提升焦炭质量技术及其炼焦工艺发展

提升焦炭质量技术及其炼焦工艺发展

武振宇

唐钢美锦(唐山)煤化工有限公司 河北  唐山063000

摘要：对于我国能源利用现状而言，仍然属于燃煤型大国，在发展的过程中，也在不断强化对炼焦技术的摸索力度，截止到目前，我国在炼焦工艺中取得一些成果，促进了炼焦技术不断进步和成熟，有效提高了焦炭的强度，进而满足焦炭冶炼质量的有效提高。但在炼焦过程中，其主要工艺条件会影响焦炭的强度，需要针对性地采取相关措施，消除其对炼焦的影响，满足炼焦需要。

关键词：炼焦工艺条件；焦炭强度；影响

引言：采用高炉冶炼焦炭时，出现了其他材料所无法达到的作用，其具备一定的特殊性，这种特殊性能够起到支撑的作用。同时，针对其中涉及的燃料以及还原剂而言，能够采用喷吹的煤粉进行有效替代，但整体的骨架作用而言，任何材料都无法全面替代，且焦炭的骨架作用，对于高炉的运行有着重要的影响。

1炼焦工艺发展

针对我国当前能够使用的煤炭分析，这些煤炭可以有效分为以下几个类别：分别为无烟煤、烟煤、褐煤，其中，烟煤与能够分为贫瘦煤、瘦煤、肥煤、焦煤、气煤、气肥煤等，实际这些煤对于当前的炼焦工艺中，对于这些煤进行普遍使用，都属于炼焦用煤。但仍然存在一些无法用来炼焦的煤，通常这种煤无法有效结焦，对于这类煤主要以弱粘结煤、非粘结煤为主，而此类煤便被称之为非焦煤。但针对煤炭而言，其主要属于非再生能源，需要煤炭的地方众多，对于可以用来炼焦的煤炭却极为有限，因此，各个地区以及国家都把目光转向非焦煤之上，旨在通过最大程度的方式来使用非焦煤，不断将其用于炼制焦炭之上。

2炼焦工艺简介

2.1粉碎工艺

通常情况下，针对炼焦工艺而言，其所使用的煤炭一般都有十几个种类，以粉碎的方式进行分类，可以将这些煤炭有效分为易粉碎以及不易粉碎两种类型，一般而言，容易粉碎的煤炭诸如焦煤以及肥煤，对于不易粉碎的煤炭分析，典型的代表有气煤以及瘦煤，这种煤炭的粉碎一般采用的粉碎方式为机械粉碎，主要的原因是每一类煤的特点各不相同，因此，在粉碎的过程中也出现了所粉碎的煤大小具有差异性，导致了在某些情况下需要进行二次粉碎工作。

2.2成型煤工艺

对于这种煤工艺分析，发现成型煤工艺属于一种新型工艺，这种工艺主要通过将配煤以及粘合剂作为工艺的主要材料，该工艺的主要设计技术以成型煤以及黏合剂技术为主，进而有效设计出成型煤工艺。对于成型煤工艺的使用，其主要依赖于成型机、黏合剂添加装置、混煤机以及网式输送机等一系列装备，其主要的步骤第一步是将煤炭放进配煤槽中，在借助使用粉碎机，不断将这些煤炭有效粉碎，在粉碎完成后，通过搅拌的形式，有效将煤块以及粉碎过程中产生的煤粉有效分离。

2.3煤调湿工艺

针对煤调湿工艺分析，实际指的就是通过采用工艺方法，不断降低煤外在的水分，通常情况下，这种水分的控制需要将其降低到10%以下。

2.4干熄焦工艺

针对干熄焦工艺进行分析，其主要的流程通常情况下以锅炉水汽流程、焦炭流程、惰性气体流程、除尘流程等为主。

3焦炭强度的影响因素

一是煤的特点和它所含的成分。通常情况下，对于煤的特点进行分析，其采用的煤对于炼焦而言，主要的成分受制于焦炭中的含灰量、含磷量以及含硫量，这些元素的含量都是炼焦的过程中有重要的影响因素，同时决定了焦炭的主要强度。比如，针对原料煤而言，需要在其中加入气煤，这样有助于使焦炭的形状有效变成细长的方式，如果在煤中融入更多的杂质，容易形成对焦炭强度的影响，进而引起了焦炭的质量达不到要求；

二是对于使用煤炭有效进入炉煤的炼制过程中，其中的水分的主要含量容易对焦炭的强度有所影响，其中的主要影响可以分为两个方面。一方面是对于堆密度的影响，为水分越大，其堆密度就会变得越小，反之，水分越小，其堆密度就会变得越大。另一方面是受影响的主要表现在炉内的温度上，而水分的多少对于炉内的温度高低有直接控制的效果，针对焦炭在形成的时间有一定的影响之外，还与焦炭质量的优劣有直接性的关联；

