焦化配煤简述
1、煤源分布
www.zgcoal.com中国煤炭资源北多南少,西多东少,煤炭资源的分布与消费区分布极不协调。从煤炭资源的分布区域看,华北地区最多,占全国保有储量的49.25%,其次为西北地区占全国的 30.39%,依次为西南地区占8.64%,华东地区5.7%,中南地区占3.06%, 东北地区占2.97%。按省、市、自治区计算,山西、内蒙、陕西、新疆、贵州和宁夏 6 省区最多,这 6 省的保有储量约占全国的81.6%。从各大行政区内部看, 煤炭资源分布也不平衡, 如华东地区的煤炭资源储量的87%集中在安徽、山东,而工业主要在以上海为中心的长江三角洲地区;中南地区煤炭资源的72%集中在河南,而工业主要在武汉和珠江三角洲地区;西南煤炭资源的67%集中在贵州,而工业主要在四川;东北地区相对好一些,但也有52%的煤炭资源集中在北部。
虽然我国煤炭资源比较丰富,但炼焦煤资源相对较少,主焦煤资源不足,强粘结性煤稀缺,而且分布不均匀。我国主要炼焦煤类 占20.43%,包括气煤(占9.76%) ,肥煤 (占5.03%) ,焦煤(占2.94%) ,瘦煤(占2.70%) 。四种主要的炼焦煤中,作为重要炼焦煤的主焦煤、瘦煤和肥煤的一半储量集中在山西省,而拥有大型钢铁企业的华东、中 南、东北地区,炼焦煤很少。在东北地区,钢铁工业在辽宁,炼焦煤大多在黑龙江;西南地区,钢铁工业在四川,而炼焦煤主要集中在贵州。
2、配煤意义
炼焦用煤(烟煤)品种较多,应用配煤技术,不仅能保证焦炭质量,还能合理地利用煤炭资源,节约优质炼焦煤,扩大炼焦煤资源。
3、评价的炼焦煤技术指标
配煤技术涉及煤的多项指标:配合煤灰分、硫分、挥发分和煤的成焦机理、结焦特性以及煤的岩相分析资料等。常用的评价炼焦煤的技术指标有:挥发分Vdaf、灰分Ad、全硫Std、镜质组平均最大反射率Rmax(目前金牛天铁没有岩相分析技术)、粘结指数G、胶质层最大厚度Y等。
3.1煤的挥发分:挥发分是反应煤的变质程度的技术指标。挥发分越高则煤的变质程度越低。(测定方法:称取一定量的空气干燥煤样,放在带盖的瓷坩埚中,在900℃±10℃下,隔绝空气加热7min。以减少的质量占煤样质量的百分数,减去该煤样的水分含量作为煤样的挥发分)
3.2煤的粘结性:选用粘结指数G,其意义是烟煤干馏时粘结其自身或外来的惰性物质的能力。(测定方法:按1:5或3:3的配比使试验煤样和专用无烟煤混合灼烧,所得焦块在一定规格的转鼓内进行强度检验,以焦块的抗碎强度,即对破坏抗力的大小表示试验煤样的粘结能力。)
3.3胶质体数量:胶质层最大厚度Y表示胶质体数量,不能反映胶质体的质量。为全面反应煤的粘结特性,还经常使用奥亚膨胀度和基氏流动度指标(一般焦化厂均不用)。
3.4结焦性:结焦性通常以单种煤或配合煤用40公斤或200公斤实验焦炉炼焦实验得到的焦炭强度来表示。
4、煤的分类
类别 |
符号 |
编码 |
分类指标 |
|||
Vdaf,% |
G |
Y,mm |
b,% |
|||
贫煤 |
PM |
11 |
>10.0~20.0 |
<5 |
||
贫瘦煤 |
PS |
12 |
>10.0~20.0 |
>5~20 |
||
瘦煤 |
SM |
13 |
>10.0~20.0 |
>20~50 |
||
14 |
>10.0~20.0 |
>50~65 |
||||
焦煤 |
JM |
15 |
>10.0~20.0 |
>65 |
≤25.0 |
(≤150) |
24 |
>20.0~28.0 |
>50~65 |
||||
25 |
>20.0~28.0 |
>65 |
≤25.0 |
(≤150) |
||
肥煤 |
FM |
16 |
>10.0~20.0 |
(>85) |
>25.0 |
(>150) |
26 |
>20.0~28.0 |
(>85) |
>25.0 |
(>150) |
||
36 |
>28.0~37.0 |
(>85) |
>25.0 |
(>150) |
||
1/3焦煤 |
1/3JM |
35 |
>28.0~37.0 |
>65 |
≤25.0 |
(≤220) |
气肥煤 |
QF |
46 |
>37.0 |
(>85) |
>25.0 |
(>220) |
气煤 |
QM |
34 |
>28.0~37.0 |
>50~65 |
||
43 |
>37.0 |
>35~65 |
||||
44 |
>37.0 |
>50~65 |
||||
45 |
>37.0 |
>65 |
≤25.0 |
(≤220) |
5、各单种煤的作用
5.1贫瘦煤(PS)
