張磊 宋林娜


摘 要:隨著我國社會經濟的快速發展,我國各個領域都取得了很大進步,本文對忻州氣煤的煤質特性進行了分析,與正在使用的1/3焦煤進行了比較,并在邯鋼7m焦爐進行了配用,使用效果良好,焦炭質量保持了穩定,配煤成本得到了降低,本文就對氣煤在邯鋼7m焦爐的應用進行具體的分析與研究,希望能為以后該方面的工作提供一些幫助。
關鍵詞:忻州氣煤;7m焦爐;應用;分析研究
我國是能源大國,煤礦能源在我國能源使用中占據了大約2/3的比例,因此煤礦能力的開發也成了我國經濟發展的重要因素之一,邯鋼新區焦化廠是河北重點鋼鐵公司之一,該公司于2008年投入生產,目前邯鋼新區焦化廠新建了一組焦爐,型號是JNX70-2型4×42孔的,該焦爐的預計年產量為206萬噸焦炭,其中配用的主焦炭大多是來自于山西省的供應商,同時由于煤炭的質量不固定因此波動較為頻繁,這樣對于焦炭的質量也會造成一定的影響,為了保證主焦炭的整體質量邯鋼新區焦化廠決定使用氣煤來對焦炭的整體質量進行改進,氣煤的主要特點是煤化程度比較低,它不粘結也不結焦,燃燒時火焰比較短,同時氣煤的成本相對較低,將氣煤投入到使用中效果良好。本文就對氣煤在邯鋼7m焦爐的應用進行具體的分析與說明。
1 忻州氣煤的煤質分析
目前,河北省國有重點煤礦煤炭產量已經達到了全行業的95%以上,并且煤炭產業集中度明顯提升,可以說,河北省煤炭產業的發展進入了嶄新的時代。2015年全面煤炭產量為24.1億噸,山西省煤炭產能變化的情況是12995萬噸/年,而山西忻州市的煤炭產能變化情況為420萬噸/年,具體數據參照表1:
通過分析表1中山西忻州神達望田煤業有限公司以及山西忻州神達梁家磧煤業有限公司的年生產力可以看出,忻州市煤礦公司的年生產能力都很高,平均每年的年產量都能達到100萬噸以上,可以說有很好的發展前景。忻州氣煤是低灰低硫,并且粘結性比較適中的煉焦煤。在進行了大量的配煤試驗之后,得到的焦炭機械性能比較好,同時反應性中以及反應后的強度比較高,確定好了以后就可以選擇應用哪種氣煤了。下面就對氣煤的生產配用以及相應的質量指標進行詳細研究。
2 氣煤的生產配用以及質量指標
將山西忻州氣煤與其他的單種焦煤進行質量上的比較,根據得出的指標就可以分析出哪種煤的品質比較好,如果利用1/3的焦煤與氣煤進行比較,那么會產生不同的灰而忻州氣煤的灰分以及粘結的指數會更高,與其他的煤的實驗結果比較接近。而其他地方的氣煤就與忻州氣煤相差不多,因此也可以用其他的指標來代替忻州氣煤的指標。例如康莊鏡質組反射率分布圖中,反射率就在0.65到0.8的范圍之內,而官莊反射率主要分布在0.65到0.8的范圍之內,根據相應的配煤原理分析,同時嚴格按照具體的生產經驗,將焦炭質量的指標控制在合理的范圍之內,氣煤替代1/3焦煤配煤的方案,具體標準如表2所示:
根據表2中顯示的氣煤替代1/3焦煤配煤方案,可以看出,1/3焦煤主要是康莊與官莊,康莊的焦煤是8,7,9,而官莊的焦煤是6,4,0,剩下的氣肥煤是5,肥煤是28,焦煤是38,瘦煤是15,忻州氣煤是0,3,5,為了充分保證煤指標在合理的范圍之內,應該讓康莊來代替官莊。在目前配煤結構基礎上,要相應的增加忻州氣煤的數量來替代康莊、官莊焦煤的產量,這種方式是可行的。但是為了確保焦炭的整體質量,要將忻州氣煤的配入量控制在5%以下。邯鋼新區焦化廠在做了很多關于配煤的試驗之后,從2016年6月份開始正式使用忻州氣煤,并且在實際工業生產中應用了大約4%的忻州氣煤,這也是代替了康莊與官莊的焦煤,從而使得粘結指數達到了規定的標準范圍,使用配用后的焦炭質量也得到了一定的保證,反應后的強度也得到了一定提高。對于焦爐的應用,如果將雙U形管也投入使用,那么就可以從很大程度上改善焦爐爐內的整體環境,而在裝煤過程中出現的煙塵問題還有待進一步解決,首先,在導煙的時候集氣管的壓力波動比較大,因此為了不讓爐體發出串漏現象,就需要利用變頻吸氣機進行投用,并且將大量的荒煤氣從正壓區導入到負壓區中,導煙孔設計的尺寸比較小只有10cm,同時在落蓋的時候會比較慢,因此建議設計時要加大出口的尺寸,吸出的煙口一般為水平結構,冷凝液通常會出現囤積現象,因而造成應力集中變形,應該將其設計成U形管保證冷凝液以及煙氣的導通。如果U形管是直角的焊口,那么長期的驟冷會使焊口出現開裂現象,這時要設計成弧形的焊口并減少應力集中。
3 結論
綜上所述,主要對氣煤在邯鋼7m焦爐的應用進行具體的說明,可以看出,忻州氣煤的煤質與1/3焦煤進行比較,并在邯鋼7m焦爐進行配用效果十分顯著。山西忻州氣煤是一種高灰低硫,同時粘結性比較適中的一種氣煤,邯鋼使用較多的是康莊、官莊以及忻州氣煤,并且這3種氣煤的性質也是比較接近的,從一定程度上可以實現互相替代的效果。而在實際生產過程中,如果配用了少量的忻州氣煤,那么焦炭的質量就會比較穩定,同時冷熱性質也能達到相應的要求,氣煤的使用從一定程度上降低了配煤時的成本,也對進一步優化配煤的整體結構有很好的作用,相信在眾多專業技術人員的共同努力下,未來我國煤炭行業會發展的更好,邁上新的歷史階段。
參考文獻
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(作者單位:河鋼集團邯鋼公司生產制造部)