粉碎粒度对煤粉含量及焦炭质量的影响_煤炭

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粉碎粒度对煤粉含量及焦炭质量的影响

作者：佚名发布时间：1970-01-01

石家庄焦化集团配煤系统选择先配后粉工艺，近年来因进厂原料煤细度偏高，入炉煤中＜0.2mm的煤粉含量由原来的15％上升到30％左右。荒煤气中夹带煤粉的现象严重，造成化产回收系统阻力增大，甚至堵塞。为此，我们在粉碎机前增加了10mm弛张筛对配合煤进行筛分，< 10mm粒级的煤直接进入煤塔，> l 0mm粒级煤经粉碎后再进入煤塔，见图1。在方案实施之前，进行了试验焦炉的炼焦试验，探讨改造后＜0.2mm降低的幅度及对焦炭质量的影响。

图1 配煤粉碎工艺流程图（虚线部分为改造方案）

表1 粉碎后配合煤粒度组成（％）

组别	序号	处理方法	配合煤粒度，mm
组别	序号	处理方法	＜0.2	＜1.0	＜2.0	＜3.0	＜5.0	＜10.0
第一组	1	入炉煤粉碎后	30.0	59.8	70.9	75.3	84.5	95.6
	2	粉碎前＜10mm	24.2	54.2	67.4	74.0	86.0	99.7
	3	粉碎前＞10,全部粉碎至10mm	21.0	57.4	78.6	87.8	97.3	99.6
	4	粉碎前＜10+＞10，粉碎至10mm	22.8	52.7	66.9	75.4	88.0	99.8
	5	粉碎前＜10+＞10粉碎至4mm	24.5	57.7	70.9	77.1	87.8	100.0
第二组	6	粉碎前＜10mm	22.6	61.1	69.7	77.4	92.4	99.7
	7	粉碎前＞10,全部粉碎至10mm	22.1	61.3	72.5	82.9	97.6
	8	粉碎前＜10+＞10,粉碎至10mm	23.7	62.2	71.1	78.9	93.1
	9	粉碎前＜10+＞10，粉碎至4mm	25.0	63.3	73.7	81.7	94.2
	10	粉碎前＜10+＞10，粉碎至2mm	27.0	61.9	78.5	84.8	94.0
第三组	11	粉碎前＜10mm	22.6	61.1	69.7	77.4	92.4	99.7
	12	粉碎前＞10mm粉碎	29.5	59.1	71.6	77.7	87	96.8
	13	粉碎前＜10+＞10粉碎	26.0	57.4	70.7	77.9	90	98.6

1 试验及数据分析

1.1 对粒度的影响

(1) 取粉碎前和粉碎后入炉煤，并对粉碎前入炉煤用10mm筛子进行筛分，对＞10mm粒级粉碎至10mm、 4mm、2mm，煤的粒度组成见表1。

(2) 配合煤粒度的变化。表1中数据仅对＞10mm粒级单独进行了粉碎，配合煤＜0.2mm含量下降幅度为5%～8%，且配合煤中＞10mm的比例降为0，仅此就能减轻化产回收系统的堵塞问题。

(3) 随着＞10mm粉碎粒度的降低，配合煤＜0.2mm粒度明显增加。

1.2 对焦炭质量的影响

将不同方式粉碎的配合煤进行试验焦炉的炼焦试验，对所得焦炭进行M₄₀、M₁₀、CRI、CSR分析，试验结果见表2、表3。

表2 炼焦试验用煤的煤质指标 (％)

组别	序号	项目	A_ad	V_d	S_t,ad	G	Y	X
第一组	1	入炉前	10.19	24.34	0.72	72.1	13.5	39.0
	2	＞10mm	10.27	23.39	0.70	75.5	14.5	34.0
	3	＞10mm	10.12	25.49	0.66	71.2	13.0	33.0
第二组	4	粉碎前＜10mm	10.02	22.9	0.69	76.0	14.0	35.0
	5	＞10mm粉碎后	10.03	24.8	0.70	81.0	15.0	40.0
	6	粉碎前＜10mm+＞10mm粉碎后	10.40	23.5	0.72	74.9	13.0	37.0
第三组	7	粉碎前＜10mm	10.02	22.9	0.69	76.0	14.0	35.0
	8	＞10mm粉碎后	10.03	24.8	0.70	81.0	15.0	40.0
	9	粉碎前＜10mm+＞10mm粉碎后	10.40	23.5	0.72	74.9	13.0	37.0

