中煤九鑫捣固配煤炼焦技术浅析.doc

1、1中煤九鑫多配贫瘦煤捣固炼焦技术浅析作者: 卫有存 鲍晓斌 赵岩龄 赵文军关键词：捣固 配煤 炼焦1、绪论焦炭是高炉炼铁的主要原料，随着钢铁产量的不断增加，对好的炼焦煤需求量加大。我国煤炭资源丰富，但炼焦煤贮量有限，能炼焦的是占 37%，其中50%以上是高挥发分、粘结性差的气煤。炼焦煤资源与钢铁供求矛盾，发展炼焦新工艺、新技术，扩大炼焦煤资源是必经出路。捣固炼焦技术是近年来在生产实践中行有效的扩大炼焦煤煤源的好方法，实践表明，可以用非优质煤作基础煤炼出优质的冶金焦，且投资少、见效快。灵石县中煤九鑫焦化有限责任公司（以下简称中煤九鑫）200 万吨/年捣固焦项目是由鞍山焦耐院设计的 472 孔 J

2、NDK4399D 型宽炭化室，双联下喷单热式废气循环侧装煤炭化室高 4.3 米的捣固焦炉，一期 100 万吨/年已 2005 年 4 月25 日投产，二期 100 万吨/年于 2006 年 3 月投产，投产后将形成 200 万吨/年焦碳，焦油 6 万吨/年，粗苯 1.8 万吨/年。2、捣固炼焦技术2.1 原理煤料经捣固后，由于煤粒间的距离缩少，煤料（湿基）堆比重由通常0.70t/m3提高到 0.95-1.15 t/m3，使入炉煤料粒间隙所需填充液态物的数量相对减少，热解气体产物不易逸出，并增加胶质体的不透气性和膨胀压力，从而可以相对地充分利用煤料的粘结性，增大焦炭气孔壁的强度，使焦炭结构致密，

3、有利于焦炭质量的提高。2.2 工艺流程图 1 工艺流程中煤九鑫捣固机性能指标见表表 1 捣固机性能项目 明细锤数 18移动速度 150mm/s捣固机凉焦台 刮板机 筛焦楼 焦炭仓精煤 煤 场受煤坑 堆取料机 配煤仓 煤塔破碎机房熄焦车熄焦塔装煤车推焦车焦 炉荒煤气至化产2捣固时间 4min煤饼高宽比 长 13.25锤重 439kg捣固锤行程 450mm捣固频次 70.8 次/锤.分捣固机行程 1100 mm3、配煤原则3.1 煤源情况灵石地区主产肥煤、主焦煤、1/3 焦煤。其中肥煤主要分布在英武、南焉、仁义等地，随着山西省煤焦业的发展，优质肥煤储量已日渐枯竭，现存肥煤灰、硫高，洗选困难。主焦煤

4、分布于两渡、英武等地，普遍内灰高，洗选回收率低，成本偏高，采用重介选煤工艺较适宜，既能保证质量、又能提高回收率。1/3焦煤分布较广，主要在中煤九鑫周边的段纯、坛镇、王禹、梁家焉以及交口县、汾西县、霍州。灵石县附近产贫瘦煤多的地方主要集中在太原西山、古交、交城、汾阳、盂县、寿阳、中阳、柳林、沁源等地，以太原西山、古交、交城、沁源居多。灵石县附近产主焦煤多的地方主要集中在柳林、孝义、中阳、沁源、古县、乡宁。3.2 配煤原则本着合理利用资源、降低成本、保证优质一级冶金焦，争取企业经济效益最大化原则，炼焦配煤以贫煤、贫瘦煤、瘦煤为基础煤，主焦煤和 1/3 焦煤为搭桥煤，少配肥煤。3.3 进煤指标本着经

5、济、合理、诚信原则，结合公司实际在灵石地区附近优选一定实力的精煤，作为中煤九鑫的稳定煤源，进煤指标表 23表 2 原料精煤供应厂家质量指标质量指标编号 产 地 煤种Mt% Ad% Vdaf% St,d% G Y1 柳林 焦煤 7 9.5 1825 0.8 80 182 吉鑫 焦煤 7 9.5 1825 0.8 80 183 灵石一 焦煤 7 9.5 1825 0.8 80 184 灵石二 焦煤 7 9.5 1825 0.8 80 185 灵石三 肥煤 7 9.5 33 0.7 90 266 灵石四 肥煤 7 9.5 33 0.7 90 267 晋汾 肥煤 7 9.5 33 0.7 90 268

6、 洪洞 1/3 焦煤7 9 2833 0.6 80 189 灌云 1/3 焦煤7 9 2833 0.6 80 1810 洪洞 1/3 焦煤7 9 2833 0.6 80 1811 华能 1/3 焦煤7 9 2833 0.6 80 1812 鑫源 1/3 焦煤7 9 2833 0.6 80 1813 吕梁 优瘦煤 7 9.5 1825 0.8 80 1814 灵石五 瘦煤 7 10 22 0.85 60 1215 清徐 贫瘦煤 7 9.5 18 0.8 30 16 佳泰 贫瘦煤 7 9.5 18 0.8 30 17 太原 贫瘦煤 7 9.5 18 0.8 15 18 西山 贫瘦煤 7 9.5 1

