备煤工艺培训课件

备煤基本工艺123445我厂的备煤基本工艺国内备煤工艺概述炼焦用煤工艺性质几种炼焦煤的预处理新技术主要内容321炼焦用煤工艺性质

一、煤的种类

根据成煤的物质及成煤条件不同，可以把煤分成三大类：腐植煤、残植煤、腐泥煤（1）腐植煤根据煤化程度的不同区分为泥类、褐煤、烟煤和无烟煤四大类。我国将烟煤分为长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤和贫瘦煤。其中长焰煤、气煤为年轻烟煤，而瘦煤和贫瘦煤为年老烟煤（2）残植煤按其稳定组中的主要组分不同分为孢子残植煤、角质层残植煤、树脂残植煤及树皮残植煤。（3）腐泥煤类可分为腐泥煤、藻煤和浊煤。二、煤的工艺分析和元素分析

煤的工业分析也称为煤的实用分析或技术分析，包括水分、灰分、挥发分的测定和固定碳的计算。从广义上说，煤的工业分析还包括全硫和发热量。利用煤的工业分析结果可初步判断煤的性质，作为煤合理利用的初步依据。(1)水分：煤中不水分的存在状态分为外在水分、内在水分和结晶水。外在水分和内在水分属游离水，结晶水则为化合水。

①外在水分是指附着于煤粒表面的水和存在于直径大于10-5cm的毛细孔中的水分。在常温下容易失去。②内在水分：是指吸附或凝聚在煤粒内部毛细孔（直径小于10-5cm）中的水分，较难蒸发除去。把空气干燥煤在105度~110度的条件下，干燥1~1.5小时所失去的水分③结晶水是指以化学方式与煤中矿物质结合的水。结晶水需要在200度以上才能从煤中分解析出。

（2）灰分：为煤样在规定条件下完全燃烧后的固体残留物，它是煤中矿物质以氧化物的形态存在。（3）挥发分：煤样在隔绝空气加热过程中，煤中的有机质受热分解出一部分分子量较小的液态和气态产物占煤样重量的百分数。挥发分随煤化程度的加深而有规律的降低。（4）煤的固定碳：煤中有机质在隔绝空气加热分解的残留物，即从煤中除去水分、灰分和挥发分后的残留物。

（5）煤的发热量：单位质量的煤完全燃烧时放出的全部热量，是煤质分析的重要指标。煤的发热量与煤化程度有关，随着煤化程度加深呈规律性变化。

通常所说的煤的元素分析是指对煤中C、H、O、N、S的测定，煤的组成变化与煤的成因类型、煤的岩相组成和煤化度密切相关。所以煤的元素组成对研究煤的成因、类型、结构、性质和利用等都有十分重要的意义。三、煤的岩相组成及性质煤是一种可燃有机岩，煤岩学是用研究岩石的的方法来研究煤的学科。它以显微镜为主要工具，兼用肉眼和其它技术手段，研究自然状态下煤的岩相组成，成因、结构、性质、变质程度及其加工利用特性。它是研究和应用炼焦煤的理论基础。（1）宏观煤岩成分：

根据颜色、光泽、断口、裂隙、硬度等性质的不同，用肉眼可将煤层中的煤分为镜煤、亮煤、暗煤和丝炭4种宏观煤岩成分。四种宏观煤岩成分性能对比如下表：

项目镜煤亮煤暗煤丝炭宏观可见特性均匀发亮，呈黑色透镜体由亮的或暗的极细夹层组成光泽暗，呈黑色，硬度大黑色，丝绢光泽木炭状碎屑灰分%0.5~10.5~23.5有时更高5~10有时更高挥发分%35.140.253.89.5固定碳%64.959.746.290.5硬度最低较低最高高脆性高较高最低最高黏结性最强强弱无反射光灰白色亮灰色灰白色黄黑色透射光深褐色淡红色深黄色黄黑色四种宏观煤岩成分性能对比表（2）煤岩的显微组分按其成分和性质可分为有机显微组分和无机显微组分。①煤的有机显微组分：腐殖煤的显微组分可分为4类：凝胶化组分（镜质组）、丝炭化组分（丝炭组和惰质组）、稳定组分（壳质组）、过渡组分（半镜质组、半丝质组等）②煤的无机显微组分：系指煤中的矿物质，常见的矿物主要有黏土矿物、硫化物、碳酸盐类及氧化物等4类。四、煤的工艺性质

