時間:2020年02月08日 分類:科學技術論文 次數:
摘要:介紹了神華煙煤配煤煉焦在韶鋼4.3m焦爐的工業應用情況,分析了配入3%~6%的神華煙煤,焦炭質量指標的變化及生產出合格冶金焦,配合煤指標、配合煤粉碎細度滿足的一定條件。實踐結果表明:配用3%~6%神華煙煤,可以生產出合格冶金焦,且在保持焦炭冷熱強度達標的基礎上,進一步降低焦炭灰分和硫分;配合煤G值保持在84%~86%,Y值保持在15.5~16.5mm,粉碎細度保持在70%~80%,有利于生產出合格冶金焦,同時降低配煤成本。
關鍵詞:神華煙煤;焦炭質量;配合煤;成本
化工師評職投稿論文:煤化工聯鎖保護程序設計的分析與探討
摘要:針對煤化工生產中涉及的塔釜和汽輪機、鼓風機等大型旋轉設備在聯鎖程序設計中出現的問題,結合目前應用的ABB、和利時等DCS系統,從提高生產安全,降低非計劃停車的事故率,有針對性地提出聯鎖程序設計的一種優化思路和方案,并進行分析、探討和研究,在安全性,穩定性,經濟性等3方面滿足生產和安全的要求,對實際生產具有一定的指導作用。
隨著我國結焦性較好的低灰、低硫的焦煤和肥煤愈加匱乏以及國內外煉焦煤價格的上漲,利用低價、低灰、低硫的不粘煤進行配煤煉焦,對降低配煤成本意義重大[1]。寶武集團廣東韶關鋼鐵有限公司(以下簡稱“韶鋼”)從2015年開始開展了不黏煤(神華煙煤)配煤煉焦實驗研究,積累了大量實驗基礎數據,并于2017年成功在4.3m焦爐進行了3%~6%配用神華煙煤的工業應用。為了穩妥起見,該實驗僅用在韶鋼6號高爐上,該高爐爐容為1050m3。實驗證明,焦炭質量滿足韶鋼6號高爐要求,降低了配煤成本,取得了顯著經濟效益。
1參與配煤的煤種選擇及配煤方案確定
在煤種的選擇上結合神華煙煤無粘結性的特點及韶鋼所處位置、運輸條件、采購價格等因素,選擇了高G、Y值,粘結性及流動性強的國內優質肥煤;性價比較高的國內2號焦煤;低揮發分,結焦性強的進口1號焦煤;高G、Y值的進口氣煤等[2],具體參與配煤的單種煤成分。在選定煤種的情況下,結合韶鋼2015年以來積累的配用神華煙煤的大量實驗數據及韶鋼4.3m焦爐的生產狀況,確定了配用3%~6%的神華煙煤的配煤方案.
2工業試生產過程及結果
把單種煤按不同配煤方案在韶鋼4.3焦爐進行工業試生產,試生產步驟如下:1)各單種煤經配煤槽按所設定配煤比配煤。2)配好的煤經粉碎機粉碎到設定粒度。3)粉碎好的煤經傳送帶送到煤塔。4)煤塔的煤推至炭化室進行煉焦。試驗產出的焦炭測定其工業分析及M40、M10和CSR。
3結果分析與討論
本次工業試生產有4個不同配煤方案,配煤方案情況見表2,不同配煤方案下記錄4個數據,焦炭質量指標、配合煤指標和配合煤粉碎細度取平均值,以配煤方案編號為橫坐標(1~4號配比,神華煙煤配比逐步加大)。
3.1不同配煤方案下的焦炭質量
配用3%~6%的神華煙煤所產焦炭灰分在12.5%以下,滿足韶鋼6號高爐對焦炭灰分標準要求(標準≤13%),硫分在0.75%以下,滿足韶鋼6號高爐對焦炭硫分標準要求(標準≤0.8%),且隨神華煙煤配比升高,焦炭灰分、硫分下降,其中,4號配煤方案配用6%的神華煙煤,所產焦炭灰分、硫分最低,因神華煙煤屬于低灰、低硫資源,有利于降低焦炭灰分和硫分,說明在配用3%~6%比例神華煙煤,通過優選合適的其他煉焦煤資源及優化配煤結構,在保證焦炭冷熱強度滿足高爐需求的前提下,可降低焦炭灰分和硫分。