7、8 0.8 15 19 亨元通 贫瘦煤 7 9.5 18 0.8 15 20 亨元通 特贫瘦 7 9 18 1 15 4表 3 入炉煤指标项目Mt% Ad% Vdaf% St,d% G Y(mm) 细 度%0.5mm指标9.01.09.500.0523-260.7768-7211-1414-163mm 90-9340-50表 4 焦炭指标项目 Ad% Vdaf% St,d% M40 M10 CRI% CSR%指标 12.5 1.9 0.65 80 7.5 30 554、多配贫瘦煤捣固炼焦质量分析1、多配用低挥发份、弱粘结性 PSM 炼焦生产中煤九鑫处于山西煤源充足地带，焦煤、肥煤、PS 煤多，

8、有生产优质冶金焦的良好条件，因所处地区贫瘦煤价格低，煤质稳定，加热后粘结成块，G05，Y05 mm。炼焦工艺条件：炭化室宽 mm，结焦时间平均小时，配煤比及焦炭质量如下5表 5 进厂煤质量分析名 称牌号 Ad Vdaf St,d G Y(mm)晋汾 FM 9.46 32.80 0.75 91 26佳泰 PSM 9.20 17.09 0.78 63 8凯源 ZJM 9.01 25.88 0.74 87 18清徐 PSM 9.28 16.19 0.79 38 4清徐 PSM 9.10 15.74 0.78 15 5佳嵘 PSM 9.39 17.03 0.70 4柳林 ZJM 9.42 24.99

9、0.82 79 18吕梁 ZJM 9.48 25.11 0.81 87 16鑫源 1/3JM 8.65 34.47 0.53 87 20聚义 ZJM 9.37 23.73 0.84 88 22洪洞 1/3JM 8.44 35.06 0.47 88 18瑞城 YSM 9.34 24.10 0.73 80 16九鑫 ZJM 9.44 24.09 0.87 90 18太原 PSM 9.44 16.39 0.80 13 2玉鑫 FM 9.86 34.35 0.66 91 27西山 PSM 9.39 18.52 0.80 27 5鑫基 1/3JM 8.13 35.01 0.57 86 18结果表明，在生

10、产条件下，当配用贫瘦煤）30%，强粘结性煤（1/3JM+FM）6配入量 55%时可获得 M40=87.00 M10=2.40 的优质冶金焦；当配用 35%的贫瘦煤时，强粘结性煤配入量 45%，可获得 M40=89、M 10=5.73 优质冶金焦，M 40提高 2 个单位，M 10提高 3 个单位，耐磨强度略有下降；当强粘结煤煤种（1/3JM、FM、 ZJM）的比例和为 60%时其中 1/3JM+FM=40%，当配用 40%贫瘦煤，焦炭强度M40=88.67、M 10=6.64，抗碎强度变化不大，耐磨强度有下降趋势，焦炭灰分Ad=11.48 左右, S t,d=0.55，仍能获得优质冶金焦。表

11、6 中煤九鑫入炉煤单种煤质量分析煤样名称(方案1)工业分析胶质层煤样名称(方案 2)胶质层PS35%、1/3JM35%、FM10%、ZJM20%Mt Ad Vdaf St,dGY X 细度PS40%、1/3JM30%、 FM10%、ZJM20%Mt Ad Vdaf St,dGY X 细度肥 煤 9.3332.400.7890 肥 煤 9.2231.920.7492主焦煤 9.4224.350.8085 主焦煤 9.2824.8 0.7988贫瘦煤 9.1617.140.8126 贫瘦煤 9.2416.970.75161/3 焦煤 7.8233.620.5 85 1/3 焦煤 7.6033.99

12、0.4788配合煤 10.18.6525.930.6872 配合煤 9.58.7324.680.6867 17 46 90.69煤样名称(方案3)工业分析 G 胶质层细度煤样名称(方案4)工业分析 G 胶质层细度7PS45%、1/3JM10%、FM15%、ZJM30%Mt Ad Vdaf St,d Y X PS40%、1/3JM10%、FM15%、ZJM35%Mt Ad Vdaf St,d Y X 肥 煤 9.3432.3 0.7691 肥 煤 9.6932.540.7891主焦煤 9.4323.430.7884 主焦煤 9.6523.350.7983贫瘦煤 9.0517.060.7715 贫

13、瘦煤 9.2917.080.79151/3 焦煤 8.0734.750.4888 1/3 焦煤 8.2635.260.5189配合煤 9.8 9.0922.770.7362 16 38 91.31配合煤 9.99.1823.050.7765 15 37 91.14煤样名称(方案5)工业分析 胶质层煤样名称(方案6)工业分析 胶质层PS35%、1/3JM10%、FM15%、ZJM40%Mt Ad Vdaf St,dGY X 细度SPM30%、 1/3JM10%、 FM15%ZJM35%、 柳ZJM10 %Mt Ad Vdaf St,dGY X 细度肥 煤 9.7132.070.7790 肥 煤