煤的工艺性质是指煤炭在一定加工工艺条件下或转化过程中所呈现的特性，如煤的塑性、可选性、黏结性、结焦性、结渣性和煤的发热量等。不同煤种或不同产地的煤往往工艺性质差别很大，不同的加工利用方法对煤的工艺性质有不同的要求。对炼焦用煤主要是评价它的黏结性和结焦性。

（1）煤的黏结性

煤的黏结性是指烟煤在干馏时黏结其本身或外加惰性物的能力。煤的黏结性反映烟煤在干馏过程中能够软化熔融形成胶质体并固化黏结的能力。测定煤的黏结性的试验一般加热速度较快，到形成半焦即停止。煤的黏结性是煤形成焦炭的前提和必要条件，炼焦煤中肥煤的黏结性最好。有黏结性的煤，不一定具有黏结能力，而有黏结能力的煤一定具有黏结性。（2）煤的结焦性煤的结焦性是指煤在工业焦炉中或模拟工业焦炉的炼焦条件下，结成具有一定块度和强度焦炭的能力。煤的结焦性反映烟煤在干馏过程中软化熔融黏结成半焦，以及半焦进一步热解，收缩最终形成焦炭全过程的能力。测定煤的结焦性实验一般加热速度较慢。在炼焦煤中焦煤的结焦性最好。

煤的黏结性与结焦性密切相关，黏结性是结焦性的前提和条件，结焦性好的煤，黏结性一定好；而黏结性好的煤，不一定结焦性好。

由于冶金焦要求灰分低、含硫少、强度大、各异向性程度高，在室式炼焦条件下，单种煤很难全面满足上述要求。我国地区广大，资源丰富，各地区煤质情况各不相同，灰、硫含量亦有差别，因此结合各地区的特点，采用不同煤种配合，不但扩大了资源的有效利用，并且可以调整焦炭中的灰、硫含量，以满足冶金工业对焦炭质量和数量的要求。因此就需要进行配煤，配煤就是将将两种以上的单种煤料按适当比例均匀配合，同时增加煤气和化学产品产量。确定配煤方案应遵循以下原则：1、焦炭质量应达到规定的指标，满足使用要求。2、最大限度的符合区域配煤原则，根据本区域煤炭资源的近期平衡和考虑远景规划，充分利用本区域的黏结性煤和弱黏结性煤。

五、配煤的目的和意义3、不会产生对炉墙有危险的膨胀压力和引起推焦困难。4、在满足焦炭质量的前提下，有较高的化学产品产量和质量。5、合理调整炼焦用煤的运输流向和尽量防止对流，并尽可能缩短平均运输距离。六、配合煤的质量指标（1）水分配煤水分对焦炉产量有很大影响，因为水分能影响装炉煤的堆密度。干煤堆密度最大，随水分增加逐渐降低，在水分为7%~8%时，堆密度最小，以后堆密度又随水分的增加而上升。堆密度大，焦炉装煤多，而且有利于焦炭强度提高。此外，配煤水分高时，消耗炼焦热量多，延长结焦时间。根据国内外生产数据，当配煤水分在8%左右时，每增减1%水分，结焦时间变动20分钟左右，水分对炉体寿命也有很大影响，所以在无脱湿湿装置条件下，一般规定配煤水分控制在10%。

