分两大类，要得到质量好的焦炭，必须保证逐渐

6、劣化，但调整配煤比后，活惰比得到改变，对焦炭配合煤的活惰比在一个合理的范围(单种煤或配合煤质量影响明显。要提高焦粉的配人量，必须保证活惰的活惰比在2．17左右时，焦炭质量最好)[6J。在配合比在一个合理的范围，才能保证焦炭质量。研究还表煤中，活性组分起黏结作用，惰性组分起骨架作用。配明，当焦粉的配入量一定，粒度控制在小于0．2mm合煤中活性组分充足，活惰比偏高时，容易使胶质体时，焦炭质量明显提高(慨提高1．5％，M。降低固化收缩梯度增大，从而增加焦炭裂纹，降低焦炭强1．5％，CSR提高1．8％，CRI降低3．8％)。因为焦粉细粉度。因此，可通过添加惰性物调整活惰比，充分利用活碎后，可

7、减少焦炭裂纹中心的形成，能均匀分布在活性组分，使配合煤质量达到最优化。性组分中，形成焦炭气孔壁的骨架，从而提高焦炭质由煤粒热解所产生的液相，其相互扩散黏结只限量。杨明平等n叫结合湘潭合成化工厂的实际情况，在于煤粒表面。作为惰性组分的惰性物在液相中的黏结20试验焦炉上，开展了焦粉配煤炼焦试验研究，结呈接触结合型，固化后保留粒子的轮廓，从而决定最果表明，在顶装煤工艺以及配合煤以气煤为主的条件后形成的焦炭质量。若将惰性物细粉碎，可以减少焦下，添加焦粉炼焦，所得焦