(冶金行业)煤质分析基础与化验常用的符号

(冶⾦⾏业)煤质分析基础与化验常⽤的符号
回铃音(冶⾦⾏业)煤质分析基础与化验常⽤的符号
煤质分析基础
1、煤炭质量的基本指标
壹、⽔分(M)
煤的⽔分分为俩种,壹是内在⽔分(Minh),是由植物变成煤时所含的⽔分;⼆是外⽔(Mf),是在开采、运输等过程中附在煤表⾯和裂隙中的⽔分.全⽔分是煤的外在⽔分和内在部分总和。壹般来讲,煤的变质程度越⼤,内在⽔分越低。褐煤、长焰煤内在⽔分普通较⾼,贫煤、⽆烟煤内在⽔分较低。
⽔分的存在对煤的利⽤极其不利,它不仅浪费了⼤量的运输资源,⽽且当煤作为燃料时,煤中⽔分会成为蒸汽,在蒸发时消耗热量;另外,精煤的⽔分对炼焦也产⽣壹定的影响。壹般⽔分每增加2%,发热量降低100kcal/kg(⼤卡/千克);冶炼精煤中⽔分每增加1%,结焦时间延长5壹10min.
⼆、灰分(A)
煤在彻底燃烧后所剩下的残渣称为灰分,灰分分外在灰分和内在灰分。外在灰分是来⾃顶板和夹研中的岩⽯碎块,它和采煤⽅法的合理和否有很⼤关系。外在灰分通过分选⼤部分能去掉。内在灰分是成煤的原始植物本⾝所含的⽆机物,内在灰分越⾼,煤的可选性越差。灰是有害物质.动⼒煤中灰分增加,发热量降低、排渣量增加,煤容易结渣;壹般灰分每增加2%?发热量降低10okcal/kg左右。冶炼精煤中灰分增加,⾼炉利⽤系数降低,焦炭强度下降,⽯灰⽯⽤量增加;灰分每增加1%,焦炭强度下降2%,⾼炉⽣产能九下降3%,⽯灰⽯⽤量增加4%.
三、挥发分(V)
煤在⾼温和隔绝空⽓的条件下加热时,所排出的⽓体和液体状态的产物称为挥发分。挥发分的主要成分为甲烷、氢及其他碳氢化合物等。它是鉴别煤炭类别和质
量的重要指标之壹。壹般来讲,随着煤炭变质程度的增加,煤炭挥发分降低。褐煤、⽓煤挥发分较⾼,瘦煤、⽆烟煤挥发分较低。
四、固定碳质最(FC)
固定碳含量是指除去⽔分、灰分和挥发分的残留物,它是确定煤炭⽤途的重要指标。从100减去煤的⽔分、灰分和挥发分后的差值即煤的固定碳含量。根据使⽤的计算挥发分的基准,能够计算出⼲基、⼲燥⽆灰基等不同基准的固定碳含量。
五、发热量(Q)
发热量是指单位质量的煤完全的燃烧时所产⽣的热量,主要分为⾼位发热量和低位发热量。煤的⾼位发热量减去⽔的汽化热即是低位发热量。发热量国际单位为百万焦⽿/千克(MJ/kg),常⽤单位⼤卡⽄克,换算关系为:
1MJ/kg=239.14kcal/kg?1J=0.239gcal?1cal=4.l8J。如发热量
550kcaL/g,5500kcal/k g=550÷239.14=23MJ/kg.为便于⽐较,我们在衡量煤炭时消耗时,要把实际使⽤的不同发热量的煤炭换算成标准煤,标准煤的发热量为29.27MJ/kg(700okcal/kg)。国内贸易常⽤发热量标准为收到基低位发热量(Qnet,ar),它反映煤炭的应⽤效果,但外界因素影响较⼤,如⽔分等,因此Qnet,ar不能反映煤的真实品质。国际贸易通⽤发热量标准为空⽓⼲燥基⾼位发热量(Qnet,ar),它能较为准确的反映煤的真实品质,不受⽔分等外界因素影响。在同等⽔分、灰分等情况下,空⽓⼲燥基⾼位发热量⽐收到基低位发热量⾼
1.25MJ/g(300kcal/kg)左右.