（2）灰分

炼焦过程中，煤的灰分全部转入焦炭。灰分是焦炭中的有害物质。焦炭的灰分高时，会使高炉渣量增大，热耗增加，导致焦比增加，灰分每升高1%，焦比约升高2~3%，而生铁产量要降低2%左右。同时灰分中的大颗粒在焦炭中形成裂纹中心，使焦炭的抗碎强度降低，焦炭的耐磨性变坏。（3）硫分炼焦过程中，煤的硫分发生一系列化学变化，约1/3的硫生成硫化氢和有机硫化物随煤气析出，约2/3的硫分生成硫碳复合物进入焦炭。而焦炭中的硫也是有害物质，应严格控制。在冶炼过程中，焦炭中硫转入生铁中，使生铁呈热脆性，同时加速铁的腐蚀，大大降低铁的质量，焦炭中硫分增加时，为了造渣脱硫，需多加熔剂，也会使焦比升高，一般硫分每增加0.1%，焦比即升高1~3%，而生铁产量则降低2~5%。（4）煤化度指标常用的是挥发分和镜质组平均最大反射率。配合煤的挥发分将影响到焦炭的强度、块度及煤气、化学产品的产率。配合煤的挥发分高，则焦炭的机械强度和块度减小，焦炭气孔率比表面积增大，而煤气和化产量提高。为兼顾两者，通常将配合煤灰分控制在28%~32%范围内。生产大型高炉用焦时，则宜控制在26%~28%。（5）黏结性是影响焦炭强度的重要因素，我国多采用胶质层最大厚度Y和粘结指数G表示黏结性好坏。Y值（或G值）偏低时，则焦炭的耐磨性明显变差，但过高对焦炭强度也没有太大好处。一般配煤Y=17~22mm，G=58~72。（6）膨胀压力是有黏结性煤的炼焦特征，它能使胶质体均匀化，有助于煤的粘结作用。膨胀压力过大会使焦炉难推。（7）细度是指配合煤中小于3mm粒级的煤料重量占全部配合煤重量的百分率。一般配合煤细度控制范围为常规炼焦时为72~80%，配型煤炼焦85%左右，捣固炼焦为90%以上。粉碎过细会降低配合煤的粘结性和堆密度，从而降低焦炭的质量和产量。2国内备煤工艺概述

炼焦煤入炉前的预处理包括来煤接受、储存、倒运、粉碎、配合和混匀等工作。备煤的基本流程如下：原料煤的接受与储存通常在储煤场进行。焦化厂设置煤场的目的：一是要保证焦炉的连续生产；二是要稳定装炉煤质量。一、原料煤的接受与储存（1）卸煤焦化厂的卸煤机械有翻车机、螺旋卸车机、链斗卸车机和装卸桥及抓斗起重机等。（2）倒运为了将卸至煤场的各种煤进行堆放、混匀和取用，煤场配有一定数量的倒运机械。现代大型储煤场的倒运机械分抓斗类和堆取类两种。抓斗类作倒运时与堆取类倒运机械相比，在设备重量、动力配备及基础工程量大体相似的情况下，生产能力小得多，且不便于自动化，故焦化厂多采用堆取类。一、装炉煤的配合与粉碎（1）配煤工艺与设备有两种配煤系统。一是用配煤槽；二是直接在煤场配煤。配煤槽配煤主要由配煤槽、配煤盘（电磁振动给料机）、PLC自动配煤装置和PLC自动配煤系统组成。（2）粉碎设备与工艺常用的粉碎机有反击式、锤式和笼型等几种形式。炼焦煤的粉碎工艺必须适应炼焦煤的粉碎特性，使粒度达到或接近最佳粒度分布，由于煤的最佳粒度分布因煤种、岩相组成而异，因此不同煤的和配合煤应采用不同的粉碎工艺。①先配后粉工艺：将组成炼焦用煤的各单种煤，先按规定比例配合好后再粉碎的工艺，简称“混破”工艺。②先粉后配工艺：将不同煤种按性质分别粉碎到不同细度，再进行配合和混合工艺。③部分硬质煤预粉碎工艺：炼焦用煤只有1~2种硬度较大的煤时，可先将这种硬质煤预粉碎，然后按比例与其他煤配合、粉碎。④分组粉碎工艺：将组成配合煤的各单种煤，按不同性质和要求，分成几组进行配合，再分组分别破碎到不同细度，最后混合均匀的工艺。⑤选择粉碎工艺：根据炼焦煤料中煤种和岩相组成在硬度上的差异，按不同粉碎粒度要求，将粉碎机和筛分结合，达到煤料均匀，既消除大颗粒又防止过细粉碎，并使惰性组分达到要求细度。3我厂的备煤工艺一、备煤工艺流程图：翻车机103（104）给料机105＃皮带2＃皮带２＃短皮带4＃＃皮带链斗卸煤机

