焦粉回配技術在焦化廠的應用探討

林金良

摘 要：焦粉回配技術是焦化廠煤炭煉焦常用的一種技術，焦化是將有機質進行變焦碳化處理的過程，也是高溫干餾煤等化學工業中重要組成部分。我國煤炭資源儲存豐富、分布較廣，但是我國煤炭的需求量逐年增長，需要革新煉焦技術，提高煤炭利用率。本篇文章在此基礎上，主要對焦粉回配技術在焦化廠的應用方法和應用作用作出分析。

關鍵詞：焦粉回配；技術；焦化廠；應用；探討

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.002

焦化廠煉焦過程中對煤炭進行高溫焦化處理，產生大量的焦粉，部分品質較高的焦粉可做通用，如運送到燒結廠作粗焦用，而其他細焦粉直接廢棄。這種行為不僅不利于環境保護，還造成資源的浪費，不符合科學可持續發展的理念。焦粉回配技術作為一種能源再利用技術在焦化廠應用效果顯著，可做節能新技術研究推廣用。

1 焦化廠焦粉回配技術應用價值

我國煤炭資源儲量大，但是隨著人口的增長和工業化的發展，煤炭需求量大，焦煤供應壓力大，在此情況下需要不斷創新工藝技術，增加配煤品種，在減少加工成本和降低生產費用的前提下，節約使用焦煤，提高焦粉利用率，提升焦化廠經濟效益與環境效益。焦粉是在煤炭產品焦化處理過程中產生的，焦粉產出率約占煤炭產品產出總量的3%～4%。焦粉直接廢棄將造成能源資源的浪費，而采用焦粉回配技術是將已產出的焦粉回配加入煤炭中在此煉焦，循環使用中，每回收一噸焦粉能節約煤炭1.25～1.3噸，按回收效益計算，每噸焦粉的回收利用價值約四五百元人民幣，而每噸焦炭成品加工成本可節約15元左右。焦粉回配使用直接減少剩余焦粉廢棄處理量，其他副產品輸出也相應的減少，有利于資源利用和環境保護，符合現代經濟發展節能減排要求。焦化廠煉焦過程中采用焦粉回配技術不僅能減少企業生產成本，還有利于煤炭資源利用率的提高，獲得經濟效益的同時還產生明顯的環境效益與社會效益。

2 焦粉回配技術應用方法

2.1 設備選擇

焦粉回配使用中需要選擇合適的粉磨設備，焦炭含水量較高、具有明顯的黏性和磨蝕性，同時承載系數不穩定，因而焦粉粉磨難度大。生產焦粉使用的設備類型不同，產出的焦炭特點和參數要求也不同，因而需要根據粉磨設備的使用特點，分析其優勢與劣勢，合理選擇使用。常用的粉磨機類型主要有輥壓型、管磨型和擊打沖擊型。輥壓型的粉磨機能夠保證焦粉的粒度，但是設備碾盤表面和壓輥表面容易受到焦炭的磨蝕。設備受磨蝕作用后容易出現表面傾斜或成溝，焦粉粒度由于設備間隙調整不當受到影響，導致產品產量和下降。連續使用磨損嚴重的輥壓型粉磨設備，焦粉成品產量會下降一半。管磨型粉磨設備主要代表類型為球磨機，運行中是以整機自轉的形式將球磨升到設定高度后，使需要研磨的物料受沖擊打磨，運行過程中主要需要控制好設備的長度和直徑。球磨機沖擊長度和球直徑參數控制好，就能固定焦粉研磨細度。但是管磨型粉磨設備僅有30%的介質填充率，所以設備運行能耗大，能耗消耗比普通粉磨設備越高出50%。對于管磨型粉磨設備的使用，還需做好除塵防護，因為這種類型設備防塵性不佳。擊打沖擊型粉磨設備一般適用于直徑超過3毫米的物料研磨，如石灰石、煤、石灰等磨蝕性低且脆性高的物料。擊打沖擊型粉磨設備代表有反擊式破碎機和錘式破碎機，但是設備運行時線速度高、鼓風量大，因而難以保證設備元件破損率和污染等問題。

焦粉回配技術使用中需要選用合適的粉磨機研磨焦粉，但是不同類型設備使用特點和使用要去不同，且各有利弊，焦粉產出質量、數量也受影響。因而需要根據設備原理，調整機器研磨時間、沖擊強度和沖擊頻率，控制物料研磨細度，以高頻專用型設備，控制物料研磨和焦粉處理，實現節能低碳、減排降耗目標。

2.2 焦粉回配參數規定

焦粉回配技術應用中需要根據配煤數量和質量要求，設置焦粉的使用量。實驗結果顯示，焦粉配入量達到2%～5%后，焦粉粒度需要控制在0.2毫米到0.5毫米，不足0.2毫米的焦粉只能占到80%左右。回配過程中焦粉粒度參數控制是最主要問題，粒度過細或過粗都會影響回配使用，影響煤炭焦化質量。常規來說，焦粉粒度不足01毫米和超過0.5毫米均不符合使用要求。配入焦粉的粒度參數和比率參數，均會使產出的煤炭質量受到不同程度的影響。焦化廠處理焦煤時利用焦粉回配技術，選擇合適的粉磨設備是關鍵，設置好焦粉配入粒度也是關鍵。

2.3 處理工藝

焦粉回配使用中，需要做好焦粉水分、粉磨處理。粉磨焦粉過程中容易受焦粉含水量的影響，一般需要通過烘干處理，減低焦粉水分，提高工業生產的總體效率。焦粉粉磨時，可以選用多種配置方案，根據物料特性選擇不同功能和效用的粉磨機設備，同時制定好備用方案，防止設備輪換、檢修或頻率調整影響正常的作業。工業生產系統中對于焦化廠焦粉回配技術的使用，一方面需要確定焦粉回配位置，另一方面需要控制好焦粉配入量。焦粉倉需要按照焦粉一天的配入量來設計，對給料和給料機需要進行計量和稱重處理，控制好實際配入量，保證精確性與合理性。取樣窗口一般設計在倉前，方便監測焦粉粒度是否達標。焦粉回配位置的安排一般是在原煤場、輸煤皮帶機和配煤倉等處，均屬于碎煤機前后位置。

2.4 高效回配

我國煤炭資源有限，焦粉供應趨勢緊張，要通過焦粉回配再利用的形式促進資源的節約，就要同時回配焦油渣和焦粉。焦粉在經過磨細處理后，可以和焦煤渣配合使用，按照一定的配合比例將焦粉和焦煤渣均勻混合，經過冷壓成型，最終再加入煤炭中進行煉焦。焦油渣容易污染運煤系統，但是和焦粉配合使用解決這一矛盾，是廢物利用的一種表現，同時兩種物料混合使用，不僅提高焦粉價值，還有效節約瘦煤，體現循環經濟發展環保、節能、減排的要求。

3 結語

焦煤廠煉煤焦化過程中會產生大量焦粉，部分焦粉可作二次利用，而較大一部分焦粉直接廢棄，焦粉物料也屬于焦煤資源類型之一，大量廢棄處理造成資源的浪費，同時對環境污染嚴重。采用焦粉回配技術則可以有效提高資源的利用率，通過循環利用，節省焦化廠生產成本，促進經濟效益提高。