六、胶质层最⼤厚度(Y)
烟煤在加热到壹定温度后,所形成的胶质层最⼤厚度是烟煤胶质层指数测定中利⽤探针测出的胶质体
上、F层⾯差的最⼤值。它是煤炭分类的重要标准之壹。动⼒煤胶质层厚度⼤,容易结焦;冶炼精煤对胶质层厚度有明确要求.
七、粘结指数(G)
在规定条件下以烟煤在加热后粘结专⽤⽆烟煤的能⼒,它是煤炭分类的重要标准之壹,是冶炼精煤的重要指标。枯结指数越⾼,结焦性越强.
⼋、煤灰熔融性温度(灰溶点)
在规定条件下得到的随加热温度⽽变化的煤灰熔融性变形温度(DT)、软化温度(ST)、流动温度(FT),常⽤软化温度(ST)来表⽰。灰熔融性温度越⾼,煤灰不容易结渣。因锅炉设计不同,对灰熔融性温度要求也不壹样。煤灰熔融性温度的⾼低,直接关系到煤作为燃料和⽓化原料时的性能,煤灰熔融性温度低,煤灰容易结渣,增加了排渣的难度,尤其是固态排渣的锅炉和移动床的⽓化炉,煤灰熔融性温度要求较⾼。
九、哈⽒可磨指数(HGI)
哈⽒可磨指数是反映煤的可磨性的重要指标。煤的可磨性是指壹定量的煤在消耗相同的能量下,磨碎成粉的难易程度。可磨指数赵⼤,煤赵容易磨碎成粉。在发电煤粉锅炉和⾼炉喷吹⽤煤,可磨指数是
质量评价的壹个重要指标。+、吉⽒流动度(ddpm)煤的流动度是表征煤在⼲馏时形成的胶质体的粘度,是煤的塑性指标之壹。流动度是研究煤的流变性和热分解⼒学的有效⼿段,⼜能表征煤的塑性,能够指导配煤和焦炭强度预测。吉⽒流动度是以固定⼒矩在煤受热形成的胶质体中转动的最⼤转速表⽰的流动度指标,⽤每分钟转动的⾓度来表⽰。
⼗壹、增锅膨胀序数(CSN)
增塌膨胀序数是在规定条件下以煤在增祸中加热所得焦块膨胀程序的序号表征煤的膨胀性和塑性指标.增祸膨胀序数的⼤⼩取决于煤灰熔融性、胶质体⽣成期间析⽓情况和胶质体的不透⽓性。
⼗⼆、焦渣特征(CRC)
煤炭热分解以后剩余物质的形状。根据不同形状分为8个序号,其序号即为焦渣特征代号。
1──粉状。全部是粉末,没有相互粘着的颗粒.
2──粘着。⽤⼿指轻碰即为粉末或基本上是粉末,其中较⼤的团块轻轻壹碰即成粉末。
3──弱粘性。⽤⼿指轻压即成不块。
4──不熔融粘结。⽤⼿指⽤⼒压才裂成⼩块,焦渣上表⾯⽆光泽,下表⾯稍有银⽩⾊光泽.
5──不膨胀熔融枯结。焦渣形成扁平的块,煤粒的界限不易分清.焦渣上表⾯有明显的银⽩⾊⾦属光泽,下表⾯银⽩⾊光泽更明显。
6──微膨胀熔融粘结。⽤⼿指压不碎,焦渣的上、下表⾯均有银⽩⾊⾦属光泽,但焦渣表⾯具有较⼩的膨胀泡.