1＃皮带5＃皮带5A＃皮带新煤1＃皮带6＃皮带7＃皮带8＃皮带移动皮带0～12煤斗新煤３＃皮带新煤5皮带新煤4皮带粉碎机新煤６＃皮带新煤7＃皮带新回笼皮带新煤塔新煤8＃皮带老回笼带老煤塔老配3#皮带二、备忆煤工艺龄工艺控初制要求枝：1、有明显谊矸石的洗件精煤或质服量波动比快较大的洗拿精煤必须睁等取样化暑验结果出锅来后才能山卸车。2、水煤严掏禁翻车。3、堆取煤支原则：平牙铺直取，槐先来先吃鱼，保证进杜煤最长存婶放时间不案超过6个月。4、配煤准需确度控制弟：①各单种条煤的配煤厉准确率为95%；②配合煤客细度控制际在:细度小灵于3mm所占比例手为70%宪—80畜%；③配合绘煤的硫症分相邻恳班次之冤间的波剩动不能槽超过0.1姑%；④配合项煤的灰馋分相邻签班次之午间的波啦动不超陵过1%；⑤配煤流如量（干煤裙）：350乐—48瓦0t/模h。三、备煤切工艺主要边设备备煤设备纲主要包括诸来煤翻卸榨设备、开堆取设备渣、配送设驳备、粉碎孕设备。(1)翻卸设秩备翻卸设弦备①三台链斗坟卸煤机。脆卸煤能力500滚t/h，平均日输卸煤量600锡0t。链斗妹卸煤机宫主要由蠢机架、蚀链斗提丈升机构化和可移崖动皮带玻三部分蒙组成。备用设备②翻车机尊系统。卸协煤能力900乐t/h。翻车弃机系统订主要由翻翻车机昨、拨车条机、牵径车台、唤推车机定组成。工艺过程冻：拔车备翻车胞迁车宜推车主要的但卸煤设吨备(2)堆取煤设傍备堆取设备余包括一个肿储煤场、3台堆取料窗机、12个配煤槽体。①储煤场献。设计储仗煤能力8万吨，塔共分四湾个场地钳：由东然到西分滔别是东鸟副场、晓主一场乎、主二脊场、西磁副场。②堆取舰料机。1#、2#、3#三台堆取梁料机，其隙中1#、2#堆取料辩机型号恋为DQLK狭600/已1000淡-25，堆、速取煤能巴力分别100废0t/曾h和600欲t/h；为3#堆取料厉机型号参为DQ3优025，堆、取旦煤能力分捆别为600t怠/h和300t足/h；③配煤槽能。配煤槽血共12个，设计犹存煤能力嘉为：250凳~30顿0吨配赏煤槽由卸汪料装置（荣移动小车指）槽体和溪锥体组成馆。采用的累是双曲线纺锥体。(3)配送煤跑设备配送煤凝设备包轧括12个配煤盘幸、PLC自动配煤赴系统、2个煤塔蒸。①配煤蚀盘。配言煤盘直雀径φ=1夺800剪mm，生产能深力为100t静/h。由圆腔盘、调蓝节套筒瓣、刮煤赠板、及生减速传收动装置才等组成幻玉，升降配调节套哨筒及改厕变刮煤渣板插入援深度，穷可以调雕节配煤握量。刮啊煤板易悦挂杂物供，影响航配煤准灶确度，闷需经常蓝清理。孤设有自软动配煤宿装置的恼配煤盘眼，通常川以改变留圆盘转尝速来调谅节其生熄产能力望，但是量不能大胸于极限剑值。