孫芳艷
摘 要:目前我國(guó)煤炭供應(yīng)質(zhì)量嚴(yán)重不足,煤炭供應(yīng)呈下降趨勢(shì)影響原因較多。煤炭的運(yùn)輸距離較短,導(dǎo)致運(yùn)輸過程中含水量較高,了解入爐煤水分對(duì)焦炭強(qiáng)度的是十分必要的?;诖?,筆者將分析與探討入爐煤水分對(duì)焦炭強(qiáng)度的影響。
關(guān)鍵詞:入爐煤水分;焦炭強(qiáng)度;影響
引言:控制入爐煤的水分是在焦炭制備的過程中的重要工藝指標(biāo),入爐煤的含水率影響著焦煤強(qiáng)度。因此合理控制入爐煤的含水量是焦化廠選煤管理的重要環(huán)節(jié) 這就要求相關(guān)企業(yè)采用有效控制技術(shù),以保證焦炭的強(qiáng)度,提高煤炭的質(zhì)量。
一、保證焦炭強(qiáng)度的意義
焦炭強(qiáng)度是衡量活性焦熱性能的重要指標(biāo),反應(yīng)了焦炭在使用環(huán)境溫度和大氣條件下,在外力作用下的抗破碎磨損能力。其中反應(yīng)強(qiáng)度尤為重要,降低焦炭的反應(yīng)性,提高焦炭反應(yīng)后的強(qiáng)度,才能保證高爐各項(xiàng)指標(biāo)的順利運(yùn)行和優(yōu)化,有利于焦化廠增加焦炭產(chǎn)量,提高經(jīng)濟(jì)效益。
二、入爐煤水分對(duì)焦炭強(qiáng)度的影響
(一)入爐煤水分對(duì)煤堆密度比重的影響
入爐煤水分對(duì)焦炭產(chǎn)量的一定影響,過多水分會(huì)增加了煤耗。但是入爐煤過多的水分,提高了粘結(jié)性會(huì)導(dǎo)致煤炭反應(yīng)堆的比重降低。如果配煤水分變化較大,調(diào)整工作跟不上,焦餅易過熱或不成熟,極容易影響焦炭質(zhì)量。而入爐煤水分揮發(fā)分含量過高,收縮率大,易導(dǎo)致焦炭平均粒徑呈條狀減小,抗壓強(qiáng)度降低,焦炭的孔壁變薄,孔率增大。而揮發(fā)分含量低,收縮小,易使?fàn)t壁壓力增大,推焦困難,損壞焦?fàn)t設(shè)備,揮發(fā)分應(yīng)應(yīng)該作為配煤的重要參數(shù)加以控制,
(二)入爐煤水分對(duì)焦?fàn)t溫度的影響
入爐煤水分含量過高不僅影響焦炭的消化時(shí)間,而且影響焦炭的收縮率和轉(zhuǎn)化率,導(dǎo)致密度降低孔隙率,增加不良后果。反應(yīng)后的強(qiáng)度考慮到入爐煤水過低會(huì)導(dǎo)致粉塵過多等惡化。加熱速度與煤質(zhì)有著密切的關(guān)系,因?yàn)榧訜崴俣鹊奶岣呖梢允姑嘿|(zhì)膠體的溫度范圍變寬,在增加流動(dòng)性的基礎(chǔ)上提高煤質(zhì)的粘結(jié)性,使焦塊致密。具體來說加熱速度的增加改變了煤熱解的動(dòng)態(tài)過程,增加了膠體的溫度保持范圍。因?yàn)殡S著加熱速度的增加,相鄰層之間的連接強(qiáng)度會(huì)增加,使收縮應(yīng)力增大,從而產(chǎn)生更多的裂紋。由此可見,合理應(yīng)用加熱速度有利于降低對(duì)焦炭質(zhì)量的影響。粘結(jié)性是煤在隔絕空氣的條件下加熱時(shí)形成塑料膠體,粘結(jié)自身或加入惰性物質(zhì)的能力,是煉焦煤的一項(xiàng)重要技術(shù)性能。煤質(zhì)結(jié)塊指數(shù)是影響焦炭強(qiáng)度的重要因素。上述這些也受到了入爐煤水分的影響,不僅會(huì)影響焦?fàn)t溫度,還會(huì)對(duì)煤炭強(qiáng)度造成一定影響。
三、 焦化廠加強(qiáng)焦煤水分控制措施
(一)加強(qiáng)煤場(chǎng)密閉改造
目前大多焦化企業(yè)堆積煤料多為露天,這導(dǎo)致入爐煤在煤場(chǎng)儲(chǔ)存期間受到天氣環(huán)境影響較大,特別是在雨季,會(huì)帶來大量水分。同時(shí)露天煤場(chǎng)在無風(fēng)時(shí),到處都會(huì)出現(xiàn)煤塵,不僅會(huì)破壞自然環(huán)境,還會(huì)造成原煤污染和浪費(fèi)。為了保護(hù)環(huán)境,控制入爐煤水分,焦化企業(yè)必須對(duì)煤場(chǎng)進(jìn)行封閉改造,減少煤炭污染和降水對(duì)煤炭的影響,進(jìn)而保證焦炭強(qiáng)度。