三是针对焦炭强度的影响因素中，配合煤的大小也是影响强度的主要因素之一。由于这种因素的存在，导致了在进行对煤粉碎的过程中显得极为重要，其主流顺序是先把配煤工作做好，在此基础上，再进行处理粉碎工作，最后才是炼焦的工作环节。一般而言，若堆密度相同的情况下，针对煤的大小不同，容易影响焦炭的主要强度；

四是对于焦炭强度分析，堆密度也是影响强度的重要因素。通过研究发现，水分对于堆密度也具备一定的影响，这种影响间接转化为对焦炭强度的影响，使得堆密度针对焦炭强度产生一定的影响作用。在炼焦的过程中，想要获取更好的焦炭，需要注重在炉内强化煤原料的堆密度，使得煤之间紧密相连，这样才能有效将焦炭的机械强度有效提高；

五是在炼焦的过程中，加热制度也会对焦炭强度产生一定的影响。对此，需要加快结焦速度的方式，以便于使焦炭变得更为坚固，但通常情况下，在对结焦速度的加快过程中，容易影响焦炭的质量。

4解决影响焦炭强度的办法

4.1解决影响因素

一是对煤原料存在的主要成分进行分析，达到精确了解的要求，有效对煤中具备的含灰量、硫元素以及磷元素的含量进行分析和研究其主要的用途，不断做好理论基础，对于煤原料中的主要杂质以及煤块呈现出来的大小进行有效把握，针对这些影响因素进行精细化计算，减少其对焦炭强度的影响，从而在理论上达到焦炭质量的要求。

二是对于煤炉内的主要湿度需要有所控制，有效把握其中的水分含量，这种水分含量的多少，容易影响堆密度的同时，还会对炉内的温度产生影响，在这种局面下，对于落实好其中水分控制措施也极为重要，以控制水分来达到控制炉内温度的目的，从而有效将其转化为控制焦炭的炼制时间，满足焦炭炼制过程中需要的焦炭强度以及质量的需求。

三是可以通过采用其他工艺技术，提高焦炭的强度，比如，在炼制过程中，可以针对成型煤工艺采取措施，这实际是一种新的工艺方法，主要的炼焦关键点在于原料煤的配比，需要严格按照工艺技术标准，将原料煤控制在标准值之内，在此基础上，再将其放入到煤炉中进行有效炼制。

四是针对炉内的煤密度，需要采取严格控制的措施，不断强化煤之间的紧密相连，谨防煤松散问题的发生，需要炼制焦炭的质量。五是对于炼焦的时间需要严格控制，按照相关的加热制度，落实加热的主要时间和方式。

4.2了解炼焦工艺的发展趋势

一方面，针对煤炭资源的不可再生需要清晰认识，同时，为强化国家实现可持续发展，这就需要立足于新型煤炭资源的有效开发，也就是说，虽然当前的煤炭储量还够用，但需要防患于未然，不断对煤的使用进行有效控制，避免大量开采，导致煤能源的枯竭，这就需要强化煤炭的替代品的探索。在此基础上，需要对于焦炭的炼焦技术进行不断改善和优化，尽最大的努力对煤炭资源的利用，所炼制出来的产品需要将资源全部利用。

二是针对炼焦工艺需要不断完善。在工艺完善的过程中，需要不断寻求外部资源的支撑，同时还需要强化自身工艺水平的有效提升，这也是强化和稳定焦炭强度的重中之重。

结束语：

综上所述，由于我国焦炭冶炼的资源逐渐减少，严重影响了炼焦行业的稳定发展，同时，对于我国的钢铁业的发展也会带来较大的影响。针对这种局面，想要彻底扭转这种不利的发展方式，需要不断强化对炼焦工艺技术的研究，找到炼焦过程中出现的不足之处，采取针对性的解决措施。因此，需要不断对传统工艺进行改造，努力做到批判与继承的共存方式，积极寻求新的替代物来强化常规工艺炼焦新技术。

参考文献：

[1]庞健,孟岩,禹国家.炼焦工艺条件对焦炭强度的影响分析[J].神州（上旬刊）,2020,000(008):256.

[2]雷永亮.炼焦工艺条件对焦炭强度的影响分析[J].中国化工贸易,2019,011(022):225.

[3]高攀,祁永程.炼焦工艺过程对焦炭质量的影响[J].当代化工研究,2018,000(005):130-131.