②PLC自动配岭煤系统神：系统绪采用PLC可编程序段控制器，民电子称配垂料系统。旗配煤系统瓣由物料计日量、微机幼操作、PLC控制、振变频调嫩速4部分组成基。③煤塔。新煤塔容压量180物0t，旧煤漫塔900t。(4)粉碎设拾备①粉碎岛机2台，一零用一备念。型号顷为：PFC摘K-1险825可逆锤式芝破碎机，止生产能力搏为500许±5楼t/h，进料玻粒度：≤15虽0mm，出料粒俱度：≤3mm的占70±奋5%，转子转氏速：740r托/min。②电动阿机2台：YKK邻630她-8长N=妹900坡KW竟n=此743怎r/裁min。四、煤场材的管理煤场的县主要任找务是均滨衡的提愈供质量债稳定的叼炼焦用猜煤。煤塞场管理句包括：喘来煤调教配、质剧量检验谢、合理妇堆放和压取用、筒环境保印护等四奇个方面侦。可以牺实现煤点的均匀碧化，可猛以使煤拿中的水长分沥干息一些，嘉以稳定废配煤质棚量。煤场参数跨：东副场垮长246拉.5m，宽28m；主一交场长275m，宽38m；主二场275调m，宽38m；西副捞场长275m，宽28m。(1)煤场分使堆的意途义我厂目蔽前进指煤矿点拨有100多家，归经常发毫货的有70家左右劝，因各正矿点之采间的差质异比较既大，进斯场煤的牲质量波斜动非常钢明显，肤除盘江束，平顶牺山焦煤中，山西1/3焦煤，罢山西焦洁煤、肥蜡煤、水分城矿业除等少数挡几个大啊矿点质侍量稳定际外，其或它矿点单的质量厉波动非站常大。规尤其本陪地煤。煤种分检堆主要猛目的是筛为了确亦保配合污煤质量客的稳定宗。因为磁不同矿因点的煤峰质量不绩同，即粗使是同打一矿点耀的煤质恐量也有挂一定的货波动，田煤种分丝式堆是根售据各不悼同矿点坟煤的特鸣性进行泰分类，咽使各堆泳煤质量谦基本趋陪向稳定捎，从而美保证在把相同配筹比条件冬下，配源合煤质宿量稳定胖。(2)煤场煤种景分类情况来煤焦煤肥煤1/3焦煤瘦煤焦煤二绪高硫焦煤二焦煤三焦煤四肥煤一肥煤二肥煤一肥煤一肥煤一焦煤二中左低硫焦煤一堆别特点焦煤一黏结性好，G高且稳定，灰分中等，硫分低且为稳定焦煤二大矿点来煤，灰高，硫高，G中等或偏高，但能稳定焦煤三以省外本地煤为主，G低，灰低，硫中等，各项指标都不太稳定焦煤四本地煤，灰中等，硫中等，G中等或偏低，十分不稳定1/3焦煤一灰低，硫低，G高且稳定，以盘江为主，调整安源，霍州和平顶山1/3焦煤二除1/3腾飞和枣庄等以外的煤，G低，灰高并且不稳定的煤1/3焦煤三枣庄、腾飞，挥发分高，G低，灰低属气煤性质的煤肥煤一灰低，硫低，G高且较稳定的煤肥二灰高，硫高，G一般煤瘦煤水分高，挥发分最低，灰分和硫分波动较大，G值低（3）各煤种艰的特点（4）煤场货漆位分布煤场货捎位分布店图北

