炼焦配煤(炼焦配煤通用标准要求！)

1.单种炼焦煤的结焦特性及其在配煤中的作用

(1)气煤:气煤受热能产生更多的胶质。但这种胶体热稳定性差，容易分解。煤由半焦变成焦炭时，产生大量的挥发分，所以收缩大，导致焦炭纵向裂纹多，结块小，机械强度低。但配煤中加入气煤可以提高化工产品回收率，降低煤的膨胀压力。

(2)肥煤:肥煤加热时能产生大量的胶体，热稳定性好，所以在炼焦时具有良好的熔化性；而肥煤结焦时，其内应力没有得到松弛，会导致更多的横向裂纹。化肥在配煤中起着重要的作用，被认为是基础煤，因为它具有很强的粘结力，可以粘结一部分弱粘结煤，制成强度较好的冶金焦。

(3)炼焦煤(通常称为主炼焦煤):炼焦煤具有中等挥发分和中等胶质层。单独炼焦时，形成热稳定性好的胶体，可炼制成尺寸大、裂纹少、耐磨性好的焦炭。工业不发达时，往往单独用于炼焦。但现代室式焦炉单独使用焦煤时，由于焦煤收缩小，膨胀压力大，难以推焦甚至损坏焦炉。在配煤中可以提高焦炭的强度。

(4)瘦煤:瘦煤受热时产生少量胶质，导致焦块大，裂纹少，但不耐磨。配煤中加入瘦煤可以增加焦炭块度。

2.焦炭在高炉炼铁中的作用

高炉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，炉料从炉顶分批装入炉内。焦炭在高炉炼铁中的作用可以概括如下:

(1)提供热量:焦炭在焦炉风口前的回旋区激烈燃烧，燃烧产生的热量是高炉冶炼过程中的主要热源。

(2)还原:焦炭在回旋区燃烧产生的高温气体在上升过程中将热能传递给炉料，使其与焦炭发生吸热反应，生成CO和H2，然后CO与铁矿石中的氧化铁反应，转化为金属铁。

(3)骨架作用:高炉冶炼过程发生在煤气上升和炉料下降的反向运动和相互作用中，整个料柱的透气性是高炉操作的关键。在料柱的上部，焦炭起气流分布层的作用；在料柱中间，焦炭起骨架作用，支撑熔化的铁矿石，使煤气正常上升；在料柱的下部，高温下仍以固体块状存在的焦炭与已变成液体的铁水、熔渣混合，成为气升、铁水、熔渣下落的松散骨架。

3.焦炭的一些概念和质量标准:

抗碎强度(M40):指焦炭在转鼓中旋转一定时间后，大于40毫米的焦炭重量占总焦炭重量的百分比。

耐磨机械强度(M10)是指焦炭在鼓内旋转一定时间后，小于10毫米的重量占总图样的百分比。

4.焦炭质量对高炉炼铁的影响

(1)抗碎强度M40和抗磨强度M10的影响:M40每降低1%，高炉利用系数降低3%-4%，焦比(冶炼1吨生铁消耗的焦炭重量)增加1。3%-5%;M10每减少0。1%，高炉生产能力提高了0。3%-1。焦比下降了0 . 3%。2%-0。6%。

(2)硫含量:在炼焦过程中，煤中约60%的硫含量转移到焦炭中，这是焦炭中的有害杂质，可使生铁变脆。为了脱除焦炭中过量的硫，需要增加溶剂石灰石和焦炭的用量，从而降低高炉利用系数和生铁产量。焦炭的硫含量每增加0。1%，石灰石和焦炭的用量将增加3。7%和1。8%，高炉产能减少2%-2%。5%。冶金焦的硫含量不大于0.8%。

(3)灰分:在炼焦过程中，煤中的灰分全部转化为焦炭。如果精煤灰分为8%，焦炭灰分会达到12%左右。焦炭灰分每增加1%，焦炭消耗增加2%-2%。5%，溶剂石灰石用量增加4%，高炉生铁产量下降3%，焦炭强度下降2。2%。

