焦化廠現(xiàn)代煉焦技術(shù)問題的研究

王慶森

摘 要：在焦化廠煉焦過程中，通過將現(xiàn)代煉焦技術(shù)應(yīng)用到其中，對(duì)于提升煉焦質(zhì)量有著明顯效果，同時(shí)也能夠有效降低熱量的消耗，焦化廠經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益也會(huì)隨之增加。本文從焦化廠現(xiàn)代煉焦關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)分析入手，針對(duì)性提出了提升焦化廠現(xiàn)代煉焦效果的相關(guān)對(duì)策。

關(guān)鍵詞：焦化廠;現(xiàn)代煉焦技術(shù);問題;研究

0 引言

隨著我國工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展，工業(yè)對(duì)煉焦提供了更高的要求，對(duì)于原煤的需求量也在隨之提升，特別是隨著高爐規(guī)模的不斷提升，對(duì)于焦炭質(zhì)量也隨著增加。因此，在焦化廠煉焦過程中，通過將現(xiàn)代煉焦技術(shù)應(yīng)用到其中，對(duì)于提升煉焦效果有著明顯作用。

1 焦化廠現(xiàn)代煉焦關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)

1.1 煉焦煤預(yù)處理技術(shù)要點(diǎn)

從當(dāng)前各種類型的煉焦煤預(yù)處理技術(shù)來看，粉煤熱成型入爐技術(shù)是當(dāng)前使用效果較好的煉焦煤預(yù)處理技術(shù)，煤質(zhì)有效利用效果提升明顯。在具體使用時(shí)，主要有選擇性粉碎工藝與預(yù)粉碎兩項(xiàng)技術(shù)要點(diǎn)。預(yù)粉碎技術(shù)要點(diǎn)是在配煤之前對(duì)較難粉碎的硬質(zhì)弱黏煤，主要是類氣煤體煤質(zhì)、氣煤和需要進(jìn)行細(xì)粉碎的貧煤、瘦煤等進(jìn)行單獨(dú)粉碎，確保煉焦使用的煤粒達(dá)到對(duì)應(yīng)的細(xì)度要求。選擇性粉碎主要是將粉碎與分選相結(jié)合，按照密度、粒度等對(duì)配合煤進(jìn)行篩選，對(duì)于大密度與粒度相對(duì)較大的煤進(jìn)行針對(duì)性的粉碎加工，對(duì)于密度小、粒度小的煤則不需要進(jìn)行粉碎。

根據(jù)當(dāng)前煉焦實(shí)踐表明，在密度較大、粒徑較大的煤炭顆粒中，灰分與惰性成分較為集中，表1為粒度不同的情況下煤質(zhì)的不同。從表1可看出，超過3mm的煤質(zhì)相對(duì)較差，G值相對(duì)較低，成焦顯微結(jié)構(gòu)中包含的惰性成分相對(duì)較高。通過細(xì)粉碎的方式，可以將其在配煤中均勻分布，推動(dòng)配煤煤質(zhì)均勻，同時(shí)有效降低焦炭內(nèi)部裂紋生成。煤中粘結(jié)性相對(duì)較好的活性組分，粒度相對(duì)較小且容易進(jìn)行粉碎，對(duì)于這類煤在進(jìn)行預(yù)處理時(shí)，一般不粉碎，主要是為了防止出現(xiàn)由于過度的細(xì)粉碎而導(dǎo)致自瘦化問題出現(xiàn)，通過采取這些措施，對(duì)于提升煉焦質(zhì)量較為明顯。

從當(dāng)前煉焦情況來看，粘結(jié)性相對(duì)較好的煉焦煤粒度中超過3mm的煤粒所占的比例在1/3之內(nèi)，通常情況下，配煤的粒度超過3mm的煤粒所占的比例在40%之內(nèi)，也就是說在配煤時(shí)60%的煤不需粉碎，所以，技術(shù)人員選擇使用選擇性粉碎的方式能夠有效降低破碎設(shè)備運(yùn)行的負(fù)荷與能耗。通過顯微鏡觀察得到，濕煤中超過1/2的煤粒是細(xì)煤粉黏結(jié)起來的假性顆粒，通過破碎機(jī)并不能取得較好的散碎效果。所以，在預(yù)處理環(huán)節(jié)，可通過將流化床煤干燥技術(shù)和選擇性粉碎相結(jié)合的方式，取得較好的煉焦效果。