7──膨胀熔融粘结。焦渣的上、下表⾯均有银⽩⾊⾦属光泽,明显膨胀,但⾼度不超过15mm。
8──强膨胀熔融粘结。焦渣的上、下表⾯有银⽩⾊⾦属光泽,焦渣⾼度⼤于
15mm。
⼗三、煤炭⼯业分析指标的基准(详见有关章节)
2、煤炭分级和分类常识
壹、煤炭分级
按⽬前国家标准,以灰分作为划分煤炭级别的标准,灰分⼩于12.5%的煤炭,称为冶炼⽤炼焦精煤;
灰分在12.51%壹16%的煤炭,称为其它⽤精煤。动⼒⽤煤通称动⼒煤.冶炼⽤炼焦精煤分级以A=5.01%壹5%为壹级精煤,以0.5%的灰分为壹个级差,依次上升,共分⼗五级,如A=5.51⽑0%为⼆级精煤:其它⽤炼焦精煤,以A=12.51%-13为壹级其它精煤,以0.5%的灰分为壹个级差,依次上升,共分七级,如A=13.01%壹14%为⼆级其它精煤,等等.动⼒煤分级以如A=4.01%壹5%为壹级动⼒煤,以1%的灰分为壹个级差,依次上升⾄
A=40%,共分三⼗六级,如混煤A=20%壹21%,为⼗七级动⼒煤,等等。⼆、煤炭分类及代号
主要分类标准依据为可燃基挥发分、粘结指数、胶质层厚度,煤炭共分14个品种:
(1)⽆烟煤(WY)。尤烟煤挥发分产率低,固定碳含量⾼,密度⼤(密度最⾼可达1.90g/cm3),硬度⼤,燃点⾼,燃烧时不冒烟。对这类煤⼜分为:01号⽆烟煤为年⽼⽆烟煤:02号⽆烟煤为典型⽆烟煤:03号⽆烟煤为年轻⽆烟煤。北京、晋城、阳泉三矿区的⽆烟煤分别为01号、02号、03号⽆烟煤。⽆烟煤主要是民⽤和合成氨的造⽓原料,⽽且仍能够制造各种碳素材料,某些优质⽆烟煤制成的航空⽤型煤可⽤于飞机发动机和车辆马达的保温。⽬前我国攻克⽩煤炼焦技术难关,年产120万t的⽆烟煤炼焦项⽬已在⼭西⾼平开⼯。
(2)贫煤(PM)贫煤是煤化度最⾼的壹种烟煤,不粘结或微具粘结性。在层状炼焦炉中不结焦。燃烧时⽕焰短,耐烧,主要是⽤为发电燃料,也可民⽤和⼯业锅炉的配煤。⼭东淄博矿区有典型的贫煤。
(3)贫瘦煤(PS)贫瘦煤是⾼变质、低挥发分、弱粘结性的壹种烟煤。结焦性较典型瘦煤差,单独炼焦时。⽣成的焦粉较多。配煤炼焦时,配⼊壹定⽐例贫瘦煤也能起到瘦煤的瘦化作⽤,对提⾼焦炭的块度能起到良好的作⽤。这类煤也是发电、机车、民⽤及其他⼯业炉窑的较好燃料。河南省的鹤壁矿区就有典型的贫瘦煤。
(4)瘦煤(SM)瘦煤是低挥发分的中等粘结性的炼焦⽤煤。在炼焦时能产⽣壹定量的胶质体。单独炼焦时,能得到块度⼤、裂纹少、抗碎性较好的焦炭,但焦炭的耐磨性较差;作为炼焦配煤使⽤时效果较好。⾼灰、⾼硫的瘦煤壹般只作为电⼚及锅炉燃料。峰峰四矿产典型的痰煤。
铜管对流散热器
(5)焦煤(JM)焦煤是中等及低挥发分的中等粘结性及强粘性的壹种烟煤。由⼝热时能产⽣热稳定性很⾼的胶质体。单独炼焦时能得到块度⼤、裂纹少、抗碎强度⾼的焦炭.其耐磨性也好。但单独炼焦时,产⽣的膨胀压⼒⼤,使推焦困难。作为炼焦配煤使⽤,效果较好。峰峰五矿、淮北⽯台矿及西⼭的西曲等矿井拥有典型的焦煤资源。
(6)肥煤(FM)肥煤是中等、中⾼挥发分的强粘结性烟煤,加热时能产⽣⼤量的胶质体。单独炼焦时能⽣成熔融性好、强度较⾼的焦炭,其耐磨性有的也较焦煤焦炭好。缺点是单独炼出的焦炭,横裂纹较多,焦根部分常有蜂焦。我国的开滦枣庄是产肥煤的主要矿区。
(7)1/3焦煤(l/3JM)1/3焦煤是新煤种,它是中⾼挥发分、壹强枯结性的壹种烟煤,是介于焦煤、肥煤、⽓煤三者之间的过渡煤。单独炼焦能⽣成熔融性较好、强度较⾼的焦炭。焦炭的抗碎强度接进肥煤⽣成的焦炭,焦炭的耐磨强度⼜明显⾼于⽓肥煤⽓煤⽣成的焦炭.
