焦化科學(xué)配煤課件

科學(xué)合理配煤提高焦炭質(zhì)量

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1、配煤的目的：

配煤是指將不同變質(zhì)程度的煉焦煤，按適當(dāng)比例配合起來，利用各種煤在性質(zhì)上的相輔相成，使配合煤的質(zhì)量滿足煉焦生產(chǎn)要求，以制取優(yōu)質(zhì)冶金焦炭。2、配煤的意義：（1）合理利用煤炭資源，節(jié)約優(yōu)質(zhì)煉焦煤；（2）擴(kuò)大煉焦煤資源；（3）提高焦炭質(zhì)量；（4）有利于提高煉焦化產(chǎn)品產(chǎn)量；一、配煤的目的及意義

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世界煤炭資源狀況：

據(jù)相關(guān)資料報(bào)道，截至2004年年底，全世界已探明的煤炭總儲(chǔ)量約4.3萬多億噸，其中俄羅斯及獨(dú)聯(lián)體國家、中國、美國、澳大利亞、加拿大、德國、南非、英國、波蘭、印度等前10位主要產(chǎn)煤國資源量占世界總資源量的95%。

資源分布的主要特點(diǎn)：（1）地區(qū)分布很不均勻大部分集中在亞洲北部，約占1/2以上；其次為美洲的北部，約占30%，歐洲北部約占10%，其他地區(qū)（如澳大利亞和非洲東南部）不到10%。（2）在主要產(chǎn)煤區(qū)的國家中，資源分布不均衡；例如：美國80%左右煤炭資源分布在東、西8個(gè)州內(nèi)，其余42個(gè)州只占20%；澳大利亞90%煤炭集中分布在東部沿海地區(qū)；印度的煤炭則主要產(chǎn)于半島的東北部。（3）在世界煤資源中，各類煤的分布不均勻。褐煤約占煤炭資源1/3以上，在硬煤（煙煤加無煙煤）資源中，煉焦煤不到1/10，其中，肥煤、焦煤和瘦煤約占1/2。低灰、低硫的優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源大約僅有600億噸。

世界煤炭資源狀況：3

中國煤炭資源狀況：

我國煤炭探明可采儲(chǔ)量居世界第三位，僅次于美國、俄羅斯。資源主要分布于華北地區(qū)（約50%）和西北地區(qū)（約30%），其余四大區(qū)之和也只占全國的20%。

在我國“查明資源儲(chǔ)量”中，動(dòng)力煤和煉焦煤分別占72%和26%。煉焦煤中氣煤和1/3焦煤比例最大，達(dá)46%，肥煤和氣肥煤比例最少，只占13%，焦煤和“瘦煤、貧瘦煤”分別占第二、三位。我國煉焦煤資源以山西最多，其次是安徽省和山東省，居第四～第七位的依次是貴州、黑龍江、河北和河南省。

中國煤炭資源狀況：4

二、配合煤質(zhì)量指標(biāo)化學(xué)指標(biāo)物理指標(biāo)工藝指標(biāo)（1）水分：5%～12%，越小越好，但不宜低于5%（2）灰分：越小越好（3）揮發(fā)分：20%～28%，根據(jù)工藝條件及需求控制（4）硫分：越低越好（1）細(xì)度：75%～85%（2）粒度組成；主要控制粒度分布（1）G值：原則上要求G＞75（2）y值：一般要求y＞15（3）配煤準(zhǔn)確性：要求大于95%

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衡量配煤質(zhì)量好壞的標(biāo)準(zhǔn)：在相同的煤源條件、相同的煉焦工藝條件下，通過優(yōu)化配煤，使焦炭質(zhì)量盡可能地提高。主要從三方面考慮：（1）配煤工藝必須先進(jìn)。（2）配煤方案必須科學(xué)經(jīng)濟(jì)。（3）配煤必須準(zhǔn)確。三、衡量配煤質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)

