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提高焦炭质量的途径
摘要：伴随着高炉大型化和富氧喷煤技术的广泛应用，各国炼铁和炼焦行业已逐步将提高焦炭质量的目标值取得共识，这些目标应包括低灰、低硫、低水分、更高的冷态机械强度和更低的热反应性。因此通过各种方法提高焦炭的质量作为核心问题，焦炭的质量可以通过对煤料的预处理、给原料配加添加剂、结焦速度、闷炉与干熄焦、改善熄焦等方面来提高。 关键词： 焦炭 质量 提高 途径
Abstract：Extensive use gushing the coal technology being accompanying heavy
section-rization and rich oxygen of blast furnace, the target value smelt iron in every country improving coke mass with coking industry degree gets to a common view gradually , these targets should include the grey , low low sulfur , low moisture content , higher cold state machinery intensity and lower thermal response. The mass by the fact that various method raises coke is called the core problem therefore , the coke mass can add the additive , coking speed by being qualified for by raw material to the pretreatment that coal expects that, comes improve
Keywords：The coke quality enhances the way
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目 录
前言...............................................................................................................................4 第一章 建立合理的炼焦煤基地和配煤基地.............................................................4 第二章 原料的选择与预处理.....................................................................................5 2.1 炼焦煤准备........................................................................................................5 2.1.1原料煤准备......................................................................................................5 2.1.2原料煤的储存..................................................................................................6 2.2 煤料捣鼓..........................................................................................................7 2.3 煤压块..............................................................................................................8 2.4 优化煤的粉碎工艺..........................................................................................8 第三章 煤的调湿与配添加剂.....................................................................................9 3.1 煤的调湿............................................................................................................9 3.2 塑性成焦机理....................................................................................................9 3.3 配添加剂.........................................................................................................11 3.3.1 添加改制粘结剂炼焦....................................................................................11 第四章 结焦速度、闷炉与干熄焦............................................................................14 4.1结焦速度、闷炉................................................................................................14 4.2干熄焦................................................................................................................14 第五章 低水分熄焦方法............................................................................................15 第六章 煤预热工艺....................................................................................................16 6.1 预热煤炼焦效果...............................................................................................16 第七章 焦炉向大型化发展........................................................................................18 7.1 增大焦炉几何尺寸...........................................................................................18 第八章 加强对焦炉的管理........................................................................................21 第九章 结束语……………………………………………………………………..22 参考文献......................................................................................................................24