(8)⽓肥煤(QF)⽓肥煤是壹种挥发分和胶质层指数都很⾼的强枯结性肥煤,有的称为液肥煤。炼焦性能介于肥煤和⽓煤之间,单独炼焦时能产⽣⼤量的⽓体和液化产品。⽓肥煤最适合于⾼温⼲馏制造煤⽓,也可⽤于炼焦配煤,以增加化学产品⼫率。江西乐平和浙江长⼴壹煤⽥是我国⽓肥煤典型矿区。
(9)⽓煤(QM)⽓煤是壹种煤化度较浅的炼焦⽤煤。加热时能产⽣较⾼的挥发分和较多’的焦油。胶质体的热稳定性低于肥煤,能够单独炼焦。但焦炭多呈细长条⽽易碎,有较多的纵裂纹,因⽽焦炭的抗碎强度和耐磨强度均较其他炼焦煤差。在配煤炼焦时加⼊⽓煤,可增加煤⽓和化学产品的回收率。
(10)l/2中粘煤(1/2ZN)1/2中粘煤是壹种中等粘结性的中⾼挥发分烟煤。其中有壹部分在单独炼焦时能形成壹定强度的焦炭,可作为炼焦配煤的原料。粘结性较差的壹部分煤在单独炼焦时,形成的焦炭强度差,粉焦率⾼。所以它主要⽤于⽓化⽤煤球和动⼒⽤煤;在配煤炼焦中也可适量配⼊。我国⽬前尚未发现单独⽣产1/2中粘煤的矿井。
(11)弱粘煤(RN)。弱粘煤是壹种粘结性较弱的从低变质到中等变质程度的烟煤。加热时,产⽣较
少的胶质体。单独炼焦时,有的能结成强度很差的⼩焦块,有的则只有少部分凝结成碎焦屑,粉焦率很⾼。
(12)不粘煤(BN)不粘煤是壹种在成煤初期已经受到相当氧化作⽤的低变质程度到中等变质程度的烟煤.加热时,基本上不产⽣胶质体。煤的⽔分⼤,有的
仍含有壹定的次⽣腐殖酸,含氧量较⾼,有的不粘煤氧含量⾼达10%之上。不粘煤壹般⽤于⽓化及动⼒⽤煤.我国⼭西⼤同矿区以产典型的弱粘煤为主。(13)长焰煤(CY)长焰煤是变质程度最低的⾼挥发分烟煤,煤的燃点低,纯煤热值也不⾼.从⽆粘结性到弱粘结性的均有。其中最年轻的仍含有壹定数量的腐殖酸.贮存时易风化碎裂。煤化程度较⾼的年⽼煤,加热时能产⽣壹定量的胶质体.单独炼焦时也能结成细⼩的长形焦炭:但强度极差,粉焦率很⾼。长焰煤壹般不⽤于炼焦,多作为电⼚、机车、⼯业炉窑燃料,也可⽤于⽓化⽤煤。辽宁省的⾩新矿区是我国最⼤的长焰煤矿区。
(14)褐煤(HM)褐煤分为透光率:PM<30%的年轻褐煤和:PM>30%壹50%的年⽼褐煤俩⼩类.褐煤的特点为:含⽔量⾼,密度较⼩,⽆粘结性,且含有不同数量的腐殖酸,煤中氧含量⾼(氧含t常达15%-30%左右).化学反应性强,热稳定性差,块煤加热时破碎严重。存放空⽓中易风化变质,易破碎成⼩块甚⾄粉末状,发热量低,煤灰熔点也低,其灰中含有较多的CaO,⽽有较少的A12O3。褐煤多作为发电燃料,也可作⽓化原料和锅炉嫩料。褐煤有的可提取蜡,制造磺化煤,活性炭。年轻褐煤可提腐植质等有机肥料,中国煤炭分类总表见下表。