配用3%~6%的神華煙煤所產焦炭M40在87%以上,滿足韶鋼6號高爐對焦炭M40標準要求(標準≥86.5%),M10在5.5%以下,滿足韶鋼6號高爐對焦炭M10標準要求(標準≤6.5%),且隨神華煙煤配比升高,焦炭M40下降(在達標的區間有小幅劣化),M10下降(在達標的區間有小幅優化),其中,4號配煤方案配用6%的神華煙煤,所產焦炭M40和M10最低,說明配用3%~6%神華煙煤,不利于焦炭的抗碎強度M40,但有利于焦炭耐磨強度M10。因神華煙煤屬于無粘結性的傳統意義上的非煉焦煤,大量配入必然導致配合煤整體粘結組分的下降,所得焦炭易碎,導致M40下降[3]。
M10優化主要是神華煙煤配比增加的同時,加大了優質肥煤的配比,提高了整體配合煤的流動性和粘結性,有利于焦炭耐磨強度M10。隨神華煙煤配比升高,焦炭CSR小幅下降,至4號配煤方案配用6%的神華煙煤,CSR下降幅度明顯加大,說明配用神華煙煤,不利于焦炭CSR,當神華煙煤配比增加至6%時,對焦炭CSR副作用有個突變,但通過優選煉焦煤資源及優化配煤結構可以保證在配用3%~6%神華煙煤時,熱強度可以達到62%以上。
3.2不同配煤方案下的配合煤性質
隨神華煙煤配比上升,配合煤G、Y值上升,說明在提高神華煙煤配比時,要生產出合格冶金焦,需適當提高配合煤的G、Y值,因隨著不粘煤的大量配入,導致配合煤整體粘結組分下降,而增加一定比例的流動性和粘結性強的優質肥煤及結焦性強的焦煤可彌補整體配合煤流動性和粘結性的不足[4]。韶鋼的前期實驗研究及工業試生產的實踐表明,配用3%~6%神華煙煤,配合煤G值保持在84%~86%,Y值保持在15.5~16.5mm,有利于生產出合格冶金焦。
4經濟效益
神華煙煤在配煤中主要是替代氣煤和瘦煤。取2017年韶鋼財務焦化報表數據,2017年神華煙煤累計出庫價806.6元/t、配用量28621t,氣煤累計出庫價1000.2元/t、配用量428011t,瘦煤累計出庫價1420.5元/t、配用量407421t。
氣煤與瘦煤加權平均出庫價:(1000.2×428011+1420.5×407421)÷(428011+407421)=1205.17(元/t)2017年配加神華煙煤產生的效益:28621×(1205.17-806.6)/10000=1140.75(萬元)5結語以價格較便宜的神華煙煤替代部分價格較高的煉焦氣煤和瘦煤,對降低焦炭生產成本具有積極意義。實驗和4.3m焦爐工業試生產實踐證明,配用3%~6%的神華煙煤,只要配合煤指標及粉碎細度保持在合理區間,仍可以生產出適用小型高爐的冶金焦。目前韶鋼僅應用于小型高爐,是否能應用到中、大型高爐,尚待進一步研究。
參考文獻
[1]崔平,徐昶輝,陳勇,等.擴大非粘結性煤配煤煉焦的工藝技術及其發展方向[A].蘇、魯、皖、贛、冀五省金屬學會第十五屆焦化學術年會論文集(上冊)[C].黃山:2010:14-18.
[2]曾令鵬,劉克輝,范國光,等.韶鋼優化配煤結構實踐[J].南方金屬,2016(5):48-50.
[3]崔洪江,劉文波,徐顯賀,等.應用不粘煤配煤煉焦究[J].燃料與化工,2002(1):4-6.