表3 炼焦试验所得焦炭的质量指标（％）

组别	序号	项目	焦炭粒级组成，mm						M₄₀	M₁₀	CRI	CSR
组别	序号	项目	＞80	60～80	40～60	20～40	10～20	＜10	M₄₀	M₁₀	CRI	CSR
第一组	1	入炉煤	7.34	29.66	45.24	10.84	2.87	4.06	82.8	12.3	35.3	53.6
	2	粉碎前＜10	5.55	28.76	48.3	11.68	2.28	3.08	83.3	12.3	32.0	54.9
	3	粉碎前＞10粉碎至10	3.56	33.7	40.7	13.6	2.65	5.58	80.0	15.3	41.4	43.2
	4	粉碎前＜10+＞10粉碎至10	7.8	49.09	26.49	8.83	2.86	4.94	82.5	13.0	35.7	50.5
	5	粉碎前＜10+＞10粉碎至4	4.53	31.8	47	9.99	2.67	4.14	81.8	13.3	32.6	45.6
第二组	6	粉碎前＜10	9.37	29.85	43.56	10.65	2.17	4.2	82.5	13.5
	7	粉碎前＞10粉碎至10	4.34	32.26	48.08	8.64	2.23	4.45	79.8	16.3	40.7	33.1
	8	粉碎前＜10+＞10粉碎至10	7.61	36.14	36.15	9.98	2.08	3.6	80.5	15.3	28.1	48.8
	9	粉碎前＜10+＞10粉碎至4	7.49	31.17	43.24	12.45	2.01	3.61	80.8	13.5	32.1	44.7
	10	粉碎前＜10+＞10粉碎至2	7.64	36.58	40.04	10.47	1.99	3.32	82	13.5	31.4	46.8
第三组	11	粉碎前＜10	9.37	29.85	43.56	10.65	2.17	4.2	82.5	13.5
	12	粉碎前＞10粉碎	6.26	32.74	42.03	10.37	3.01	5.6	77.3	16.0	34.7	40.1
	13	粉前＜10+＞10粉碎	2.63	34.77	47.52	8.97	2.08	4.04	81.3	13.8

表4 不同粉碎过程的配合煤各级挥发分比较（％）

粉碎方法	＜0.2	0.2～1.0	1.0～2.0	2.0～3.0	3.0～5.0	5.0～10.0	＞10.0
入炉煤粉碎后	22.45	23.60	25.10	25.40	26.30	26.32	26.18
粉碎前＜10+＞10粉碎至10	22.04	23.40	24.10	24.40	24.29	24.87
差值	0.41	0.20	1.00	1.00	1.81	1.45

(1) 表2中将配合煤用10mm筛子进行了筛分，＞10mm和＜10mm粒度的挥发分差别较大，煤质指标显著不同。<10mm部分其结焦性明显好于＞10mm部分，因而所得焦炭的M₄₀、M₁₀、CRI、CSR也较好（见表3中的2、3、6、7)。配合煤中各粒级煤的煤质不均匀且差别显著。

(2) 配合煤经过10mm筛子筛分后（表2中1与4、5比较），焦炭的M₄₀、M₁₀均随＞10mm部分粉碎粒度的不同而有不同程度的劣化，CRI、CSR的变化更为明显。

(3) 对不同粉碎过程中各粒级煤进行了挥发分测定，见表4。在各个粒级煤中，由于各煤种的比例不同，其差别显著，>10mm粒级单独粉碎后和＜10mm粒级直接配合，在3.0～10.0mm粒级中，低挥发分煤（即瘦煤）所占比例较高，导致了焦炭的M₄₀、M₁₀、CRI、CSR的劣化。

(4) 第2组焦炭的M₄₀、M₁₀、CRI、CSR随其＞10mm部分粉碎粒度的不同而不同，其中CRI、CSR波动更为显著，说明焦炭质量波动趋势与＞10mm粉碎粒度的关系不明朗。

2 结论

(1) 对配合煤进行筛分，将＞10mm粒级粉碎后直接配入到＜10mm粒级中，可以明显降低＜0.2mm含量，降低幅度为5%～8%。

(2) 配合煤经过筛分后，> 10mm和＜10mm部分煤质明显不同，< l0mm粒级的结焦性要好于＞10mm粒级部分。

(3) 从试验结果看，如果单纯为了降低入炉煤中＜0.2mm粒级的量，仅对配合煤中＞ 10mm粒级进行粉碎会引起焦炭质量的波动。焦炭质量波动与炼焦用煤进厂时的原始粒度有关。

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