捣固工艺生产冶金焦

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1、1/3焦煤和非炼焦煤添加粘结剂采用捣固工艺生产冶金焦项目神化蒙西煤化股份有限公司2014年9月神华蒙西煤化股份有限公司11/3焦煤和非炼焦煤生产冶金焦工艺1/3焦煤和非炼焦煤添加粘结剂采用捣固工艺生产冶金焦项目一、项目背景我国煤炭资源有低变质的泥炭、褐煤到高变质的贫煤、无烟煤，虽然品种齐全，但是各煤种所占比例悬殊很大且分布不平衡。在现有探明储量中动力煤占73％，适用于炼焦的煤只有27％。炼焦的原料煤中，气煤占13.3％，肥煤占3.3％，焦煤占5.9％，瘦煤占3.9％，其他煤占0.6％。黏结性较弱的气煤占炼焦煤资源约50％，而强黏结性的肥煤和焦煤则不足30％。优

2、质易选的炼焦煤更少，且集中分布在华北地区，资源分布及储量与需求不相适应的矛盾较为突出。乌海及其周边地区是内蒙古自治区的主要煤炭生产基地，总储量44.3亿吨。2002年初具备开采能力600万吨，主要煤种为1/3焦煤、贫煤、长焰煤、无烟煤等。其中，乌海地区的1/3焦煤、神东地区的长焰煤、宁夏地区的无烟煤等主要煤种储量较大。从上世纪60年代初开始，包钢焦化厂曾进行了大量的研究试验工作，认为100%用内蒙乌海地区的煤炭为主要煤源，采用顶装工艺炼出冶金焦的方法不可行。炼焦生产而言，对焦炭质量影响因素很多，但主要因素有两大方面：一是原料煤的煤质及各煤种的配比；二是炼焦工艺

3、及工艺控制指标。乌海及周边地区的煤种有1/3焦煤、长焰煤、无烟煤等煤种，并且分布广泛，如何将这些煤种通过综合配制和综合利用，实现就地转化深加工，变资源优势为经济优势，成为西部众多企业研究的课题。神华蒙西煤化股份有限公司于神华蒙西煤化股份有限公司61/3焦煤和非炼焦煤生产冶金焦工艺2003年成立，成为内蒙古自治区首家采用捣固炼焦生产冶金焦的企业。公司成立之初就面临乌海及周边地区煤质无法生产冶金焦的难题，公司迎难而上，经过不断的探索与研究，开发出1/3焦煤和非炼焦煤添加粘结剂采用捣固工艺生产冶金焦方法。该工艺分别在2009年、2010年申请了发明专利，于2013年

4、获得国家发明专利，并获得内蒙古自治区科技进步三等奖。1/3焦煤和非炼焦煤添加粘结剂生产冶金焦工艺已在我公司焦化厂应用多年，成功生产了一、二级冶金焦，焦炭质量稳定，节约了大量焦煤资源，实现了乌海当地煤炭资源的综合利用，提高了煤炭价值，有效缓解了本地区焦煤的需求压力。二、项目技术原理1/3焦煤和非炼焦煤生产冶金焦方法，在非炼焦煤中加入粘结剂充分混合后粉碎到一定粒度，将粉碎的非炼焦煤配入到炼焦用煤中，并应用捣固工艺，使得非炼焦用煤与1/3焦煤紧密结合，在炼焦过程中熔为一体。在结焦过程中，1/3焦煤产生的胶质体分布到不产生胶质体的非炼焦煤之中，有效的熔融、粘结，形成结

5、构紧密的焦块，粘结剂的配入也促进了结焦过程并改善了焦炭的质量，进一步提高了配合煤中非炼焦煤的配入比例。另外，低灰低硫的非炼焦煤配入1/3焦煤炼焦，可降低冶金焦的灰分和硫分并可减小炼焦过程中焦煤对焦炉的膨胀压力，避免发生推焦困难的现象。再有，无烟煤的岩相组分，可使炼焦过程中焦饼收缩时减少收缩应力，使焦炭裂纹减少，提高机械强度，并且改善焦炭的热反应性。由1/3焦煤和非炼焦煤生产冶金焦方法生产的焦炭，各项指标优于国标二级冶金标准。三、项目内容神华蒙西煤化股份有限公司61/3焦煤和非炼焦煤生产冶金焦工艺1、项目建设初期1/3焦煤和非炼焦煤生产冶金焦工艺，将硫分和灰分含

6、量较低的非炼焦煤与硫分、灰分含量较高的1/3焦煤掺配，制成炼焦煤并应用捣固炼焦工艺，生产出符合二级冶金焦国标标准的焦炭。焦煤选用乌海及周边地区储量较为丰富的1/3焦煤，所用长焰煤、无烟煤等非炼焦煤均产自乌海及周边地区。1/3焦煤和非炼焦煤采用捣固工艺生产冶金焦中1/3焦煤占配煤总重量的70～85%，优选为78-85%。工艺中非炼焦煤占配煤总重量的15～30%，优选为15～22%。上述各煤种制成炼焦煤，各煤种含量为1/3焦煤78-85%、长焰煤10-12%、无烟煤5-10%（以重量计）。上述炼焦煤要求灰分含量≤10.0%、挥发份含量≤32.0%、硫分含量≤0.9

7、%、粘结指数≥65，各指标合格后，采用捣固炼焦工艺生产冶金焦。所产冶金焦灰分含量≤13.5%、硫分含量≤0.8%、挥发分含量≤1.8%，冶金焦强度M40≥80%、M25≥90%、M10≤8.5%，反应性CRI≤32%，反应后强度CSR≥58%，焦炭各项指标达到或优于国家二级冶金焦标准。2、项目技术改进及效果我公司根据焦化厂生产实际情况，还对1/3焦煤与非炼焦煤生产冶金焦方法进行了优化和改进，将焦油渣、沥青渣等粘结剂配入炼焦煤中，粘结剂的加入增加了非炼焦煤的粘结性，促进粘性组分与非粘性组分在炼焦过程中充分结合，改善了炼焦煤的结焦性。粘结剂加入1/3焦煤与非炼焦煤

8、配合煤中，将非炼焦煤配入量提高了5神华