淺談影響配合煤質量的因素

張秀

摘 要：本文介紹了配合煤質量對焦炭質量的影響，以及本廠對來煤質量、來煤管理、配合煤細度確定等方面采取的相應措施。

關鍵詞：煉焦煤；配合煤；焦炭；質量

中圖分類號：TQ520 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）27-175-2

0 引言

隨著高爐噴吹煤粉技術的廣泛應用，對焦炭作為骨架的作用要求越來越高，因此焦炭質量的好壞，尤其是其在高爐滴落帶的質量情況，直接影響著高爐生產，因此，在目前煤炭市場越來越緊張的形勢下，如何使焦炭質量滿足高爐生產的需要，并保證焦炭質量的穩定是當前煉焦工作者的重要任務。

1 影響配合煤質量的因素

在焦爐生產操作、煉焦的加熱制度、炭化室內煤料的堆比重等不變的情況下，焦炭質量主要取決于煉焦配合煤的質量，分析焦化廠近年來的生產用煤情況，并結合我廠的生產實際情況，將影響配合煤質量的各種因素分析如下：

1.1 煤質的不穩定對配合煤質量的影響

焦炭中的灰分、硫分、粒度、強度在很大程度上取決于煤種和配合煤指標。近年隨著煤炭市場的變化，不管是火運煤還是汽運煤，其總體質量都在下滑。同一牌號的煤種質量相差較大，甚至對同一批來煤分幾次采樣分析，質量也有較大的差別。為保證焦炭質量，宣鋼焦化廠只有加大來煤管理和分析。為準確、及時掌握進廠煤質量，避免摻洗煤煉焦，在常規分析的基礎上又采用煤巖分析的方法，檢測來煤質量，通過對煤的顯微結構的分析，進一步準確確定煤質。

煤的顯微組分不僅在成焦時形成焦炭的顯微結構，而且對塊焦的形成有影響。鏡質組決定塊焦的形成，半鏡質組促進塊焦的形成，絲質組則參與焦炭結構的形成，只有在活性比例適當時，焦炭的強度才能達到最佳。

由于進廠煤質量波動太大，大部分焦煤混煤現象嚴重，嚴重影響了配合煤質量。

1.2 供煤礦點多，煤場合理堆放難度大造成的影響

來煤礦點太多，質量良莠不齊，焦化廠每月來煤礦點多達30幾個、庫存量最高達12萬噸之多，其中部分小煤礦來煤質量極不穩定，個別的煤礦有時洗焦煤，有時洗肥煤，有時洗氣煤，煤種雜，使來煤堆放管理難度增大，易混煤，由于煤場存煤不均衡，不能有效防止煤的氧化和把質量不同的煤進行摻和等均勻化作業，個別煤種存放期長，氧化變質，給配合煤質量的穩定帶來了很大影響。

為生產質量穩定的焦炭，必須要有相對穩定的煤質來保證，嚴格煤場堆、取煤操作，發揮煤場混勻功能是進一步減少煤質波動的重要環節之一。從宣鋼焦化廠目前的貯煤場結構來看，當汽運煤或路車來煤集中時，兩個堆取料機堆、取料經常出現沖突，為保證卸車時間，一些來煤不得不根據前期來煤煤種或前幾車化驗煤種，落卸到指定煤種貨位，甚至直接上斗槽。而進廠煤及配合煤Y值、G值和煤巖相分析等數據結果報出滯后，導致來煤批次結焦性能不同的煤不能單獨堆放，也不能對煤質一致的煤進行均勻化作業，不利于配合煤質量的控制，影響配合煤質量。

1.3 配合煤細度的影響

配合煤細度，是影響焦炭機械強度的一個基本因素，因而控制合理的配合煤細度也是至關重要的一個環節。

1.3.1 各種煤的粒度組成對焦炭質量的影響

按煤巖配煤理論，煤的巖相組成可分為活性組分和惰性組分。對于經過粉碎的煤粒，主要由活性組分組成的稱為活性粒子，主要由惰性組分組成的稱為惰性粒子。資料研究表明，在煉焦過程中，由惰性組分較多的粗粒級煤得到的焦炭強度較差，隨著粉碎粒度逐漸減小，焦炭強度逐漸提高，當粒度小于3mm時，焦炭強度最好，當粉碎到<0.5mm時焦炭強度又明顯下降。這說明惰性組分較多時，細粉碎有利于黏結，但過細粉碎，由于惰性組分比表面積增大，活性組分被過度的吸附，使膠質層減薄，反而不利于黏結。