14、9.8632.560.7690主焦煤 9.6624.3 0.7386 主焦煤 9.7325.350.7886贫瘦煤 9.3216.660.7315 贫瘦煤 9.5116.530.7415一类主焦煤优瘦煤1/3 焦煤 8.2535.150.5288 1/3 焦煤 8.1535.120.4988配合煤 9.6 9.3123.310.7764 90.71配合煤 9.79.3923.730.7368 13 37 91.038煤样名称(方案7)工业分析 胶质层煤样名称(方案8)工业分析 胶质层PSM40%、 1/3JM10%、 FM15%、 ZJM25%、 YSM10%Mt Ad Vdaf St,dGY

15、 X 细度PSM40%、 1/3JM25%、 FM5%ZJM20%、 YSM10%Mt Ad Vdaf St,dGY X细度肥 煤 9.7033.420.7392 肥 煤 9.7234.330.6693主焦煤 9.6425.270.7687 主焦煤 9.6025.770.7788贫瘦煤 9.3416.570.7318 贫瘦煤 9.4516.970.7426优瘦煤 9.4124.760.6989 优瘦煤 9.5623.320.83841/3 焦煤 8.7135.890.5089 1/3 焦煤 8.9536.010.4888配合煤 9.5 9.3924.580.7275 15 37 90.76配合

16、煤 9.69.4324.190.7376 91.43煤样名称(方案9)工业分析 胶质层煤样名称(方案10)工业分析 胶质层JM30%、 1/3JM20%、FM5%、 PSM45%Mt Ad Vdaf St,dGY X 细度ZJM35%、1/3JM20%、FM5%、PSM40%Mt Ad Vdaf St,dGY X 细度肥 煤 9.7233.250.7590 肥 煤 9.6033.060.8 90主焦煤 9.5825.220.7886 主焦煤 9.5024.610.8 86贫瘦煤 9.4717.820.8052 贫瘦煤 9.3017.140.8 399优瘦煤 9.3723.030.8381 1/

17、3 焦煤 8.5734.930.54871/3 焦煤 8.8735.270.5287 优瘦煤 9.5324.110.7883配合煤 9.9 9.3024.690.7274 150 42 90.45配合煤 10.09.1923.650.7370 15 42 90.22煤样名称(方案11)工业分析 胶质层 煤样名称(方案12)工业分析 胶质层ZJM45%、 、FM5%、 1/3JM20%、 SM30%Mt Ad Vdaf St,dGY X 细度 Mt Ad Vdaf St,dGY X 细度肥 煤 10.0333.370.7889 主焦煤 9.7324.210.7585 贫瘦煤 9.8816.880

18、.7624 1/3 焦煤 8.6735.100.5388 配合煤 9.69.0923.730.7464 15 46 9010表 7 中煤九鑫多配贫煤、贫瘦煤质量分析2005 年配煤比(%) 配合煤质量 焦炭质量 筛分序号 PS 1/3JM FM ZJM YSM 柳林ZJM Mt Ad Vdaf St,d GY(mm) 细度 Ad Vdaf St,d M40 M10 M25 M10 CRI CSR 80 80-60 60-40平均标准火道温度1 30 35 20 15 8.98 25.98 0.67 74 11.89 1.00 0.57 87.20 2.40 106711072 35 35 10

19、 20 10.1 8.65 25.93 0.68 72 11.58 1.09 0.55 89.00 5.73 95.50 3.50 124713253 40 30 10 20 9.5 8.73 24.68 0.68 67 17 90.69 11.48 1.03 0.55 88.67 6.64 89.21 5.99 40.20 28.07 22.67 126713254 45 10 15 30 9.8 9.09 22.77 0.73 62 16 91.31 11.71 1.09 0.62 86.11 8.08 89.93 7.50 38.87 26.52 23.84 124812935 40 1

20、0 15 35 9.9 9.18 23.05 0.77 65 14 91.14 11.93 1.12 0.63 87.10 8.51 89.30 9.101 59.13 20.93 13.17 125312456 35 10 15 40 10 9.6 9.39 23.73 0.73 70 13 90.71 11.99 1.07 0.62 89.76 7.86 15.20 30.30 43.507 40 10 15 35 10 9.7 9.39 24.58 0.72 75 15 91.03 12.05 1.10 0.60 89.17 7.12 92.77 5.73 24.92 28.02 26.

21、788 40 10 15 25 10 9.5 9.43 24.19 0.73 76 90.43 12.21 1.11 0.58 90.30 6.06 91.90 6.10 32.27 33.63 22.809 40 25 5 20 9.63 9.30 24.69 0.72 74 15 90.45 12.26 1.17 0.62 89.92 6.29 28.57 64.56 32.31 31.03 25.4010 45 20 5 30 9.88 9.19 23.65 0.73 70 15 90.22 11.67 1.19 0.61 89.09 6.87 23.53 71.9911 40 20 5 35 10.0 9.23 24.50 0.74 68 15 90.43 11.75 1.14 0.64 85.79 10.212 30 20 5 45 9.70 9.31 24.91 0.73 74 14 91.34 11.73 1.10 0.63 89.87 7.02