量熱儀廠家--焦炭質量的提升因素1

2018-03-27  來自: 華維儀表 瀏覽次數:477
鶴壁市華維科力煤質儀器分析 由于高爐容積日趨增大和噴煤量日漸提高,焦炭在高爐冶煉中扮演的角色發生了很大的變化,高爐煉鐵對焦炭質量的要求也越來越高,這一點隨著對高爐煉鐵過程的不斷深入研究,廣大煉鐵工作者和煉焦工作者已逐漸取得共識并不斷深化。現代煉鐵技術對焦炭質量的目標要求至少應當包括更高的冷熱態機械強度、更低的熱反應性、低灰、低含硫量和低且穩定的水分。 正是由于明確了焦炭質量目標要求,所以我國的廣大煉焦工作者為了實現這些目標,研究、開發和應用了大量的具體技術措施,使我國生產的焦炭質量取得了顯著的提高。本文擬對這些技術措施進行較為系統的整理和分析,為進一步提高和完善這些措施,促進研發出更多的技術措施搭橋和鋪路。 2提高焦炭質量的技術措施 2.1原料的選擇與預處理 煉焦煤的性質是決定焦炭質量的基本因素。所以選擇適當的煉焦煤及其配比是提高焦炭的首要措施。但是,由于我國是一個煉焦煤分布不均且優質煉焦煤短缺的國家,因此針對國情合理配煤和對煤進行一定的預處理就成為提高焦炭質量的必不可少的技術措施。 (1)優化配煤 所謂優化配煤就是運用焦炭質量預測方程,在多種煤參加配比煉焦且滿足一定的焦炭質量的前提下,篩選出一組成本最低的煉焦用煤及配比。顯而易見,采用優化配煤技術可以在焦炭質量一定的條件下降低煉焦用煤成本,或者在煉焦煤成本一定的條件下,提高焦炭質量。中冶焦耐已研制出將煤場管理系統、焦炭質量預測系統、配煤優化系統緊密架構成一體的優化配煤技術。該技術已成功地運用在天津天鐵煉焦化工有限公司并穩定運行了一年多,使優質焦煤的配用量由原來的20%下降到10%,使每噸入爐煤成本下降25.7元,其經濟效益和社會效益巨大。日本已確立使用Ca含量高達3%~8%的煤生產高強度、高反應性的焦炭,從而降低高爐的還原劑比。 需要指出的是,優化配煤是建立在對煤性質準確分析的基礎之上,而煤巖學從煤巖組成的角度出發研究煤的性質,這是一門能夠更為深刻準確地揭示煤的各種性質的學科,已在選煤、煤炭分類、煉焦領域得到廣泛應用,因此,煤巖學也是優化配煤的很重要理論基礎。目前,運用煤巖學理論開展優化配煤研究和應用已經受到廣大煉焦工作者的廣泛重視。 (2)煤料搗固 將煉焦煤料在爐外搗固,使其堆積密度提高到950~1150kg/m3,一般可使焦炭M40提高1~6個百分點,Ml0降低2~4個百分點,CSR提高1~6個百分點。在焦炭質量一定的情況下,煤料搗固還可以多配15%~20%的弱粘結性的氣煤、氣肥煤,合理利用我國煤炭資源。 我國自行開發的5.5米搗固焦爐,已在云南曲靖投產,并正在金馬、旭陽、日照、神華二期和寶豐設計施工。中冶焦耐開發的世界最高的6.25米搗固焦爐已在唐山佳華設計施工,預計2008年8月底投產,它將使我國的搗固煉焦技術邁向一個新臺階。中冶焦耐還成功地將炭化炭高4.3m、寬450mm的80型頂裝焦爐和炭化炭高4.3m、寬500mm的頂裝焦爐改造成搗固焦爐,為現有頂裝焦爐的改造創造了條件。現在我國已投產的搗固焦爐已超過260座,煉焦生產能力已接近7000萬噸。 (3)型煤壓塊 將煉焦裝爐煤的一部分進行壓塊成型,與其余散狀煤料混合裝爐煉焦,可通過提高裝爐煤散密度,顯著改善焦炭質量。裝爐煤散密度隨型煤配入量的增加而增加,當配人量為30%~50%時,裝爐煤散密度可達最大值(800kg/m3)。一般地,焦炭質量在一定范圍內隨型煤配人量的增加而提高。另外,如果保持焦炭機械強度不變,則可增加10%~15%的弱粘結性煤的用量,擴大煤料的使用范圍,其經濟性是顯而易見的。寶鋼是我國唯一一家采用配型煤壓塊煉焦的焦化廠,其一期、三期均配置有型煤壓塊裝置,在實際生產中,其入爐煤配人15%~30%的型煤壓塊。武鋼、鞍鋼為采用型煤壓塊技術進行了可行性研究或方案比較。 (4)煤調濕(CMC) 煤調濕是將煉焦煤料在裝爐前除掉一部分水分,保持裝爐煤水分穩定且相對較低,一般為6%左右。這項技術因其具有顯著的節能、環保和經濟效益以及提高焦炭質量等優勢而受到普遍重視,在日本已得到迅速發展。以干熄焦發電機抽出的背壓蒸汽為熱源,在多管回轉式干燥機內,蒸汽與濕煤間接換熱。另一種煤調濕技術采用流化床,用焦爐煙道氣與濕煤直接換熱。 采用煤調濕工藝可將煤水分穩定在6%左右,使焦爐生產能力提高3%~10%,裝爐煤散密度提高4%~7%,DI15150提高0.8~1.5個百分點。 目前,寶鋼和太鋼以蒸汽為熱源、采用多管回轉干燥機和濟鋼以焦爐煙道氣為熱源、采用流化床的煤調濕裝置都在設計施工,預計2007年底投產;中冶焦耐已完成以焦爐煙道氣為熱源、既能調濕又能風選的煤調濕中試試驗,即將進行工業裝置試驗。 (5)煤預成型技術(DAPS) 煤預成型技術(DAPS)是將配合好的人爐煤(濕煤)送人流化床干燥分級機,將其水分由9%降至1.8%。然后,用旋風分離方式將粒徑<0.3mm的微粉分出,微粉入輥壓成型機,壓成小球狀,再和干燥后的大粒煤混合,加入焦爐煉焦。將發塵性高的微粉煤在干燥狀態下壓實為球狀后人爐,既可以提高焦炭強度,又可以使發塵性得到抑制。采用DAPS煉焦技術的效果見下表。 (6)選擇粉碎 選擇粉碎工藝根據煉焦煤料中煤種和巖相組成在硬度上的差異,按不同粉碎度要求,將粉碎和篩分(或風力分離)結合在一起,使煤料粒度更加均勻,既能消除大顆粒又防止過細粉碎,并使惰性組份達到適當細度。該工藝能夠提高煤的結焦性和減少焦炭裂紋。 由于煤粒分離方法上的差異,選擇粉碎又可分為機械選擇粉碎和風力選擇粉碎。風力選擇粉碎不僅在生產能力、投資、能耗、運行等方面顯著優于機械選擇粉碎,而且除了可以像機械篩分那樣將大顆粒煤分離出,還可以把密度大的惰性組份和灰分高的煤分離出來,使之粉碎得更細,從而消除或減少裂紋中心,提高焦炭強度。 我國煉焦配煤中難粉碎的氣煤配比較高,風力選擇粉碎工藝非常適應這一煤質特點。2003年底,酒泉鋼鐵集團公司焦化廠從俄羅斯引進的我國第一套風選配煤工藝裝置投產調試,其生產能力為500t/h。該套裝置2004年7月通過考核驗收,所生產的焦炭強度M40提高了1.5~2個百分點,M10改善了0.8~1.0個百分點。 一些煉焦工作者針對我國南方煤水分大的特點,提出了先煤調濕(煤干燥)再風力選煤的工藝方案。

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