配煤与炼焦.ppt

一、配煤的意义 * 炼焦配煤 与 炼焦工艺 河北理工大学化工与生物技术学院 王胜春 第一部分 配煤炼焦 1 配煤的意义 2 配煤原则 3 配煤原理 4 焦炭质量预测 1、高炉炼铁对焦炭日益提高的质量要求 2、扩大炼焦煤源 3、降低生产成本和提高经济效益 二、配煤原则 1、工艺适应原则 2、地区资源原则 二、配煤原则 3、有利化产原则 4、缩短运距原则 5、来煤量稳质匀原则 6、低成本高效益原则 三、配煤原理 1、胶质层重叠原理 320 360 400 440 480 T /℃ 5 10 15 20 25 30 y/mm 肥煤 肥煤 气肥煤 焦肥煤 焦煤 焦瘦煤 焦瘦煤 瘦煤 ★ 各单种煤在配煤炼焦中的作用 ◆ 气煤 ◆ 焦煤 ◆ 肥煤 ◆ 瘦煤 ★ 特点 ◆ 以配合煤的灰分、硫分和挥发分为主要控制指标 ◆ 生产上控制方便，简单易行 ★ 炼焦配比的确定 ◆ 测定各单种煤工业分析和黏结性指标选择适宜配比 ◆ 加和计算配合煤的A、S、V调整配比 ◆ 小焦炉试验 ◆ 焦炉单孔试验和全炉试验 ★ 塑性成焦机理 ★ 局限性 ◆ 定性的经验配煤 ◆ 传统配煤炼焦生产中的反常现象 13.4 67.4 455 365 76 15 0.98 22.48 5.73 0.81 1 11.2 58.0 450 350 74 20 1.44 27.72 5.66 1.08 2 M10/% M40/% T2/℃ T1/℃ G/% y/mm St,ad/% Vdaf/% Ad/% Mad /% 序号 ◆ 针对混煤现象无能为力 2、中间相成焦原理 ★ 机理 ◆ G. H. Taylor 发现小球体 ◆ 液晶中间相理论 DC20.60 焦煤，实际结焦性相当于瘦煤 肥煤，实际结焦性相当于气煤 ★中间相发展示意图 ★现状 3、煤岩配煤原理 ★煤岩学理论 ◆ 四种宏观煤岩成分 1919 M. Stopes ◆ 显微煤岩类型 1935 M. Stopes ◆ 煤显微组分加热性状 ▲镜质组、稳定组 ▲半镜质组 ▲惰质组 ◆ 理论研究阶段，尚未工业应用 接触 长大 加热过程中都会软化、熔融、固化，稳定组更易软化、变形、膨胀，其熔融温度远低于镜组 加热过程中仅有微量液态物生成，不能流动，总体上偏惰。 加热过程中不会软化熔融。 ◆ 煤的镜质组反射率 ▲Rmax Rmin Rm Rran ★煤岩学配煤原理 ◆ 炼焦过程 ▲ 活性组分和惰性组分在成焦过程中的作用 ▲ 活性组分=镜质组+1/3半镜质组+稳定组 惰性组分=丝质组+ 2/3半镜质组+矿物 标志煤的变质程度的最佳指标。煤的反射率的变化反映了煤分子结构的变化，随着煤变质程度的增高，煤分子的缩聚程度增大，平面碳网格的排列也趋于规律化，在光学特性上则表现为反射率增高。煤的镜质组平均最大反射率直接反映了煤的变质程度。 GB/T6948-1998 各煤岩显微组分中反射率以镜质组随变质程度的变化快且规律性强，且镜质组是煤的主要组分，颗粒较大而表面均匀，其反射率易于测定。 R与其它煤化学表征变质程度的指标V、Cdaf不同，它不受煤的岩相组成变化的影响，是公认的理想变质程度指标，尤适用于烟煤。 入射光偏振方向平行于层理 入射光偏振方向垂直于层理 在非偏振光下测定，不转动显微镜台，在煤的任意切面上测得的反射率。 R-ran=（2Rmax+Rmin）/3， R-max2.5%,R-max=1.0645R-ran R-max2.5—6.5%,R-max=1.2858R-ran-0.3936 镜质组决定块焦的形成；半镜质组促进块焦的形成；惰性组参与焦炭结构的形成。 在活惰比适当时焦炭强度达到最佳。 任意角度 ★煤岩学在炼焦工业中的应用 ◆ 指导炼焦配煤 ▲ 合理的配煤方案 大量生产实践证明，配合煤镜质组的反射率分布应尽可能均匀，没有太大的凹口，曲线连续，最高峰在1.2~1.3%之间。 ▲ 互换性配煤原理 互换性配煤原理图 理想的配合煤反射率曲线图 ▲ 理想的配合煤反射率曲线 ▲ 煤岩配煤应用举例 采用传统经验配煤方法的配煤方案 84.1 M25/% 10.4 54.2 5 40 30 15 10 配比/% M10/% M40/% 瘦煤 焦煤 肥煤 1/3焦煤 气煤 煤种 按照来煤制定的配煤方案 调整配比并更换一种肥煤后 86 M25/% 9.4