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前 言
由于高炉容积日趋增大和喷煤量日渐提高，焦炭在高炉冶炼中扮演的角色发生了很大的变化，高炉炼铁对焦炭质量的要求也越来越高，这一点随着对高炉炼铁过程的不断深入研究，广大炼铁工作者和炼焦工作者已逐渐取得共识并不断深化。现代炼铁技术对焦炭质量的目标要求至少应当包括更高的冷热态机械强度、更低的热反应性、低灰、低硫和低且稳定的水分。
正是由于明确了焦炭质量目标要求，所以我国的广大炼焦工作者为了实现这些目标，研究、开发和应用了大量的具体技术措施，使我国生产的焦炭质量取得了显著的提高。
另外，我国的煤炭资源也限制了炼焦工业的发展，据统计，我国煤炭资源保有储量为10070亿吨，其中可开采储量为1891亿吨，但炼焦煤的储量占全国煤炭贮量的25.28%，主要炼焦煤种 (焦煤和肥煤) 的储量又在炼焦煤储量的40%以下。所以，仅靠提高主焦煤的配比来提高焦炭质量是不科学，也不经济的。现在我国焦炭生产能力已超过3亿吨。2006年上半年全国规模以上炼焦企业共生产焦炭1.2897亿吨，同比增长13.63%。按这种发展态势估计，我国炼焦煤资源很快就会出现供应紧张的局面。所以，我们应依靠炼焦科技进步，逐步减少主焦煤的配比，而又不影响焦炭质量，甚至有所提高，才能实现我国炼焦工业的可持续发展。
第一章 建立合理的炼焦煤基地和优化配煤
焦灰质量的优劣主要取决于炼焦煤的性质。所以，合理选择炼焦煤基地是保障焦炭质量的首要措施。炼焦煤基地的理想条件是：煤质好(含碳高，灰分少，含硫低，可磨和可选性好，强粘接性好等)、性能稳定，供应量稳定，价格适中，争取运距短等
所谓优化配煤就是运用焦炭质量预测方程，在多种煤参加配比炼焦且满足一定的焦炭质量的前提下，筛选出一组成本最低的炼焦用煤及配比。显而易见，采用优化配煤技术可以在焦炭质量一定的条件下降低炼焦用煤成本，或者在炼焦煤
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成本一定的条件下，提高焦炭质量。中冶焦耐已研制出将煤场管理系统、焦炭质量预测系统、配煤优化系统紧密架构成一体的优化配煤技术。该技术已成功地运用在天津天铁炼焦化工有限公司并稳定运行了一年多，使优质焦煤的配用量由原来的20％下降到10％，使每吨入炉煤成本下降25．7元，其经济效益和社会效益巨大。日本已确立使用Ca含量高达3％～8％的煤生产高强度、高反应性的焦炭，从而降低高炉的还原剂比。
需要指出的是，优化配煤是建立在对煤性质准确分析的基础之上，而煤岩学从煤岩组成的角度出发研究煤的性质，这是一门能够更为深刻准确地揭示煤的各种性质的学科，已在选煤、煤炭分类、炼焦领域得到广泛应用，因此，煤岩学也是优化配煤的很重要理论基础。目前，运用煤岩学理论开展优化配煤研究和应用已经受到广大炼焦工作者的广泛重视。
第二章 原料的选择与预处理
炼焦煤的性质是决定焦炭质量的基本因素。所以选择适当的炼焦煤及其配比是提高焦炭的首要措施。但是，由于我国是一个炼焦煤分布不均且优质炼焦煤短缺的国家，因此针对国情合理配煤和对煤进行一定的预处理就成为提高焦炭质量的必不可少的技术措施。
2.1炼焦煤准备
炼焦煤准备(coal eparation for coke mak-ing)用各种原料煤配制成装炉煤的工艺过程。简称备煤。它是炼焦化工生产的重要组成部分。常规备煤工艺通常包括原料煤接受、原料煤贮存、配煤和炼焦煤粉碎等工序。必要时再采用某种特殊工艺，即装炉煤预处理技术，包括煤捣固工艺、煤压实工艺、煤干燥工艺、煤预热工艺、配型煤工艺和配添加物工艺等，以求改善焦炭质量。 2.1.1原料煤接受
来煤的接受是备煤车间的第一道工序，在接受来煤时应注意以下几点。
1.每批来煤应按照规定的程序进行取样分析，并与来煤单位的煤质分析数据对比，煤种核实无误后方可接受，如质量不合要求，应视具体情况及时处理。
2.根据来煤的煤种不同，要分别接受，并卸到指定位置，防止不同美欧中在
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卸煤过程中互混。
3.为稳定和改善煤的质量，来煤应尽可能送往储煤场。设计煤场容量时通常按来煤的70%计算，30%可送往储煤槽。小型焦化厂直接进槽量的比例可大些。
4.各种煤的卸煤场地必须保持清洁更换堆煤场地时要彻底请撒清扫。受煤坑在更换煤种时也要清扫干净，这样才能做到煤种清楚，配煤质量稳定。
2.1.2原料煤的储存
在煤场储存有相当数量的煤，煤场管理的好坏，将直接影响到配煤的准确性以及焦炭的质量，因此，储存煤时有如下要求。
1.储煤场应有足够的容量，以保证有一定的储煤量，使焦炉生产能连续、稳定、均衡的进行。储煤场的容量大小，取决于生产规模、距离煤源的远近、交通运输条件以及煤矿的生产规模等。一般大中型焦化厂应有10-15D的储煤量，小型焦化厂则天数更多些。储煤场的大小应能提供各种煤分别堆、
取、储的可
能性，也就是堆、储与取用分开，所以每种煤需设置2-3个储煤区。为了提供煤场装卸、倒运机械的维修场地，煤场的长度应 比有效煤堆长度约长十多米。
2.煤场的地坪应做妥善的处理，必须要有良好的排水条件。根据地下水位的高低，煤场土质及工厂的条件，可采用自然地坪，煤渣夯实，随时夯实灌浆，原土打夯素土夯填以及混凝土等方式。堆地下水位较高、土质较差的地坪，最好采用混凝土、卵石灌浆的方式；对于地下水位低、图示较好的地面，可采用随时夯实灌浆，原土打夯后炉渣粘土夯实等方式，这样可防止煤土混杂。处理地坪时，必须考虑坡度，保证雨季排水畅通。否则，煤堆容易塌落。煤场地坪排水一般由中部向两侧流动，同时应当考虑回收煤泥的沉降池。另外，煤场地坪应高于周围地表，防止煤场成为凹地而积水。
3.要确保不同煤种的煤单独存放。对于同一种煤，为了消除和减少由于不同矿井和矿层来煤所造成的煤质差别，在储存过程中，应尽量混匀，通常采用“平铺直取”的操作方式，即在存煤时，沿该煤种的场地由低向高逐渐地平铺堆放，取用时，沿该煤堆的一侧由上向下直取。
4.储煤场的煤堆高度应保持一定的高度。煤堆高度过低，煤场的占地面积就会增大，导致雨季时煤的水分增大，并且也增加了倒运距离，所以煤堆应保持一定的高度。煤堆的高度与煤场机械有关，一般的煤堆高度使用斗轮堆取料机可达
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