例如焦化廠在提高焦炭質(zhì)量的過程中,可以建立合理的加熱系統(tǒng),保證焦炭質(zhì)量與水分的穩(wěn)定,使整個(gè)爐內(nèi)焦炭溫度適中。供熱系統(tǒng)的建立需要根據(jù)焦餅中心溫度、裝煤量、配煤含水量、結(jié)焦時(shí)間等來確定,并在此基礎(chǔ)上嚴(yán)格執(zhí)行。同時(shí)焦化廠要合理控制爐溫均勻性,確保焦炭的均勻成熟,并在制定的供熱系統(tǒng)的控制下考慮能源消耗,由此減少入爐煤水分,保障焦炭強(qiáng)度。
(二)控制煤場(chǎng)環(huán)境
在堆積煤炭時(shí),焦化廠一般采取集中堆放的形式。由此會(huì)造成煤炭污染、含水量過高等情況。入爐煤揮發(fā)水分含量過高,收縮率增大,易導(dǎo)致平均粒徑減小,抗壓強(qiáng)度降低,孔壁變薄,孔隙率增大。如果揮發(fā)水分含量過低,收縮率就會(huì)降低,容易增加爐壁壓力,甚至?xí)p壞相關(guān)設(shè)施設(shè)備??梢姄]發(fā)水分是影響焦炭質(zhì)量的主要因素。因此焦化廠有必要對(duì)該參數(shù)進(jìn)行合理控制,以提高焦炭質(zhì)量。
例如焦化廠要合理控制煤場(chǎng)環(huán)境,合理安排每個(gè)排水設(shè)施。而且焦化廠可以根據(jù)實(shí)際情況將每個(gè)品牌的煤炭進(jìn)行分類,并且放入單獨(dú)的空間。此外焦化廠可以組織相關(guān)人員利用鏟子時(shí)不時(shí)地轉(zhuǎn)動(dòng)煤料,使焦炭自然瀝水,保持干燥狀態(tài),進(jìn)而增強(qiáng)焦炭的強(qiáng)度。
(三)優(yōu)化煤炭生產(chǎn)與運(yùn)輸環(huán)節(jié)
焦化廠應(yīng)該優(yōu)先考慮煤炭生產(chǎn)和運(yùn)輸,規(guī)定相關(guān)操作人員應(yīng)根據(jù)運(yùn)煤量的水分條件,控制和調(diào)整運(yùn)煤?jiǎn)紊系拿毫狭髁?。?dāng)水分較高時(shí),適當(dāng)減少輸送量。而當(dāng)時(shí)間延長(zhǎng)時(shí),入爐煤水分會(huì)盡量蒸發(fā),進(jìn)一步保證焦炭的強(qiáng)度。
例如焦化廠在裝煤過程中,要快速,裝煤量要均勻,煤餅不要太高或太低,但應(yīng)控制在合理范圍內(nèi)。同時(shí)焦炭質(zhì)量的提高離不開相關(guān)工藝的合理使用,熄焦合理也有利于提高焦炭的機(jī)械強(qiáng)度和粒度均勻性。因此焦化廠采用合理的熄焦工藝和運(yùn)焦工藝,有利于提高焦炭強(qiáng)度,保障焦炭質(zhì)量。
四、結(jié)論
加強(qiáng)控制入爐煤的水分,有利于提高煤炭質(zhì)量,是焦化企業(yè)選煤管理的重要目標(biāo)。入爐煤水分、煤堆密度比重等工藝指標(biāo),對(duì)焦炭強(qiáng)度有重要影響,必須嚴(yán)格控制。由此焦化廠要合理調(diào)整配煤參數(shù),讓入爐煤水分保持合理范圍,有效地改善焦炭的強(qiáng)度,生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)焦炭。
參考文獻(xiàn):
[1]趙建強(qiáng). 入爐煤水分對(duì)煉焦生產(chǎn)的影響及控制措施探討[J]. 冶金管理,2019(01):30.
[2]龐克亮,王超. 提高入爐煤堆密度技術(shù)在煉焦生產(chǎn)中的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 鞍鋼技術(shù),2019(05):1-6+10.
[3]羅國(guó)民,溫志紅,劉志強(qiáng). 入爐煤水分對(duì)焦化熱工參數(shù)影響的模型試驗(yàn)[J]. 冶金能源,2019,38(06):14-19.