中国煤炭分类简表
对G>85的煤,再⽤Y值或b值来区分肥煤、⽓肥煤和其它煤类,当Y>25.0mm 时,应划分为肥煤或⽓肥煤;如Y<25.Omm,则根据Vr的⼤⼩⽽划为相应的其他煤类。按b值划分类别时,Vr<28.0%、暂定b>l50%为肥煤,Vr>28.0%,暂定b>22.0%的为肥煤或⽓肥煤,如按b值和Y值划分的类别有⽭盾时,以Y 值划分的类别为准。……对Vr>37.0%、G<=5的煤,再以透光率PM来区分其
为长焰煤或褐煤.……对Vr>37.0T、PM>30--50%的煤,再测QGW-AGN,如其值>24MJ/kg(5700cal/g),应划分为长焰煤。注:分类⽤的煤样,除Ag<10.0%的不需减灰外,对Ag>l0.0%的煤样,应采⽤抓化锌重液选扣的浮煤样对易泥化的褐煤亦可采⽤灰分较低的原煤)。
3、⼯业⽤煤质量要求简介
壹、煤焦⽤煤对煤质的要求
1、单种炼焦煤的结焦特性及其在配煤中的作⽤运维巡检系统
(1)⽓煤.⽓煤在加热时能产⽣较多的胶质体.但这种胶质体的热稳定性差,容易分解。⽓煤由半焦转变为焦炭时,产⽣⼤量挥发物:因此收缩度⼤,形成焦炭纵裂纹多,块度⼩,机械强度名⽇⽒。但在配煤中配⼊⽓煤,能够⾳化⼯产品的回收率.降低煤的膨胀压⼒。
(2)肥煤.肥煤在加热时能产⽣⼤量胶质体.热稳定性较好.成焦时熔融性较好,可是由于肥煤成焦时,其内部应⼒未及时松驰。会产⽣较多的横裂纹。肥煤在配煤中的作⽤很重要。被认为是基础煤,因此它具有很强的粘结⼒,能够粘结壹部分弱粘煤炼成强度较好的冶⾦焦炭。
(3)焦煤(通常称主焦煤)。炼焦煤具有中等挥发分和中等胶质层,单独炼焦时形成热稳定性很好的胶质体。能炼制成块⼤、裂纹少、耐磨性好的焦炭,在⼯业不发达时常⽤它单独炼焦。但在现代室式焦炉中⽤焦煤单独炼焦时,由于收缩⼩,膨胀压⼒⼤,造成推焦困难.甚⾄损坏焦炉。在配煤中它能够起到提⾼焦炭强度的作⽤。
(4)痰煤。瘦煤在加热时产⽣的胶质体t少,形成的焦炭块度⼤,裂纹少,但不耐磨。在配煤中配⼊瘦煤能够增加焦炭的块度。
2、焦炭在⾼炉炼铁中的作⽤⾼炉炼铁使⽤的炉料包括铁矿⽯〔天然矿⽯、烧结矿或球团矿)、溶剂(⽯灰⽯或⽩云⽯)和焦炭,炉料从炉顶依次分批装⼊炉内.焦炭在⾼炉炼铁中的作⽤能够概括为:
(l)提供热量.焦炭在焦炉风⼝前的回旋区内激烈燃烧,燃烧产⽣的热能是主炉冶炼过程中的主要热源。
(2)仍原作⽤。焦炭是回旋区内姗烧⽣成的⾼温煤⽓。在上升过程中将热能供给炉料,使之和焦炭发⽣吸热反应,⽣成CO和H2,随后CO和铁矿⽯中的铁氧化物发⽣仍原反应转化为⾦属铁.