1.2 配煤摻油技術(shù)要點(diǎn)

在進(jìn)行配煤摻油之后，因?yàn)槊毫Ｎ教細(xì)浠衔铮梢栽诒砻嫘纬蓡畏肿訉颖∧ぃ僧a(chǎn)生油潤的效果，降低因?yàn)槊毫１砻魉侄纬傻念w粒間附著力，提升煤料的流動(dòng)性，堆密度也會(huì)隨之增加。同時(shí)，隨著摻油量的不斷提升，煤料的堆密度也隨之增加。根據(jù)煉焦實(shí)踐表明，在配煤中加入0.5%的輕柴油，因?yàn)槊毫隙衙芏鹊玫搅溯^好的提升，全焦率一般可提升6%左右，冶金焦的產(chǎn)量可增加6%左右，煉焦得到的焦炭耐磨程度改善較為明顯。

1.3 搗鼓煉焦技術(shù)要點(diǎn)

首先是方法原理。在配煤在搗固機(jī)內(nèi)全部搗實(shí)，確保其相對(duì)于炭化室中的煤餅較小，然后推入到炭化室內(nèi)部進(jìn)行煉焦，也就是搗固煉焦。在對(duì)煤料進(jìn)行搗固之后，堆密度可實(shí)現(xiàn)較好的提升，煤粒之間的接觸緊密度隨之增加，在結(jié)焦過程中，膠紙?bào)w充滿程度會(huì)隨之增加，氣體析出的速度有效下降，較好增強(qiáng)粘結(jié)性與膨脹壓力，煉焦得到的焦炭結(jié)構(gòu)一般均較為致密。隨著粘結(jié)性的不斷提升，煤料結(jié)焦過程中所產(chǎn)生的收縮壓力也會(huì)隨之增加。所以，若煤炭的粘結(jié)性較好，煉焦得到的焦炭裂紋提升明顯，強(qiáng)度與塊度均表現(xiàn)出不同程度的降低。若在配煤中使用的氣煤數(shù)量較多，在通過細(xì)粉碎之后，向其中加入一定量的肥煤、焦煤與少量的瘦化成分，煉焦得到的焦炭耐磨強(qiáng)度與抗碎強(qiáng)度均相對(duì)較好。

在進(jìn)行振搗煉焦時(shí)，必須選擇使用細(xì)粉碎的方式，這樣得到的煤粒容易結(jié)合成為堅(jiān)固度較高的煤餅，裝爐過程中形成的煤餅不容易出現(xiàn)塌落。配合少量的瘦化成分，不僅可以有效降低收縮應(yīng)力，同時(shí)可有效提升焦炭塊度，煤料中的瘦化成分與粘結(jié)成分可達(dá)到較好的比例，焦炭氣孔壁的強(qiáng)度也會(huì)隨之增加。通常情況下，通過提升瘦化成分所占的比重，將少量的肥煤與焦煤加入到其中，可有效調(diào)整粘結(jié)成分所占的比重，提升焦炭粘結(jié)能力。

選擇使用搗固煉焦的方式，焦炭質(zhì)量改善明顯，氣煤用量也較好擴(kuò)大，從國內(nèi)外這種生產(chǎn)工藝來看，國外高揮發(fā)成分中煤用量相對(duì)較少，煤料細(xì)度較好，大煤料堆密度也隨之增加，為了提升搗固焦的總體質(zhì)量，在具體煉焦時(shí)，對(duì)于煤料中的水分必須嚴(yán)格控制，一般情況下，控制在10%為最佳。若水分過少，煤餅搗實(shí)難度增加，在裝爐時(shí)不容易出現(xiàn)塌料。若水分含量較大，則對(duì)搗固與炭化均會(huì)產(chǎn)生明顯的不利影響。