活性組分較多的細粒煤料煉焦得到的焦炭強度高，進一步細粉碎，其焦炭強度略有提高，這表明活性組分較多的細粒煤料，過細粉碎雖會降低黏結性，但由于同時降低了收縮階段的內應力，減少了龜裂，所以對焦炭強度仍有提高。所以選擇合理的粉碎工藝，對實現煤料最佳粒度分布，改善焦炭質量關系很大。

1.3.2 配煤細度的確定

宣鋼焦化廠配煤系統采用“先配后粉”工藝，簡稱“混配”工藝該工藝不能根據不同煤種進行不同粒度的粉碎，造成在粉碎后的配合煤中，硬度大的1/3焦煤和瘦煤以較大顆粒存在，而硬度較小的肥煤和焦煤以較小顆粒存在，從而影響配合煤結焦性的充分發揮，對焦炭質量有一定的影響。但這種工藝，確定適宜的粉碎細度（小于3mm含量%）可以在一定的范圍內改善粒度分布，提高焦炭質量。

從上表可看出：混配時，通過選擇適當的細度來控制粒度組成，過粗將增加粒度上限，過細又將提高粒度下限，均對焦炭質量不利。

焦化廠采用可逆反擊錘式粉碎機后，使用初期，粉碎機錘頭排列不合理，配合煤細度高且過細煤粒（0.5mm以下）所占比例偏高，影響了焦爐操作、入爐煤的堆比重和結焦性，從而使焦炭機械強度受到了影響。

基于以上原因，為確定合理的配煤細度，通過大量的試驗數據和生產實踐，對粉碎機錘頭進行重新組合排列，最后確定適宜的配合煤細度為71±3%，改善了煤粒的粒度組成，增加了入爐煤堆比重，改善了焦爐操作，裝爐干煤量由原來的17.9t（4.3M焦爐）和28.5t（6M焦爐）分別增加到18.4t和29.4t，焦炭M40和M10由原來的81.9%增加到82.2%， M10由原來的7.6%降到7.4%，保證了焦炭質量的最佳細度控制指標，滿足了煉焦生產的需要。

2 保證配合煤質量穩定的措施

近幾年，焦化廠全廠上下以焦炭質量為中心，以科技創新和精細管理為手段，為減少煤質波動對焦炭質量的影響采取了相應措施：①嚴把進廠煤質量關，對采樣、制樣、化驗進行有效監督、控制、管理，各環節分工明確，責任到人。利用現有儀器及設備對煤樣進行及時準確分析。并充分利用好煤巖分析技術，檢測進廠煤的混煤情況和煤質的變化情況，全面掌握實際來煤質量，為提高配合煤質量奠定基礎。②加強煤場管理。嚴格堆、取煤操作，提高來煤落地率，使各煤種經過煤場的堆取過程盡最大可能地產生混煤效果，減少來煤直接上斗槽所帶來的對配合煤質量的影響。增加對貨位采樣、化驗頻次，強化其動態管理。③加大工藝監督，檢查力度，確保配合煤準確度、細度合格率100%。④在保證焦炭質量的前提下，結合宣鋼焦化廠煉焦煤資源狀況進行配加散瀝青煉焦生產，改善和穩定配合煤質量。⑤根據焦化廠煉焦煤資源狀況及進廠煤質量情況，保證瀝青配比2%，有針對性地、分礦點對單種煤進行小焦爐煉焦試驗，準確了解焦化廠主要礦點煤的結焦性能，及時進行優化配比試驗，合理調整配煤比，保證了焦炭質量的穩定，真正體現質量、成本、效益最佳平衡點。

參 考 文 獻

[1] 曹勇飛，吳國光，孟獻梁，鄭志磊，季偉.配粘結劑與瘦化劑對煉焦配合煤質量指標影響的實驗研究[J].煤炭工程，2011，03：79-81.