探究入爐煤水分對焦炭強度的影響

孫芳艷

摘 要：目前我國煤炭供應質量嚴重不足，煤炭供應呈下降趨勢影響原因較多。煤炭的運輸距離較短，導致運輸過程中含水量較高，了解入爐煤水分對焦炭強度的是十分必要的。基于此，筆者將分析與探討入爐煤水分對焦炭強度的影響。

關鍵詞：入爐煤水分;焦炭強度;影響

引言：控制入爐煤的水分是在焦炭制備的過程中的重要工藝指標，入爐煤的含水率影響著焦煤強度。因此合理控制入爐煤的含水量是焦化廠選煤管理的重要環節 這就要求相關企業采用有效控制技術，以保證焦炭的強度，提高煤炭的質量。

一、保證焦炭強度的意義

焦炭強度是衡量活性焦熱性能的重要指標，反應了焦炭在使用環境溫度和大氣條件下，在外力作用下的抗破碎磨損能力。其中反應強度尤為重要，降低焦炭的反應性，提高焦炭反應后的強度，才能保證高爐各項指標的順利運行和優化，有利于焦化廠增加焦炭產量，提高經濟效益。

二、入爐煤水分對焦炭強度的影響

（一）入爐煤水分對煤堆密度比重的影響

入爐煤水分對焦炭產量的一定影響，過多水分會增加了煤耗。但是入爐煤過多的水分，提高了粘結性會導致煤炭反應堆的比重降低。如果配煤水分變化較大，調整工作跟不上，焦餅易過熱或不成熟，極容易影響焦炭質量。而入爐煤水分揮發分含量過高，收縮率大，易導致焦炭平均粒徑呈條狀減小，抗壓強度降低，焦炭的孔壁變薄，孔率增大。而揮發分含量低，收縮小，易使爐壁壓力增大，推焦困難，損壞焦爐設備，揮發分應應該作為配煤的重要參數加以控制，

（二）入爐煤水分對焦爐溫度的影響

入爐煤水分含量過高不僅影響焦炭的消化時間，而且影響焦炭的收縮率和轉化率，導致密度降低孔隙率，增加不良后果。反應后的強度考慮到入爐煤水過低會導致粉塵過多等惡化。加熱速度與煤質有著密切的關系，因為加熱速度的提高可以使煤質膠體的溫度范圍變寬，在增加流動性的基礎上提高煤質的粘結性，使焦塊致密。具體來說加熱速度的增加改變了煤熱解的動態過程，增加了膠體的溫度保持范圍。因為隨著加熱速度的增加，相鄰層之間的連接強度會增加，使收縮應力增大，從而產生更多的裂紋。由此可見，合理應用加熱速度有利于降低對焦炭質量的影響。粘結性是煤在隔絕空氣的條件下加熱時形成塑料膠體，粘結自身或加入惰性物質的能力，是煉焦煤的一項重要技術性能。煤質結塊指數是影響焦炭強度的重要因素。上述這些也受到了入爐煤水分的影響，不僅會影響焦爐溫度，還會對煤炭強度造成一定影響。

三、 焦化廠加強焦煤水分控制措施

（一）加強煤場密閉改造

目前大多焦化企業堆積煤料多為露天，這導致入爐煤在煤場儲存期間受到天氣環境影響較大，特別是在雨季，會帶來大量水分。同時露天煤場在無風時，到處都會出現煤塵，不僅會破壞自然環境，還會造成原煤污染和浪費。為了保護環境，控制入爐煤水分，焦化企業必須對煤場進行封閉改造，減少煤炭污染和降水對煤炭的影響，進而保證焦炭強度。

例如焦化廠在提高焦炭質量的過程中，可以建立合理的加熱系統，保證焦炭質量與水分的穩定，使整個爐內焦炭溫度適中。供熱系統的建立需要根據焦餅中心溫度、裝煤量、配煤含水量、結焦時間等來確定，并在此基礎上嚴格執行。同時焦化廠要合理控制爐溫均勻性，確保焦炭的均勻成熟，并在制定的供熱系統的控制下考慮能源消耗，由此減少入爐煤水分，保障焦炭強度。

（二）控制煤場環境

在堆積煤炭時，焦化廠一般采取集中堆放的形式。由此會造成煤炭污染、含水量過高等情況。入爐煤揮發水分含量過高，收縮率增大，易導致平均粒徑減小，抗壓強度降低，孔壁變薄，孔隙率增大。如果揮發水分含量過低，收縮率就會降低，容易增加爐壁壓力，甚至會損壞相關設施設備。可見揮發水分是影響焦炭質量的主要因素。因此焦化廠有必要對該參數進行合理控制，以提高焦炭質量。

例如焦化廠要合理控制煤場環境，合理安排每個排水設施。而且焦化廠可以根據實際情況將每個品牌的煤炭進行分類，并且放入單獨的空間。此外焦化廠可以組織相關人員利用鏟子時不時地轉動煤料，使焦炭自然瀝水，保持干燥狀態，進而增強焦炭的強度。

（三）優化煤炭生產與運輸環節

焦化廠應該優先考慮煤炭生產和運輸，規定相關操作人員應根據運煤量的水分條件，控制和調整運煤單上的煤料流量。當水分較高時，適當減少輸送量。而當時間延長時，入爐煤水分會盡量蒸發，進一步保證焦炭的強度。

例如焦化廠在裝煤過程中，要快速，裝煤量要均勻，煤餅不要太高或太低，但應控制在合理范圍內。同時焦炭質量的提高離不開相關工藝的合理使用，熄焦合理也有利于提高焦炭的機械強度和粒度均勻性。因此焦化廠采用合理的熄焦工藝和運焦工藝，有利于提高焦炭強度，保障焦炭質量。

四、結論

加強控制入爐煤的水分，有利于提高煤炭質量，是焦化企業選煤管理的重要目標。入爐煤水分、煤堆密度比重等工藝指標，對焦炭強度有重要影響，必須嚴格控制。由此焦化廠要合理調整配煤參數，讓入爐煤水分保持合理范圍，有效地改善焦炭的強度，生產出優質焦炭。

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