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提高配煤質(zhì)量的方法；（1）提高煤料的堆密度；煤搗固工藝、配型煤工藝、煤干燥工藝和煤預(yù)熱工藝等（2）優(yōu)化煤的粉碎工藝；選擇性粉碎（3）配添加物；配入適量的粘結(jié)劑和瘦化劑等（4）采用精確配煤技術(shù)；四、提高配煤質(zhì)量的方法提高配煤質(zhì)量的方法；四、提高配煤質(zhì)量的方法71、配煤技術(shù)現(xiàn)狀20世紀(jì)50年代初期，我國沒有配煤經(jīng)驗(yàn)，完全借鑒前蘇聯(lián)經(jīng)驗(yàn)，按“焦、肥煤為主，氣、肥、焦按一定比例配合”的模式配煤?，F(xiàn)代焦?fàn)t幾乎都沿用這種由多種煉焦煤配合煉焦的模式。為了盡量少用日益稀缺的中等變質(zhì)程度煤而又能使焦炭質(zhì)量保持穩(wěn)定，配煤技術(shù)作為一個(gè)科研領(lǐng)域得以不斷發(fā)展。五、配煤技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展1、配煤技術(shù)現(xiàn)狀五、配煤技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展82、配煤方法現(xiàn)行的配煤方法是以煉焦煤分類為基礎(chǔ)的。根據(jù)煤的牌號(hào)和這個(gè)牌號(hào)煤在配煤煉焦中應(yīng)起的作用，再根據(jù)配煤煉焦實(shí)踐所得到的經(jīng)驗(yàn)，擬訂幾個(gè)允許選用煤的配煤方案。通過實(shí)驗(yàn)，最后從幾個(gè)配煤方案中選用最合適的配煤方案。3、配煤技術(shù)的關(guān)鍵研究各單種煤的特性以及它們?cè)谂浜厦褐械南嗳菪裕桥涿杭夹g(shù)的關(guān)鍵。五、配煤技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展2、配煤方法五、配煤技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展94、配煤實(shí)驗(yàn)工具五、配煤技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展時(shí)間實(shí)驗(yàn)工具優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)20世紀(jì)50年代鐵箱操作困難勞動(dòng)強(qiáng)度大試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性不夠20世紀(jì)60年代200公斤試驗(yàn)焦?fàn)t消除了鐵箱試驗(yàn)的不穩(wěn)定因素，對(duì)生產(chǎn)的模擬性較好操作較復(fù)雜勞動(dòng)強(qiáng)度大20世紀(jì)90年代20公斤試驗(yàn)焦?fàn)t40公斤試驗(yàn)焦?fàn)t操作簡單勞動(dòng)強(qiáng)度小對(duì)生產(chǎn)的模擬性不如200公斤試驗(yàn)焦?fàn)t4、配煤實(shí)驗(yàn)工具五、配煤技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展時(shí)間實(shí)驗(yàn)工具優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)105、現(xiàn)行配煤技術(shù)的不足現(xiàn)行配煤技術(shù)的不足之處在于始終停留在定性、經(jīng)驗(yàn)的配煤階段，很少吸取近代焦化基礎(chǔ)理論方面所獲得的成果，難免使煤料調(diào)配不精或不準(zhǔn)。現(xiàn)行的配煤技術(shù)是以煉焦煤分類為基礎(chǔ)，它對(duì)配煤技術(shù)的作用是有一定限度的，這是因?yàn)槌擅阂蛩厥謴?fù)雜，使得煤的性質(zhì)千差萬別，經(jīng)煤分類劃分后，不可能使每類煤的性質(zhì)，特別是煤的工藝性質(zhì)十分相同，只能是在某些性質(zhì)上大體相同。即使同類煤在某些方面性質(zhì)相同，有時(shí)在其他方面性質(zhì)卻迥異，它將同樣影響配煤的預(yù)期效果，這也是在配煤中出現(xiàn)不易解釋的反常現(xiàn)象的重要原因。

四、配煤技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展5、現(xiàn)行配煤技術(shù)的不足四、配煤技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展116、配煤技術(shù)的發(fā)展趨勢（1）區(qū)域性配煤受煉焦煤分布不均勻，鐵路運(yùn)力緊張等不利因素的影響，國內(nèi)焦化企業(yè)不可能使用統(tǒng)一的配煤比。盡管各企業(yè)的配煤思路仍然采用了氣煤、氣肥煤、肥煤、1/3焦煤、焦煤、瘦煤幾大類配合，但是各類煤使用的比例卻大不相同，都盡量使用本地區(qū)或鄰近地區(qū)產(chǎn)量大的煤種，區(qū)域特征比較明顯。盡管國內(nèi)焦化企業(yè)使用的生產(chǎn)配煤方案具有很強(qiáng)的區(qū)域性特點(diǎn)，但所煉制的焦炭均能滿足當(dāng)?shù)馗郀t生產(chǎn)的要求。

四、配煤技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展6、配煤技術(shù)的發(fā)展趨勢四、配煤技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展126、配煤技術(shù)的發(fā)展趨勢（2）精確配煤精確配煤是將各大類煤按照工藝性質(zhì)的不同進(jìn)一步地細(xì)分成若干小類，以各小類煤參與配煤。實(shí)現(xiàn)精確配煤的關(guān)鍵在于如何選擇合適的煤質(zhì)指標(biāo)對(duì)單種煤的工藝性質(zhì)進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)，然后確定其在配合煤中的合適比例。一些焦化企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐證明，對(duì)單種煤的工藝性質(zhì)進(jìn)行正確的評(píng)價(jià)必須借助煤巖學(xué)的指標(biāo)，如鏡質(zhì)組反射率分布圖和惰性組分含量等。此外，實(shí)現(xiàn)精確配煤，還必須具備充足的煤場和科學(xué)的煤場管理體系以及完善的配煤系統(tǒng)。

四、配煤技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展6、配煤技術(shù)的發(fā)展趨勢四、配煤技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展136、配煤技術(shù)的發(fā)展趨勢（3）擴(kuò)大煉焦煤范圍

我國低煤化度煤資源豐富，但由于粘結(jié)性較差，目前在焦化企業(yè)中使用較少。從煉焦煤資源的合理利用和發(fā)展趨勢看，在配煤中增加低煤化度的煤勢在必行，而且潛在的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益非常可觀。在煉焦配煤中增加低煤化度煤的配入量可以采用以下方法：（1）配型煤。將低煤化度煤中摻入粘結(jié)劑并制成型煤，配入配煤中煉焦，型煤的配入量可以達(dá)到30%。（2）對(duì)低煤化度煤進(jìn)行預(yù)熱改質(zhì)，提高其結(jié)焦性。

四、配煤技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展6、配煤技術(shù)的發(fā)展趨勢四、配煤技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展146、配煤技術(shù)的發(fā)展趨勢（4）開發(fā)配煤專家系統(tǒng)將專家控制系統(tǒng)應(yīng)用于焦化生產(chǎn)中，建立煉焦配煤專家系統(tǒng)是今后配煤技術(shù)發(fā)展的趨勢。通過建立具有焦炭質(zhì)量預(yù)測、配煤比計(jì)算、配煤流量控制的配煤專家控制系統(tǒng)，可保證焦炭質(zhì)量，合理利用煤炭資源