南东副场1/3焦煤三1/3焦煤二1/3焦煤一肥煤一肥煤二瘦煤1#堆取料机主一场焦煤一焦煤二中低硫焦煤三焦煤四2#堆取料机主二场1/3焦煤三1/3焦煤二1/3焦煤一肥煤一3#堆取料机西副场焦煤一焦煤二高硫焦煤四焦煤三瘦煤五、本那厂的配兽煤原则我国的侧炼焦煤捕资源非扒常紧缺锐，其中让低灰、建低硫、畅中等变怎质程度熊的煤更肉是少之枕又少。堂因此，漏在常规圾炼焦工涂艺技术白下，如猾何利用集有限的研资源生泊产出低熟成本、知高质量伍的焦炭蓝，配煤且工作非诞常关键避。本厂够在制定杂并优化聪配煤方掘案时，厉应遵从报从以下坝原则：（1）跟据焦炭质量秩的不同要志求优化配哭煤方案拐。如公泪司大高谱炉由于然料柱高罪及喷煤学比较高戚，对焦递炭的强仓度要求姑就比小诱高炉要禁高得多括。针对量这一情滔况，对引原有的莲统一配菊煤模式异进行优叶化，新投老焦炉躬实行分践开配煤肉，新焦般炉焦炭港供给大爸高炉，皇老焦炉询焦炭供讲给小高告炉，这可样使优道质炼焦巴煤优先跨保证新律焦炉，吓满足了炎大高炉拨对焦炭挽质量的摩高要求密，老焦忧炉配煤估方案则滴以合理视、经济光为原则维。（2）根据不同焦陡炉的炉煌型及炉执体状况优化配煤税方案，保因证焦炉顺杨利推焦。惹煤在炼焦滔过程中，钞会产生膨驳胀压力，绵在结焦中革期最大，国在结焦末当期又开始关收缩。好堡的配煤方闲案，配合与煤在结焦摆过程中，既不应产生支过大的膨王胀压力，驱而在炭化旁末期应有祸足够的收毕缩，以免礼损坏炉体繁和造成大值面积推焦策困难，严专重影响焦姑炉生产。锋根据这一爸原则，公晌司老焦炉拒由于炉体河状况差，姓则配合煤弟的挥发份抢应高于新篮焦炉，使叠结焦后期脖焦饼收缩俗稍大，推渣焦顺利。（3）根据炼焦煤梁的不同清种类及麻特点优化配贺煤方案豪。我国孟新的煤饰分类方准案中的14种煤，除砌了无烟煤开、不粘煤事、长焰煤啦、褐煤等4种以外，膝其它10种煤一唇般情况本下均可眯以配煤碧炼焦。激但我国膝目前炼泡焦配煤维结构绝字大部分能以气煤的、肥煤福、焦煤急、1/3焦煤、瘦类煤、气肥桐煤等为主俗，其它几颂种只能少日量配入。顺各种煤的摊性质不同坑，在配煤竭中的作用庸也不同。浩根据焦炭斜质量的不芳同要求，启对不同牌检号、不同联灰硫指标荷的煤进行停配合使用瞧，取长补醉短，炼出砍质量合格娱的焦碳。（4）根据炼焦煤秘供应情竞况和库谋存结构，及时洞调整、并优化配恼煤方案误，尽量听避免某庆类煤种咬断档，苏稳定配肺煤结构浴，稳定权焦炭质谁量。（5）在保想证焦炭重质量的艰前提下鸡，尽量降低配煤抹成本。通过腹合理搭安配，优滩劣互补妄，减少直对所有给指标都烤较好但黑价格高荡的煤种尚的使用雪量，多义用单一蚂指标差们但其它甜指标较动好而价伸格又较北低的煤碗种的使皇用量。（6）充分考对虑运输颠情况，多用究本地区闲的煤炭瘦资源，钳缓解运食输压力箱，同时敌也降低桨生产成夏本。如核公司通则过多配低娄底本阵地焦煤墨和瘦煤以，每年热的效益馒在500万元以上辱。（7）根据企业煤摄气处理零能力及评煤气平洁衡情况，读在煤气凭需求多殊于焦炭克需求的随情况下掉，适当厉多配一摆些高挥贩发份煤刊，以增街加煤气筛和化学杆产品的术产率（8）在配煤溉结构变动任较大的情才况下，拟提定初步配份煤方案，桑先通过小焦炉试津验验证，然后再道进行生产岛应用。（9）在保林证焦炭伤质量的楚前提下能，应多肯配入气槽煤等弱枝粘结性墨煤，尽善量少用地优质炼幕焦煤，称努力做熟到合理利用维我国的煤挠炭资源。4几种炼誓焦煤的缠预处理役新技术当前炼并焦煤的灿预处理融技术主仍要包括请选择粉货碎、煤驱调湿、回煤预热浇、配型大煤、捣州固等技至术。（1）选择耗粉碎工队艺：根痒据炼焦自煤料中眨煤种和珍岩相组扬成在硬渣度上的乐差异，岔按不同刷粉碎粒项度要求泪，将粉裤碎机和若筛分结馒合，达借到煤料梦均匀，化既消除膨大颗粒溜又防止冷过细粉爸碎，并毁使惰性撞组分达父到要求奔细度。（2）煤调湿略：是一院种通过歉加热来鸦降低并桂稳定、破控制装牧炉煤水朽分的技裳术，它萍与煤干剂燥的区胃别在于焰：一是抹不追求圣最大限司度的去摊除装炉他水分，犬而只是寺把水分循控制调奸整稳定适在相对删低的水严平（5%~镰6%）二是充港分利用上教升管粗煤岂气、焦炉刚烟道煤气搂或热红焦尚等和余热丙作为热源佛。（3）煤预热：众在装炉前雅用气体热扒载体或固时体热载体搅快速加热担