PDF《1/3 焦煤成焦特性及配煤炼焦方案的研究》

2 实验原料、设备及方法 2.1 实验原料 实验原料为某矿区不同 1/3 焦煤和焦粉,分别标 识为 LM1, LM2, LM3, LM4, JF. 2.2 实验设备 实验主要设备包括电热恒温鼓风干燥箱;

XPZ-200*75 双辊破碎机,AY220 型电子天平(精度 0.1mg),标准套筛,手动捣固装置,40 公斤成套小 焦炉,小铁箱,煤岩分析显微镜,工业分析装置(水分,灰分,挥发分,胶质层厚度,粘结指数,硫分). 焦炭分析装置 (转鼓实验机, 落下实验机, 筛分设备) . 2.3 实验方法 对现场提供的不同原料煤,按照国标进行工业分 析、煤岩分析及显微组分分析及研究,然后采用小铁 箱实验,研究 1/3 焦煤的单种煤成焦特性,根据其成 焦特性,以煤岩配煤的方法,结合传统配煤的方法和 经验,初步制订配煤方案,再以 40Kg 小焦炉进行捣 固炼焦实验,通过对焦炉质量指标分析研究,最终得 到优化的配煤方案.

3 结果和讨论 3.1 原料分析 四种不同的1/3 焦煤及焦粉(LM1,LM2,LM3,LM4,JF)的工业分析见表 1,煤岩 显微分析数据见表 2,显微组分分析见表 3. 由表

1 可以看出, 灰分以 LM1 为最低, 胶质层指 数以 LM1 为最大,而粘结性以 LM3 稍差,挥发分比 较相近(JF 除外),所有煤样的硫分在 0.4-0.6 范围,符Table 1: Industrial analysis of 1/3 coking coal and coke powder 表1原料煤工业分析 煤样 灰分 (Ad/%) 挥发分 (Vdaf/%) 全硫 (Std/%) 粘结 指数 (G) 胶质层 厚度 (Y/mm) 收缩度 (X/mm) LM1 7.54 31.54 0.45

86 16

37 LM2 8.08 33.1 0.46

84 12

41 LM3 10.81 33.62 0.44

69 11

26 LM4 8.27 32.81 0.48

92 11

17 JF 15.4 1.58 0.56

0 0

0 合国家一级冶金焦的硫分要求,由于部分煤样的粘结 性较高,还可以考虑加入少量的焦粉瘦化剂,以提高 焦炭强度和实现焦粉再利用. 由表

2 数据可看出, 1/3 焦煤的镜质组最大反射率 区间为 0.826-0.914,而焦粉的镜质组平均最大反射率 达5.719%,其变质程度甚至超过无烟煤,在配煤过程 中会产生较强的瘦化效应,从标准偏差(SD)的值可 见,除焦粉以外,其它四种原料煤的标准偏差均小于 0.1,表明现场提供的四种 1/3 焦煤均为单一煤种. Ttable2: Mean maximum reflectance of vitrinite and mean square deviation 表2原煤镜质组平均最大反射率及均方差 煤样 镜质组平均最大 反射率,% 均方差 总点数 LM1 0.826 0.053

123 LM2 0.893 0.074

155 LM3 0.881 0.087

200 LM4 0.904 0.086

203 JF 5.719 2.1

245 煤岩显微组分与亚显微组分的定量统计数据见表 3.可以看出,惰质组中没有发现菌类体,发现了少量 的粗粒体和细粒体及大量的丝质体,半丝质体,孢子 体和碎屑惰质体;

而镜质组分包括 T 结构镜质体,C1 均质镜质体, C2 基质镜质体, C3 团块镜体;

C4 胶质镜 质体;

VD 碎屑镜质体.壳质组中没有发现荧光体, 有Sp 孢子体,Cu 角质体,Re 树脂体,ED 碎屑壳质 体;

而矿物质主要为粘土矿和菱铁矿物. Table3: Quantitative Analysis of maceral and submaceral composition 表3煤样显微组分与亚组分定量分析 镜质组惰质组壳质组矿物 煤样 T C1 C2 C3 C4 VD SF F Mi Ma ID Sp Cu Re ED M LM1 0.7 54.8 22.6 1.8 0.5 0.9 1.8 5.5 0.1 0.3 2.3 2.7 0.8 - 1.1 4.1 LM2 1.1 69.2 11.2 0.7 0.9 0.5 1.4 4.8 - - 3.1 1.4 0.5 0.2 2.2 2.8 LM3 20.8 41.6 14.1 1.2 2.8 1.4 2.3 5.6 0.1 0.5 1.6 1.1 1.6 0.2 2.4 2.7 LM4 1.7 80.1 4.8 0.4 0.3 2.9 - 1.8 - - 2.2 0.9 0.8 - 1.6 2.5 3.2 1/3 焦煤的成焦特性 研究单种煤的成焦特性与焦炭质量的关系,探讨 其炼焦过程中的行为变化,可以为不同煤种以及同类 煤种的配煤炼焦提供参考依据,对指导配煤具有重要 意义.为此,在生产现场,利用小铁箱,在100 万吨/ 年捣固炼焦焦炉上进行了单煤种的成焦实验. 3.2.1 1/3 焦煤小铁箱实验 根据现场生产经验,原料煤的粒度控制