(3)⾻架作⽤。⾼炉冶炼过程都发⽣在煤⽓上升和炉料下降的相向运动和相互作⽤之中,整个料柱的透⽓性是⾼炉运⾏的关键。在料柱上部,焦炭起煤⽓流分配层的作⽤;在料柱中部.焦炭起⾻架作⽤,⽀撑着已经熔融的铁矿⽯,使煤⽓正常上升:在料柱下部,⾼温下仍以固态块状存在的焦炭和已经成为液态的铁⽔和熔渣混在壹起,成为煤⽓上升和铁⽔、炉渣下降的疏松⾻架.
3、焦炭质量标准
(l)抗碎机械强度(M40),指焦炭在转⿎中转动壹定时间后,⼤于40mm的重量所点试样总质量的百分数。
(2)抗耐磨强度(M10)。指焦炭在转⿎中转动壹定时间后,⼩于IOmm的质量所点试样.总质量的百分数。
4、焦炭质量对⾼炉炼铁的影响
(11)抗碎强度M40、抗磨强度M10的影响,M40每降1%,⾼炉利⽤系数降低3%壹4%,焦⽐(冶炼1t⽣铁所消耗的焦炭的质量)增加1.3%壹5%,M10每降低0.1%,⾼炉⽣产能⼒提⾼0.3%壹1.3%,焦⽐降低0.2%-0.6%.
〔2)硫分。炼焦时,煤中的硫分约60%转⼊焦炭,硫是焦炭中的有害杂传,能使⽣铁变脆。为了脱
除焦炭过⾼的硫分,需增加溶液⽯灰⽯和焦炭的⽤量,从⽽降低了⾼炉的利⽤系数,使⽣铁产量下降,焦炭的硫分每提⾼0.1%,⽯灰⽯和焦炭的⽤量将分别增加3.7%和1.8%,⾼炉⽣产能⼒降低2%壹2.5%。冶⾦焦的硫分规定不⼤于0.8%。
(3)灰分。炼焦时,煤中的灰分全部转⼊焦炭,如精煤灰分8%,焦炭灰分就会达到12%左右。焦炭灰分每提⾼1%,焦炭⽤量增加2%壹2.5%,溶剂⽯灰⽯的⽤量增加4%,⾼炉⽣铁产量降低3%,焦炭强度下降2.2%。
(4)挥发分。根据焦炭的挥发分能够判断焦炭的成熟程度,挥发分⼤于1.5%的焦炭为⽣焦,⼩于0.5%壹众7%,表⽰炼焦过⽕,壹般成熟适度的焦炭挥发分在1%左右.
刮棒(5)⽔分。焦炭⽔分壹般为3%壹7%,⽔分变动,影响计量且引起⾼炉炉况波动。
5、主要炼焦⼯艺介绍
洗肾机
(1)配煤炼焦。是将⽓、肥、焦、瘦不同煤种的煤,按壹定⽐例进⾏配⽐,在⾃然状态下由焦炉顶部装⼊焦炉进⾏炼焦的⼯艺.壹般配⽐为⽓煤25%、肥煤15%、瘦煤10%、主焦煤和l/3焦煤50%,配煤后⼲燥⽆灰基挥发分在25%左右,我国武汉钢铁X公司、莱芜钢铁X公司、马鞍⼭钢铁X公司、上海焦化⼚等许多⼤型焦化企业均采⽤配煤炼焦⼯艺。
(2)捣固炼焦,即将配煤在捣固机内捣实成体积略⼩于炭化室的煤饼后,推⼊焦化室进⾏炼焦。煤料捣固后,壹般堆密度可由散装煤的0.72t/m3提⾼到0.95壹1.15t/m3;因⽽煤粒接触致密,使结焦过程中胶质体充满程度⼤,且减少⽓体析出速度,从⽽提⾼膨胀压⼒和粘结性,使焦炭结构致密。但随着粘结性的提⾼,