2 提升焦化廠現(xiàn)代煉焦效果的相關(guān)對(duì)策

針對(duì)當(dāng)前對(duì)煉焦技術(shù)應(yīng)用效果要求不斷增加的實(shí)際，可從如下方面對(duì)煉焦效果進(jìn)行針對(duì)性的提升。

首先，從當(dāng)前現(xiàn)代煉焦情況來看，選擇使用煉焦煤預(yù)壓塊技術(shù)，能夠較好提升煉焦清潔、節(jié)能效果，同時(shí)投入的資源成本相對(duì)較低，是當(dāng)前使用較好的煤預(yù)處理技術(shù)，同時(shí)，煉焦煤塊快速預(yù)熱可得到350℃左右，在下一步煉焦過程中，應(yīng)當(dāng)以該技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合粉煤熱成型入爐技術(shù)，進(jìn)一步提升煤預(yù)處理技術(shù)的使用效能。

其次，在選擇使用煉焦煤預(yù)粉碎技術(shù)時(shí)，對(duì)于預(yù)粉碎的力度必須嚴(yán)格做好控制，同時(shí)，技術(shù)人員必須認(rèn)識(shí)到對(duì)煉焦煤細(xì)度的控制，不能較好改善煉焦的整體質(zhì)量。

第三，隨著需粉碎弱粘結(jié)煤參與到配煤煉焦的最佳粒度的不同，其給煉焦效果帶來的影響也有著較大的不同，這一比例在確定時(shí)，應(yīng)當(dāng)通過實(shí)驗(yàn)的方式確定。

第四，貧瘦煤與瘦煤通過細(xì)粉碎的方式達(dá)到最佳粒度時(shí)，焦炭在熱反應(yīng)的過程中，強(qiáng)度可有效增強(qiáng)3%左右，在確保焦炭質(zhì)量的基礎(chǔ)上，配入量能夠增強(qiáng)到1/5以上。

第五，在煉焦過程中，通過選擇使用煉焦煤力度調(diào)整技術(shù)，可較好增強(qiáng)爐內(nèi)各種類型的煤質(zhì)分布均勻化，有效提升堆煤密度，煉焦效果也會(huì)得到加好改善。

第六，針對(duì)當(dāng)前煉焦技術(shù)不斷增加的實(shí)際，全面加大對(duì)煉焦技術(shù)人員的能力素質(zhì)能力工作非常關(guān)鍵。在具體實(shí)施時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)從培訓(xùn)環(huán)節(jié)入手，對(duì)具體煉焦技術(shù)人員強(qiáng)化理論培訓(xùn)和實(shí)踐培訓(xùn)，在理論培訓(xùn)過程中，注重理論培訓(xùn)的形式與內(nèi)容，對(duì)于培訓(xùn)形式的選擇應(yīng)當(dāng)盡量避免選擇使用灌輸式與填鴨式培訓(xùn)，而應(yīng)當(dāng)將當(dāng)前取得較好培訓(xùn)效果的座談會(huì)、講座及交流會(huì)等現(xiàn)代培訓(xùn)方式應(yīng)用到其中。在對(duì)培訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)當(dāng)推動(dòng)煉焦技術(shù)理論和具體的煉焦技術(shù)案例相結(jié)合，提升培訓(xùn)內(nèi)容對(duì)具體煉焦技術(shù)的指導(dǎo)性，防止出現(xiàn)過于陳舊的理論培訓(xùn)內(nèi)容。同時(shí)，在理論培訓(xùn)過程中，還應(yīng)當(dāng)將實(shí)踐培訓(xùn)的內(nèi)容穿插到其中，推動(dòng)理論培訓(xùn)和實(shí)踐培訓(xùn)相融合，通過具體實(shí)踐培訓(xùn)對(duì)理論培訓(xùn)進(jìn)行強(qiáng)化。在實(shí)踐培訓(xùn)過程中，注重結(jié)合具體煉焦技術(shù)的案例，讓煉焦技術(shù)人員接受了理論培訓(xùn)之后，通過具體實(shí)踐培訓(xùn)的方式，對(duì)相關(guān)的煉焦技術(shù)理論進(jìn)行強(qiáng)化，提升整體培訓(xùn)效果。此外，在實(shí)踐培訓(xùn)和理論培訓(xùn)之后，還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行針對(duì)性的煉焦技術(shù)考核，對(duì)于能夠取得較好考核效果的人員，才能夠進(jìn)入到具體的煉焦技術(shù)崗位，反之，則不能進(jìn)入到具體的崗位中。

