采用配煤炼焦新技术++稳定提高焦炭质量

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1、1前言采用配煤炼焦新技术稳定提高焦炭质量孟庆波(中钢集团鞍山热能研究院鞍山114044)高炉大型化、喷吹煤粉等技术的应用，使焦比大幅度下降，焦炭在高炉中停留时间加长，其料柱骨架作用更加突出，这对焦炭质量提出了更高的要求。增加炼焦配煤中优质炼焦煤的配人比例是提高焦炭质量的有效和通常做法。我国国民经济的持续高速发展极大地拉动了钢铁生产的高速增长，因而强力带动了炼焦生产的高速度发展，焦化行业连续数年快速发展，2006年焦炭产量达到29768万吨，同比增长17．14％，机焦26279万吨，同比增长19．44

2、％，占88．28％，焦炭出口1450万吨[1】。焦炭产能的快速扩张导致炼焦煤供应紧张，炼焦煤价格大幅度升高，优质炼焦煤供应更加紧张。同时，由于焦炭产能过剩，焦炭价格低迷。焦化行业面临着煤炭资源供应紧张和经济效益低下的双重压力，如何合理利用煤炭资源，提高焦炭质量，降低生产成本，提高企业经济效益，满足钢铁工业持续发展是摆在焦化企业面前的紧迫任务，也是长期任务。选择合适的备煤工艺及炼焦新技术、以煤岩学理论和实践为基础，通过合理选择原料煤、优化炼焦配煤，以期达到合理利用煤炭资源，降低主焦煤和肥煤的配入量，降

3、低生产成本和提高焦炭质量，是焦化企业实现长期发展与资源利用相协调和提高企业经济效益的重要途径。2喷吹煤粉的大型高炉对焦炭质量的要求随着我国钢铁行业的发展，高炉大型化、喷吹煤粉技术和精料技术应用，使焦比大幅度下降，焦炭在高炉中停留时间加长，其料柱骨架作用更加突出，这要求焦炭的化学指标、冷态机械强度和热态性能均应提高。尤其是反映热态性能的反应性(CRI)、反应后强度(CSR)应达到较高指标，以弥补焦炭在高炉中停留时间延长带来的碳溶反应加剧的问题。同时，对于大型高炉，可考虑适当加大入炉冶金焦的平均粒度，以

4、抵消碳溶反应带来的粒度减小，使高炉风口焦保持合适的粒度，确保高炉的透气性。我国钢铁企业众多，高炉容积从数百立方米到四、五千立方米，高炉喷吹煤粉量从几十千克到二百千克不等，对焦炭质量的要求不同。各钢铁企业应根据各自高炉实际设定焦炭质量指标，不宜盲目追求高的焦炭质量指标，以节省优质炼焦煤、降低生产成本。我国几家大型钢铁企业的大型高炉焦炭质量达到以下指标：AId≤12．5、S。．d≤0．7、M∞≥82、Mt。≤7、CRI≤30、CSR少>57。有些企业的焦炭质量远高于以上指标。3采用备煤新工艺新技术，稳定

5、、提高焦炭质量3．1捣固炼焦技术将炼焦煤料在炉外捣固成煤饼再装炉炼焦，使装炉煤堆积密度提高到950～1150kg／m3，一般可使焦炭机械强度M。。提高1％～6％，M。。降低2％～4％，反应后强度CSR提高1％～6％。捣固炼焦工艺可以多配气煤、1／3焦煤、肥气煤，合理利用我国煤炭资源[z]。近年来，我国捣固炼焦技术得到了长足发展，炭化室高4．3米捣固焦炉已推广应用，5．5米捣固焦炉也已成功用于生产。根据中国炼焦行业协会焦炭煤资源专业委员会的调研(见表l，表2)，捣固焦炉可以大量配用价格较低的气煤、1／

6、3焦煤、瘦煤，明显降低了炼焦配煤成6本，合理利用了煤炭资源，为企业带来了明显的经济效益并产生了良好的社会效益。表132家企业捣固焦炉与顶装焦炉配煤比对比3．2配型煤炼焦技术将炼焦装炉煤的一部分从备煤系统切出配加粘结剂后压制成型煤，再与其余散状煤料混合装炉炼焦，由于煤料堆积密度的提高和粘结剂对煤料的改质作用，可显著改善焦炭质量。中钢集团鞍山热能研究院与包钢、鞍钢合作进行的配型煤炼焦工业炉孔试验表明，在型煤配比30％时，取得了可以多配人弱粘结煤8～12％，M伯提高2～3％，Mt。改善0．5～1．O％的明

7、显效果。该工艺可提高焦炭质量和多配人弱粘结性煤，扩大炼焦煤资源[2]。宝钢一期工程和三期工程从日本引进了配型煤技术，应用至今，型煤配入量15％～30％。3．3煤调湿工艺煤调湿工艺是新日铁于上个世纪80年代开发的技术。旨在降低装炉煤水分，减少由于洗煤厂脱水工艺及气候影响造成的装炉煤水分波动。经煤调湿后，配煤水分控制在6％左右。用此工艺技术有助于提高焦炭质量(包括冷态强度和热态强度)、增加焦炉生产能力、降低炼焦耗能、稳定焦炉操作、减少炼焦污水、延长焦炉寿命。其缺点是运煤过程易扬尘、炭化室易结石墨、焦油渣

8、量增大。如某厂采用煤调湿技术，煤的水分由11％左右降至6．5％，焦炉生产能力提高7～8％，焦炉加热煤气消耗减少500kJ／kg，剩余氨水减少30％，焦炭机械强度相应提高。目前，日本煤调湿多采用干熄焦所产蒸汽直接加热的工艺设备或用烟道气直接流化干燥的流化床干燥器。我国也有多家单位在开发该项技术和相关设备并已取得明显进展，建议相关单位加强合作、加大对该技术的开发力度，争取该技术早日应用于生产。3．4配合煤选择粉碎工艺该工艺是先将配合煤送入流化床风选机内进行分级。细粒煤被风