煤料结焦过程中的收缩应⼒加⼤;因此,对枯结性较好的配煤,所得焦炭裂纹增加,块度和强度均要下降.据此,对于⽓煤配量较多的配煤,在粉碎配⼊适当数量的瘦化组分(焦粉或瘦煤等)和少量焦、肥煤的条件下,能够得到抗碎和耐磨指标均较好的焦炭。捣固炼焦是近⼏年发展起来的壹种新的炼焦⼯艺,可增加⽓煤或弱粘煤配⽐.⽓煤配⽐可配到65%之上,配合后⼲燥⽆灰基挥发可在29%壹34%之间,⽔分在9%壹11%之间,焦炭的强度较好。捣固炼焦适合在我国强粘结煤紧缺的国情,近⼏年发展较快,如青岛管道煤⽓X公司、蒙西焦化及近⼏年新上的焦炉多采⽤这种⼯艺。
6、炼铁⾼炉对焦炭质量要求
(1)配煤灰分。配煤中的灰分在炼焦后全部残留于焦炭中,成为⽣产冶⾦焦的主要质量指标之壹:因此应当控制配煤的灰分。煤的成焦率壹般在75%左右。由于配煤中灰分全部转⼊焦炭中,所以焦炭的灰分要⽐配煤灰分⾼1.3倍左右,在⽣产要求配煤灰分⼩于10%.
(2)配煤硫分、硫分煤中通常以黄铁矿、硫铁矿和硫的有机化合物三种形式存在。通常分选壹般只能
除去黄铁矿硫。⽽配煤中的硫约有85%--90%残留于焦炭中,因此配煤中的硫分越低越好,炼焦配煤的硫分壹般应⼩于1.0%。
(3)配煤挥发分.为了满⾜钢铁⼯业对冶⾦焦的需要,⼜能尽量多⽣产化学产品,项装机焦配煤⼲燥⽆灰基挥发分壹般在25%壹30%中.受资源限制,我国炼钢焦配煤中的⽓煤⽤量壹般较⾼,有的焦化⼚配煤挥发分达到32%。近⼏年来,根据我国肥煤、主焦煤紧缺的资源情况,⼤⼒推⼴捣固炼焦新⼯艺,⽓煤配⽐能够达到75%,配煤⼲燥⽆灰基挥发分超过34%。
(4)配煤的胶质层厚度。胶质层是表⽰煤在加热时产⽣液体的数量的指标.配煤监视门
中必须具有壹定的液体物质来粘结其他不能熔融的物质,使之成为坚固的冶⾦焦炭。配煤对胶质体的要求厚度为15壹20mm.但某⼤型焦化⼚多配⽓煤后的配煤胶质厚度仅为13壹14mm,也炼出了较好的冶⾦焦炭.之上⼏个指标是依据单种煤的相应指标及配煤⽐例,按加权平均法计算的。
⼆、⾼炉喷吹和烧结⽤煤对煤质的要求
1、⾼炉喷煤对煤质的要求⾼炉喷吹技术是将粉状煤和⾼炉热风壹起从⾼炉风⼝喷⼊⾼炉,在风⼝前燃烧,产⽣热量和壹氧化碳,作为⾼炉的热量和仍原剂,代替部分焦炭进⾏⾼炉冶炼,从⽽节省焦炭。⽬前·我国⾼炉平均喷吹量达到120kg/t铁,宝钢⾼炉喷吹量达到260kg/t铁,处于世界领先⽔平。
2、⾼炉喷吹⽤煤应能满⾜⾼炉冶炼⼯艺要求和对提⾼喷吹量的置换⽐有利.以便替代更多的焦炭。⾼炉喷吹对煤质性能的要求及相关的指标有:⼯业分析指标、发热量、粒度及均匀性、可磨性、爆炸性、反应性、灰熔融性、燃点、煤岩结构、灰成分分析、⽐表⾯积和密度等。归结起来主要有以下⽅向.