第七，從先前煉焦技術(shù)情況來看，各項(xiàng)工作在開展過程中，存在較為明顯的雜亂性，影響到煉焦技術(shù)使用效果，特別是隨著煉焦規(guī)模的不斷提升，傳統(tǒng)的控制模式在很多方面表現(xiàn)出一定的滯后性。因此，從體制機(jī)制的層面上對(duì)煉焦技術(shù)使用進(jìn)行完善非常關(guān)鍵。在具體實(shí)施中，首先，國家層面上應(yīng)當(dāng)結(jié)合煉焦技術(shù)出現(xiàn)的新情況、新變化，對(duì)煉焦技術(shù)工作提出一個(gè)整體的規(guī)范，各個(gè)省市區(qū)應(yīng)當(dāng)結(jié)合本地的實(shí)際情況，在國家的大框架下，對(duì)煉焦技術(shù)的內(nèi)容與方式進(jìn)行具體的細(xì)化完善，提升煉焦技術(shù)的可操作性。其次，對(duì)于具體的煉焦技術(shù)，應(yīng)對(duì)相關(guān)的煉焦技術(shù)制度進(jìn)行細(xì)化完善，推動(dòng)煉焦技術(shù)工作在科學(xué)規(guī)范的領(lǐng)域內(nèi)開展。此外，加大力度征集取得較好煉焦技術(shù)效果的具體案例，提煉其中的做法，并從制度的層面上實(shí)現(xiàn)對(duì)好的經(jīng)驗(yàn)做法的研判力度，從體制機(jī)制的角度，將相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)上升到制度的層面，推動(dòng)各項(xiàng)工作更為科學(xué)有效的開展。

3 結(jié)束語

綜上分析，在焦化廠煉焦過程中，通過將現(xiàn)代煉焦技術(shù)應(yīng)用到煉焦過程中，對(duì)于提升煉焦效果有明顯作用。但是從當(dāng)前焦化廠應(yīng)用現(xiàn)代煉焦技術(shù)來看，其中還有很多不到位之處，影響到現(xiàn)代煉焦技術(shù)作用發(fā)揮，因此，這就需要焦化廠充分認(rèn)識(shí)到高質(zhì)量應(yīng)用現(xiàn)代煉焦技術(shù)的重要性，結(jié)合現(xiàn)代煉焦技術(shù)特點(diǎn)，更高質(zhì)量的將現(xiàn)代煉焦技術(shù)的作用充分發(fā)揮出來。

參考文獻(xiàn)：

[1]張明明.焦?fàn)t運(yùn)轉(zhuǎn)的堅(jiān)固防線——太原煤氣化焦化廠煉焦車間熱工工段[J].現(xiàn)代班組，2010（04）：14.

[2]羅亮.自動(dòng)化監(jiān)測(cè)手段在煉焦生產(chǎn)過程中的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代鹽化工，2016，43（06）：36-37.

[3]姚維學(xué)，石小閣，劉立偉. 焦?fàn)t煙道氣吸氨新工藝研究及其對(duì)大氣CO2減排分析[J]. 中國環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，22（06）：48-50+53.

[4]劉文秋.焦油渣在配煤煉焦中的應(yīng)用研究[D].北京：北京化工大學(xué)，2014.

[5]卜二軍，黃世平，余誠桓，王曉暉.利用焦化廠焦油渣配煤煉焦的工藝研究[J].河北冶金，2013（08）：23-26.