(4)挥发分:根据焦炭的挥发分可以判断焦炭的成熟度，挥发分大于1。5%的焦炭为生焦，小于0。5%-0。7%，说明结焦过度。一般成熟和中等焦的挥发分在1%左右。

(5)水分:焦炭的水分含量一般为3%-7%。水分的变化会影响计量，引起高炉炉况波动。

5.主要炼焦工艺介绍

(1)配煤炼焦:是将煤气、肥煤、焦煤、瘦煤等不同种类的煤按一定比例混合，然后从焦炉顶部投入焦炉，在自然状态下进行炼焦的过程。一般配煤比例为气煤25%，肥煤15%，瘦煤10%，主焦煤和1/3焦煤50%，配煤后可燃挥发分在25%左右。武汉钢铁公司、莱芜钢铁公司、马钢公司、上海焦化厂等国内许多大型钢铁炼焦企业都采用了配煤炼焦技术。

(2)捣固炼焦，即将配煤在捣固机中捣成体积略小于炭化室体积的煤饼后，推入炭化室炉中炼焦。煤夯实后，堆体的一般比重可为0。72t/m3提高到0。95-1。15t/m3，因此煤颗粒接触紧密，使结焦过程中胶体饱满，产气速率降低，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，煤料在炼焦过程中的收缩应力增大。因此，对于粘结性好的配煤，所得焦炭的裂纹会增加，块度和强度会降低。因此，对于配有大量气煤的混煤，在破碎和添加适量贫组分(焦粉或瘦煤等)的条件下。)和少量焦炭及肥煤，可获得具有良好抗碎性和耐磨性的焦炭。

捣固炼焦是近年来发展起来的炼焦新技术。可提高气煤或弱粘结性煤的比例，气煤比例可达65%以上。混合后干无灰挥发分可在29% ~ 34%之间，水分在9% ~ 11%之间，焦炭强度较好。捣固炼焦适合我国强粘结性煤短缺的情况，近年来发展很快。如青岛管道煤气公司、孟茜焦化公司和近年来新建的焦炉，大多采用这种工艺。

6.炼焦煤对焦炭质量的一般要求

高炉对焦炭质量提出了更高的质量要求。为了生产出符合质量要求的冶金焦，冶炼精煤的主要质量指标要求如下:

(1)配煤灰分:配煤中的灰分全部留在炼焦后的焦炭中，成为冶金焦炭生产的主要质量指标之一，所以要控制配煤的灰分。煤的结焦率一般在75%左右。因为配煤中的灰分全部转移到焦炭中，所以焦炭的灰分比配煤高1%。大约三次。生产中要求配煤的灰分小于10%。

(2)配煤的含硫量:含硫煤通常以三种形式存在:黄铁矿、硫酸盐和硫的有机化合物。通常只有黄铁矿硫可以通过水洗去除，配煤中约85%-90%的硫残留在焦炭中。所以配煤中硫含量越低越好。炼焦配煤的硫含量一般应小于1。0%。

(3)配煤挥发份:为了满足钢铁工业对冶金焦的需要，并生产尽可能多的化工产品，顶装焦配煤的无灰挥发份一般为25%-30%。受资源限制，我国炼钢焦炭配煤用气煤量普遍较高，部分焦化厂配煤挥发分达到32%。近年来，根据我国肥煤和主焦煤资源紧张的情况，大力推广捣固炼焦新工艺。气煤比可达75%，混煤无灰挥发分达34%以上。

(4)配煤中的胶质层厚度:胶质层是表示煤受热时产生液体量的指标。配煤必须有一定的液态物质来粘结其他不可熔化的物质，这样才能变成固态冶金焦。配煤所需的胶质层厚度为15-20毫米。而大型焦化厂多配气煤后的配煤胶体厚度只有13-14mm，出的是好的冶金焦。

以上指标根据单种煤和配煤比的相应指标，采用加权平均法计算。