大力发展配煤炼焦合理使用焦炭资源

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1、大力发展配煤炼焦合理利用焦炭资源作者:晏善成郑明东严文福配煤理论简介当前世界各国炼焦煤资源稀缺，业的人型化对焦炭质量及其稳定性的要求越来越同，而炼焦煤资源中强粘结性煤却越来越少，这一矛厉在我国尤为突出。考虑到经济效益及现实情况，国内外各焦化厂都在致力丁•配煤方案的研究。虽然方案T变力•化，而配煤的原理却不外乎胶质层重叠原理、互换性原理、共炭化原理这三种。1胶质层虫叠原理要求配合煤中各单种煤的胶质体的软化区间和温度间隔能较好地搭接，这样对使配合煤在炼焦过程中,能在较大的温度范闌内处于蜩性状态，从而改善粘结过程,并保证焦炭的结

2、构均匀。其中典型的方法是“J法”配煤技术。“J法”配煤技术是一种快速、准确、简单、经济、随机确定各种最佳（实用）配煤方案的新技术，以“煤的粘结能力测定法”为基础，以煤与焦相互统一变化规律为依据，准确预测焦炭强度，按Jb-Vdaf米”字形配煤图及其原则进行操作，评估煤质，确定“主导煤”，辨明“添加剂煤”和“填充剂煤”，用简易“优选法'确定配煤比，定出配煤方案。2互换性配煤原理焦炭质量取决于炼焦煤中的活性组分、惰性组分含量及炼焦操作条件。单种煤的变质程度决定其活性组分的质量，镜质组平均组最大反射率是反映单种煤的变质程度的最佳指

3、标。目前应川煤岩学指导配煤，很多焦化厂都右自己的配煤方案，但一般都是镜质组平均随机反射率、反射率立方图及镜惰比三个参数作为煤岩学配煤参数。根据互换性配煤原理，当配煤有较强粘结性时，加入一定量焦粉或无烟煤冇利于焦炭质量提高，冋配3%〜5%的焦粉代替瘦煤炼焦，技术上是可行的，但在同样煤质情况下不添加粘结剂，要保证焦炭质量,焦粉的细度至关觅要。3共炭化原理煤屮加入非煤粘结剂进行炭化，称为共炭化。共炭化研究为采川低变质程度弱粘结煤炼焦时选川合适的粘结剂提供了理论依据，也为加入有机渣油、塑料类、橡胶类、沥青等与煤共炭化提供了可能性，

4、并冃为解决当前世界的环境污染问题做出了很人的贡献。国外Collin在400°C下将废槊•料与煤焦油沥青共热解，收集热解油和气体产物，反应所得的残余物与弱粘结煤共焦化能提高其结焦性；乌克兰的研究工作则是利用配煤同塑脂废料共焦化，由于芳香结构的有机物对配煤的结焦性具有良好的影响，所得焦炭强度得以提高，并获得贵重的化学产品。国内中国科学院山西煤炭化学研究所李保庆等利用10g固定床反应器研究废犁料与煤共焦化特性。试验结果表明，当废塑料添加量不超过5%时，煤气产率増加，焦油收率提扁，焦油中脂肪怪和甲基化芳香化合物明显增加，而半焦性质

5、基本不受影响。研究认为，废塑料与煤共焦化技术可行。该所曾对儿种沥青与重庆焦化渣JIJCorbett法进行了组成分析，研究表明，减用渣油和丙烷脱沥青饱和坯含量较高，沥青质很少，作为改质剂性能鮫差。热裂化渣油和乙烯焦油含有相当高的芳疑与沥青，QI少，因此作为改质剂性能较好。煤焦油沥青具有较高的芳香性能，因此溶剂性能较好，但QI含量高，对焦油过程中间相发展不利。焦炭质屋预测1焦炭灰分、硫分预测在生产状况稳定的条件下，焦炭的灰分、硫分与配合煤的灰分、硫分存在较好的线性关系。一般预测模世为：Y=aX+b应用数理统计中最小二乘法确定方

6、程中的回归系数a,b,并以此控制配合煤的灰分、硫分,以及调整单种煤使用的比例和为选择煤源提供参考。2焦炭冷态强度预测焦炭冷态强度（指M40、M10）预测所采川的指标一般为煤化度指标和粘结性指标。预测方法基本可以分为三类：第一类以煤的工艺指标为参数，如Vdaf与C.l.、MF、G、y的组合，一•般常用Vdaf与G的组合，因为这两个凶索对焦炭质量起决定性作用。-般Vdaf为28%~32%,G为88%~72%或y为14-18mm0配煤的挥发分升高，焦炭裂纹增多，强度下降，特别是M40,配煤挥发分每变化±1%,M40变化±2.0%

7、,M10变化±0.2%；第二类是以煤岩指标为参数进行预测；第三类在考虑配合煤指标的同时，也考虑炼焦煤准备和炼焦工艺条件。3热态性质预测法焦炭的热态性质通常采用焦炭的反应性指数（CRI）和反应后强度（CSR）來表示。预测方法有三种：（1）焦炭冷态指标预测法：这类方法主要基于焦炭冷态性质指标，如焦炭强度（M40、M10）、气孔率与气孔分布、光学组织等来预测。（2）配合煤指标预测法：该方法依据配合煤反射率、粘结性、惰性物含量以及配合煤其他性质，如灰分、挥发分、灰组成等进行预测。多数预测模型仅限于生产实践数据或实验数据的统计分析，

8、适丿IJ范围也局限于各自炼焦煤种（3）单种煤性质预测法：冯安祖筹从单种煤性质入手，研究了不同单种煤的煤化度指标（挥发分、镜质组最大反射率）、粘结性指标、灰组成与其焦炭热性质的关系。认为煤的挥发分与焦炭的反应性和反应后强度有非常密切的关系。挥发分位于22%~26%以及Rmax1.1-1.2左右，单种焦的热