贫瘦煤是炼焦煤中变质程度最高的一种,其特点是挥发分较低,但其粘结性仅次于典型瘦煤。单独炼焦时,生成的粉焦多;在配煤炼焦时配入较少比例时也能起到瘦煤的瘦化作用,对提高焦炭的块度起到良好的作用。这类煤也是发电,机车,民用及工业炉窑的燃料。
5.2瘦煤
瘦煤是具有中等粘结性的低挥发分炼焦煤。炼焦过程中能产生相当数量的胶质体,Y值一般在6~10mm左右。单独炼焦时能得到块度大,裂纹少,抗碎强度较好的焦炭,但其耐磨强度较差,其作为配煤炼焦使用较好。高硫,高灰的瘦煤一般只用电厂及锅炉燃料。
5.3焦煤(JM)
焦煤是一种结焦性较强的炼焦煤,挥发分(Vdaf)一般在16%~28%之间。加热时能产生热稳定性很高胶质体。单独炼焦时能得到块度大,裂纹少,抗碎强度和耐磨强度都很高的焦炭。但单独炼焦时膨胀压力大,有时易产生推焦困难。一般以配煤炼焦使用较好。
5.4肥煤(FM)
肥煤是中等挥发分及中高挥发分的强粘结性炼焦煤,其挥发分多在25%~35%左右。加热时能产生大量的胶质体。单独炼焦时能生成熔融性好,强度高的焦炭,耐磨强度比相同挥发分的焦煤炼出的焦炭还好。它是配煤炼焦中的基础煤,不宜单独使用。但单独炼焦时炼出的焦炭有较多的裂纹,焦根部分常有蜂焦。
5.5 1/3焦煤(1/3JM)
1/3焦煤是中等偏高挥发分的较强粘结生炼焦煤,相当于原煤分为类中的2号肥气煤及部分2号肥焦煤,也有少量粘性较好的1号肥气煤和1号肥焦煤。它实质上是一种介于焦煤,肥煤和气煤之间的过渡煤。单独炼焦时能生成熔融性良好,强度较高的焦炭。焦炭的抗碎强度接近肥煤,耐磨强度则又明显地高于气肥煤和气煤。因此它既能单独炼焦供中型高炉使用,也是良好的配煤炼焦的基础煤。在炼焦时配入量可在较宽范围内波动而能获得高强度的焦炭。
5.6气肥煤(QF)
气肥煤是一种挥发分和胶质体厚度都很高的强粘结性炼焦煤。有人称之为液肥煤。结焦性高于气煤而低于肥煤,胶质体强多但较稀薄(即胶质体的粘稠度小)。单独炼焦时能产生大量和煤气和液体化学产品。它最适合于高温干馏制造城市煤气,也可用于配煤炼焦以增加化学产品的收率。
5.7气煤(QM)
气煤是一种变质程度较低,挥发分较高的煤焦煤,结焦性较强,加热时能产生较高的煤气和较多的焦油。胶质体的热稳定性较差,也能单独结焦。但焦炭的抗碎强度和耐磨强度多低于其它炼焦用煤牌号。焦炭多呈细长条而易碎,并有较多的纵裂纹。一般在配煤炼焦时多配入气煤后可增多煤气和化学产品的产率。有的气煤也可单独高温干馏来制造城市煤气。
6、日常生产中的配煤预测
煤 种 |
Ad% |
Vdaf% |
St% |
G |
Y mm |
配比% |
X mm |
单价 |
仓号 |
JM联翔 |
9.93 |
20.46 |
1.14 |
75 |
13 |
27 |
1360 |
1 |
|
1/3JM(汽车 |
8.92 |
36.33 |
0.48 |
79 |
16 |
10 |
47.1 |
1385 |
2 |
1/3JM(火车) |
8.67 |
37.45 |
0.48 |
84 |
18 |
15 |
45.2 |
1423 |
3 |
SM三给、古东 |
10.48 |
16.14 |
0.64 |
20 |
7.5 |
19.3 |
1185 |
4 |
|
JM(火车) |
10.11 |
23.19 |
1.33 |
80 |
20 |
16 |
20 |
1487 |
5 |
FM(火车) |
9.48 |
34.8 |
1.45 |
85 |
23 |
8 |
20.4 |
1468 |
6 |
QM邹城 |
8.95 |
38.4 |
0.55 |
60 |
12 |
0 |
45 |
1102 |
7 |
JM(火车) |
10.57 |
26.13 |
0.7 |
76 |
16.5 |
10 |
19 |
1520 |
8 |
JM(汽车) |
9.95 |
25.87 |
0.75 |
76 |
16.5 |
10 |
20 |
1532 |
9 |
SM五阳、潞安 |
9.78 |
14.47 |
0.37 |
15 |
4.4 |
4 |
23.7 |
1141 |
10 |
JM(汽车)鑫安 |
9.72 |
25.13 |
1.37 |
81 |
18 |
16 |
20.4 |
1472 |
11 |
FM(汽车) |
10.35 |
33.3 |
1.42 |
80 |
22 |
11 |
20.4 |
1352 |
12 |
配 合 煤 |
9.7054 |
29.2075 |
0.984 |
77.66 |
18.1 |
100 |
26.678 |
1442.39 |
煤种各指标有加和性:配合煤指标=∑单种煤指标×单种煤配比