设为首页 咨询热线: 021-26093985 易济
您当前的位置:网站首页 > 产业研究 > 化工 >

从煤焦试验浅谈如何优化炼焦操作提高焦炭质量

时间:2020-10-08 22:09 来源:雅延咨询 作者:雅延 点击:
如何优化炼焦生产操作,降低配煤成本,提高焦炭质量,是每个焦化厂永恒不变的课题,但生产工艺环节众多,影响因素众多,莫衷一是。笔者在长期的煤焦分析工作中,发现煤焦分析试验和炼焦过程有一定联系,下文想就此谈谈如何从煤焦分析着手,优化炼焦生产、提高焦炭质量。煤焦试验分析,在焦化企业,一般以煤的工业分析、元素分析、粘结性、结焦性试验,及焦炭的工
如何优化炼焦生产操作,降低配煤成本,提高焦炭质量,是每个焦化厂永恒不变的课题,但生产工艺环节众多,影响因素众多,莫衷一是。笔者在长期的煤焦分析工作中,发现煤焦分析试验和炼焦过程有一定联系,下文想就此谈谈如何从煤焦分析着手,优化炼焦生产、提高焦炭质量。
煤焦试验分析,在焦化企业,一般以煤的工业分析、元素分析、粘结性、结焦性试验,及焦炭的工业分析、强度试验等为主,通过各项试验分析数据,综合评价进厂煤及生产焦炭的质量好坏。跟干巴巴的试验数据相比,有时试验过程更值得关注,试验中煤焦的动态变化更能说明问题。
一、煤的胶质层指数测定对于认识进厂煤在炼焦过程中变化的意义
煤经过干馏变成焦炭,是由一种物质变成了另一种物质,它不只是去除了多余的挥发物,而是变成了一种耐高温的、透气的块状焦炭。煤为什么能炼成焦炭呢?众所周知,没有粘结性的煤是炼不成焦炭的,比如无烟煤、不粘煤等,它是不结焦的。煤能炼成焦炭是因为煤中有胶质体。所以,是胶质体的数量和质量决定了焦炭质量。
胶质体在升温干馏时逐渐熔融,使煤的颗粒粘结在一起,胶质体在受热时因为有挥发物而产生气泡,气泡膨胀造成结焦前的膨胀压力,也正是这种膨胀压力能够使煤颗粒粘结得更好。
胶质体的气泡形成了焦炭的气孔,胶质体的质量和数量决定了焦炭的气孔大小和气孔壁的薄厚,气孔结构决定了焦炭的冷热强度。 而煤的胶质层试验几乎模拟了大部分炼焦过程,温度逐渐升高使煤从散碎的煤颗粒逐渐熔融、软化,直至形成半焦,因此从胶质层试验过程,从结束后煤杯里的焦块状态,裂纹,就能读懂炼焦过程一二。煤中胶质体的好坏多少,决定了焦炭的气孔结构、裂纹的多少,也就决定了焦炭的冷热强度。 此外,其他反应和评价煤的粘结性和结焦性的化验,如:煤的粘结指数(G)、奥亚膨胀度(a、b)、焦渣特征、基氏流动度等,分别从不同角度表征了胶质体的质量和数量。
想优化配煤、控制焦炭质量,就要多研究配合煤的胶质体质量和数量。如果胶质体数量不足,粘结性不够、膨胀性较差,即配合煤的G、Y值偏低,胶质层试验后的焦块上层熔融不好,胶质体与惰性组分形不成很好的粘结包融,焦炭冷、热强度自然不会好;但如果胶质体数量过剩,配合煤的粘结性和膨胀性强,即G、y值偏高,这样的配合煤炼出的焦炭气孔大、气孔壁薄。
焦炭的裂纹多,易碎。焦炭的反应性高、反应后强度低,质量也不会好。 如果想改善上述不良状况,就要了解配合煤中每个煤种在炼焦过程中的反应不同,作用不同。
(1)焦煤起骨架作用,因为焦煤的挥发分较低,特别是胶质体不多,但粘结性很强,所谓Y值不高,G值较高,说明胶质体的质量较好,结焦性好。
(2)肥煤起粘结和膨胀作用,一般肥煤胶质体数量多,并且流动性好、存在时间长,它的膨胀作用是其它煤种所不能代替的。
(3)1/3焦煤的收缩作用,一般1/3焦煤的挥发分较高,胶质体的质量不是太好(有些偏肥的1/3焦除外),炼焦时的收缩度较大,出炉推焦时阻力小,焦炭比较容易推出。
(4)瘦煤的瘦化剂作用。配合煤中加入瘦化剂——瘦煤、贫瘦煤、焦粉等后,这些基本不熔融、不软化的瘦化剂细小颗粒充填于熔融的胶质体之间,减小了胶质体的膨胀性,限制了胶质体形成大气泡、焦炭形成大气孔的条件,使焦炭更为致密、块度大、强度高。因此,适量的瘦煤能达到提高焦炭质量的效果,还能降低炉煤成本,降低炉煤的挥发分,提高焦炭产量。 了解了各煤种在炼焦过程中的作用,就能分析配合煤的胶质体质量问题,实际是配合煤中的胶质体是由哪些煤种组成或提供的,焦煤的骨架够不够?肥煤的膨胀够不够?炉煤的收缩是否合适?还有瘦化剂的用量大小。因此配合煤的胶质层试验,可以告诉我们的不止各种煤配合后得到的x,y值那么简单,有方向性的调整煤种的比例结构,焦炭的质量会有很大变化。只有各煤种合理搭配,才能优化出质量合适,成本最低的配煤方案。
结论: 最后想说,每一项煤焦分析试验根据国标要求,都有严格的试验条件,各个实验室在遵循严格的试验条件基础上得到的试验数据才有意义,有可比性。
1、准确把握各煤种在炼焦过程中的作用和反应,根据配合煤的胶质体质量来分析调整配煤比,改善焦炭质量;
2、尽量提高高变质煤的粉碎细度,适当增加焖炉时间,优化炼焦生产操作;
3、充分利用镜质组反射率严格把控进厂煤质量,务必结合其他指标综合评价煤质,不要迷信煤岩配煤。