炼焦工艺过程对焦炭质量的影响

张利涛

拜城县众泰煤焦化有限公司 842300 新疆阿克苏拜城县

摘要：随着时代的发展，科技的进步，炼焦工艺也越来越先进，通过提升焦炉的规模，提高煤的湿度、捣固等方法的方式，炼焦工艺在长时间的摸索中已经逐渐成熟。下面本文将对目前的炼焦工艺的过程和特点以及实验室角度和工业实际生产的角度分析炼焦工艺对于焦炭质量产生了怎样的影响，为满足今后不同需求对于炼焦生产及工艺的选择提供参考。

关键词：炼焦；工艺；焦炭质量

炼焦的过程其实就是通过高温把煤干馏的过程，是在应用煤的技术中最成熟和应用最广泛的技术。大部分工厂的炼焦流程通常包含原料煤的准备和处理、焦炉炼焦和焦炭后处理三个工段组成。

1.炼焦工艺简介

(1)粉碎工艺

通常炼焦过程使用的煤都包含了八到十个品种的煤， 在粉碎之前，一般根据粉碎的难易程度将煤分成易粉碎的和难粉碎的两部分，易粉碎的一般是焦煤、肥煤，难粉碎的一般是气煤、瘦煤。通常使用锤式粉碎机来进行粉碎，因为锤式粉碎机具有可逆、可调速的特点，能够比较容易控制粉碎的细度，更容易达到工艺预期想要达到的粉碎细度。因为不同的煤特点不同，有的煤的块度大、难磨碎，所以在粉碎前将这类煤先进行一次粉碎，达到预期细度以后再进行二次粉碎，这样的煤可以应用于不同工艺和生产对煤细度要求的不同情况。

(2)成型煤工艺

成型煤工艺的发展，是以配煤、粘结剂为底研发的炼焦的新的工艺，关键的要点就是成型煤技术和粘结剂技术。成型煤生产工艺的生产设备主要有混煤机、成型机、网式输送机和粘结剂添加装置等，主要的工艺流程是首先将从煤场储备的煤运送到配煤槽，由配煤槽输送到粉碎机进行粉碎，粉碎之后的煤进入混煤槽进行混合均匀，之后从混煤槽进入到缓冲槽对粉煤进行分离，百分之十五到百分之三十的粉煤进入混炼机添加粘结剂和蒸汽通过成型机加工之后和另外百分之七十到百分之八十五之间的粉煤一起通过煤塔装炉。

(3)煤调湿工艺

焦炉的煤调湿工艺通常采用蒸汽以多管路回转的方式进行干燥，并以烟道气为载气直接或者间接的加热把煤的外在水分控制在百分之六到百分之八之间。

(4)干熄焦工艺

干熄焦工艺包含两部分，干法熄焦和湿法熄焦，其中干熄焦的流程主要是焦炭流程、惰性气体流程、锅炉水汽流程、除尘流程等。

2.工艺对焦炭质量的影响

(1)成型煤对焦炭质量的影响

在炼焦工艺流程中，填入成型煤可以使入炉煤堆的密度显著提高，并且可以提高焦炭的质量。具体提升的多少和配煤的质量、型煤的加入比例、粘结剂的添加比例等等都有关系。加入配煤的粘结性越强，对于焦炭质量的提升越不明显，对此本文进行了一系类测验，总结使用成型煤和不适用成型煤对焦炭质量的影响数据如下。

配煤方案1：SZ-F配入比20%，HST-C配入比25%，TZ-F配入比20%，GQ-G配入比20%，DT-G配入比0%，XL-G配入比5%， QL-L配入比10%，强黏比65%，使用上述成型煤配入方案时的焦炭质量DI150为81.5，CSR为53.5，CRI为32.5，M40为70.1，

不使用上述成型煤配入方案时的焦炭质量DI150为80.4，CSR 为54.1，CRI为32.2，M40为72.9。

配煤方案2：SZ-F配入比20%，HST-C配入比15%，TZ-F配入比15%，GQ-G配入比10%，DT-G配入比10%，XL-G配入比20%， QL-L配入比10%，强黏比50%，使用上述成型煤配入方案时的焦炭质量DI150为80.5，CSR为50，CRI为36.8，M40为70.2， 不使用上述成型煤配入方案时的焦炭质量DI150为78.5，CSR 为45.7，CRI为40.7，M40为68.5。

配煤方案3：SZ-F配入比20%，HST-C配入比20%，TZ-F 配入比0%，GQ-G配入比10%，DT-G配入比10%，XL-G配入比25%，QL-L配入比15%，强黏比40%，使用上述成型煤配入方案时的焦炭质量DI150为79.5，CSR为51.6，CRI为38.3，M40 为69.1，不使用上述成型煤配入方案时的焦炭质量DI150为75.6，CSR为44.3，CRI为40.8，M40为66.8。

从以上测验数据来看，强黏比为65%的时候，加入成型煤对于焦炭的质量影响并不明显，而且因为加入成型煤焦炭的块度降低，指标M40也有所下降，而在强黏比50%、40%的时候，配入的成型煤对于提高焦炭的质量有了明显的作用， 各项指标均有所提升。对于成型煤影响焦炭质量的规律总结如下：配合煤的粘结性越低，成型煤的配入比例越高对焦炭质量的增强效果越明显。

(2)煤调湿对焦炭质量的影响

焦炉煤调湿能够保证炉内的水分含量，对于降低炼焦耗热量提高焦炉生产能力有改善的作用。对此本文进行了实验论证，实验数据如下；

焦炭1号为粉煤料，MS64.7mm，大于75mm的含量36.8%， 50到75mm之间的40.8%，25到50mm之间的17.5%，15到25mm之间0.8%，小于15mm的4.1%，DI150为81.9%，CRI为35.7%， CSR为48.8%。

焦炭2号为煤调湿料，MS67.5mm，大于75mm的含量41.4%， 50到75mm之间的41.4%，25到50mm之间的13.3%，15到25mm之间0.9%，小于15mm的3.0%，DI150为83.5%，CRI为30.6%， CSR为56.1%。

对上述数据进行分析，可以看出，经过煤调湿处理之后，焦炭的平均粒度升高了，其中大于75mm的提升较为明显，焦炭的冷热强度指标均有增强，其中冷强度提高了1.6%， 热强度提升了7.3%之高。

(3)其他条件对焦炭质量的影响

一些钢厂对于炼焦过程中发生的火落现象加以利用，火落现象是焦饼基本成熟的标志，利用火落现象控制温度，也可以产生提升焦炭质量的效果，利用火落现象就好比进行了

一段时间的焖炉过程，使焦炭结构变得更加致密，这也从一定程度上提高了焦炭质量。

同时提升焦炉的规模也就是焦炉大型化对于焦炭的质量提升也有帮助，焦炉大型化可以提升焦炉的堆密度，相对应的结焦的时间也就变得更长了，这对于提升焦炭的质量均有帮助。

3.结束语

综上所述，炼焦工艺过程中加入的配合煤的粘结性越差，成型煤的加入比例越高，对于提升焦炭质量的效果越明显，煤调湿工艺对于焦炭的平均粒度提升效果显著，也从一方面提高了焦炭的质量，煤调湿和成型煤的加入均有效提高焦炭质量，煤调湿与20%到25%之间的成型煤加入混合使用对于焦炭质量的改善效果最高，利用焦炉的火落现象控制加热程度以及焦炉大型化均能帮助提高焦炭的质量。

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