(l)煤的灰分越低越好。灰分含量相同或低于使⽤的焦炭灰分,壹般要求Adl2.5%,我国⽬前喷吹的煤粉壹般灰分含和焦炭灰分含量相当,或煤的灰分含量略⼤于焦炭灰分含量,在这俩种情况下,喷吹煤粉形成的渣量要⽐全焦冶炼时⼤些;因为在俩者灰分含量相同时,只有置换⽐为1.0时,俩者灰分形成的渣量相等,⽽在置换⽐⼤于1.0时,喷吹煤粉灰分形成的渣量将⼤于置换焦炭形成的渣量,但这种差异也只点灰分形成渣量的壹⼩部分.例如吨铁渣量在490kg/t左右,喷煤⽐为150kg/t左右,置换⽐为0.8,俩者灰分⽐为13%则增加的渣量为3.9kg/t铁左右,占灰分形成渣量的10%,占吨铁总渣量的0.8%左右,如果喷吹煤粉灰分⾼于焦炭灰分,则增加的渣量将多些,例如煤粉灰分为15%,则增加的渣为10.5kg/t
左右,增加的渣量占吨铁总渣量的2.15%,所以要求喷吹煤粉的灰分越低越好。(2)硫含量越低越好,煤的含硫量应和使⽤焦炭的含硫量相同(或低于),壹般要求St<0.61%。若煤的含硫量⾼于使⽤的焦炭含硫量,为保证⽣铁质量,必须增加溶剂和燃料消耗.相应增加排渣量.
(3)胶质层厚度越⼩越好。Y
〔5)煤的燃烧性能好(即其燃点低,反应性好等)。可使喷⼊⾼炉的煤粉能在有限空间和时间内尽可能多的⽓化,少量未⽓化的煤粉也因反应性好⽽和⾼炉煤⽓中的C02和H2O反应⽽⽓化,不给⾼炉冶炼带来⿇烦,另外燃烧性能好的煤也能够磨得粗壹些,即<200⽹⽬所点⽐例⼩,这为降低磨煤能耗和费⽤提供了条件,⾼炉喷吹反应性好的煤,不仅可提⾼煤粉燃烧率,扩⼤喷吹量,⽽且风⼝区未燃烧的煤粉在⾼炉的其他部位参加了和CO2的⽓化反应,减少了焦炭的⽓化反应.煤的⽓化反应活性⽐焦炭⽓化反应强得多,这就在煤种程度上对焦炭强度起到了保护作⽤。
(6)煤的发热量越⾼越好,喷⼊⾼炉的煤粉是以其放出的热量和形成的仍原⽓体
CO、H2来代替焦炭在⾼炉内提供热源和仍性剂:因此煤的发热量越⾼,在⾼炉内放出的热量越多,置换的焦炭量也越多。总之,以喷吹煤的性能要求来对照⽣产⽤的各种煤,能够发现任何壹种煤都不能达到全部要求.只能满⾜其中的1壹3项。另外各种煤源由于产地远近、开采⽅法、运动⽅式等不同,其价格也不相同,为了获得较全⾯的喷吹效果和经济效果只有利⽤配煤才能达到。国内外配煤常⽤含碳量⾼、发热量⾼的⽆烟煤和挥发分⾼、易燃的长焰煤配合,使混合煤的挥发分达到20%壹25%,灰分在12%以下,这样能充分发挥俩种煤的优点以取得良好的喷吹效果。2、烧结矿对煤质的要求烧结是将各种不能直接⼊炉的炼铁原料如精矿粉、⾼炉炉尘及硫酸渣等配加壹定的燃料和溶剂,加热到l300壹1500℃,使粉料烧结成块状的⼯艺,是冶炼前原料准备的壹个重要环节。在烧结料中,燃料占7%(FC=3%壹5%),主要使⽤⽆烟煤,煤质要求是低灰、低硫、⾼发热量。根据烧结和⾼炉炼
铁的⼯艺要求,供应烧结⽤煤的⽆烟煤的灰分应在
12.5%以下,硫分在D.7%以下。
三、发电⽤煤对煤质的要求
1电⼚锅炉按燃烧⽅式分类
(l)层燃炉。层燃炉有炉算(或称炉排),煤炭或其他固体燃料在炉算上的嫌料层内燃烧。燃烧所⽤空⽓由炉算下送⼊,穿过

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