煤的结焦过程是一个极其复杂的工艺。对于固定的焦化企业来讲,它的备煤和炼焦工艺条件是固定的,所以入炉煤料性质是决定焦炭质量的最本质因素。
根据变质程度可以将煤炭分为褐煤、烟煤和无烟煤,而在炼焦过程中主要用的是烟煤。
由于炼焦时很少采用单种煤为原料,所以烟煤按采取比例的不同都能被用于配煤炼焦。用多种煤配合炼焦时只需一半以上是强结焦或强粘结性的煤,其余的用结焦性较低的弱粘结煤。在炼焦过程中,主要炼焦煤 (如气煤、肥煤、焦煤和瘦煤)分别有着不同的结焦特性和作用,是原料煤 (配煤 )影响焦炭质量的主要因素之一。其它工艺条件,如加热速度、煤料细度等也会影响焦炭的质量。
一般来讲,主要包括变质程度、黏结性能和结焦性能三方面。
1.变质程度
烟煤范围内,低变质程度和高变质程度的单种煤炼制的焦炭反应性都比较高;中等变质程度的单种煤炼制的焦炭反应性较低。变质程度会影响焦炭的比表面积、气孔率、强度和块度、光学显微结构等,变质程度过高或者过低时对焦炭的质量不利。
当变质程度太低,即使黏结性很好,也会由于很高的挥发分含量造成焦炭内部形成大量裂纹结构,使得抗碎强度和耐磨强度较差;高变质程度的煤,在黏结性很好的前提下,虽然能得到强度较高的焦炭,但由于焦饼的收缩小,膨胀压力大会使推焦困难,造成焦炉受损。
挥发分和镜质组平均最大反射率是表征煤的变质程度最常用的指标。相关数据显示,随着变质程度的加深,焦炭的反应后强度提高,反应性降低。挥发分在22%-26%的煤,其焦炭反应性和反应后强度较为理想,镜质组平均最大反射率在1.0%-1.4%的煤,其焦炭的热态质量较佳。
2.黏结性能
煤的黏结性好坏主要取决于煤受热软化时胶质体的数量和质量。当胶质体具有较好流动性和膨胀性,而且又有较宽的软化区间时,煤的黏结性较好。
胶质体流动性好,说明在胶质体中液体的数量较多,能够充分浸润煤粒的表面,使之相互滑动,接触良好,有利于煤粒之间的黏结和缩聚反应;胶质体膨胀性好,说明胶质体的黏度比较大,在析出的气态产物的作用下,胶质体内部具有一定的压力,这样液态物质容易填充煤粒之间的空隙,促使其紧密黏结在一起,缩聚反应也随之加快较宽的软化区间,说明胶质体中液相物质有较好的热稳定性在胶质体中停留时间比较长,使得煤粒能够充分接触、相互黏结,促进缩聚反应的进行。
3.结焦性能
结焦性能比较好的煤除了要具备足够而且适宜的黏结性外,还应该在从半焦到焦炭这个阶段具有比较好的结焦能力。
在炼焦煤中焦煤的结焦性最好。要炼制高强度的焦炭必须有足够的GR.I值,但是GR.I值过高又会造成焦炭变脆,强度降低.因此,在配煤中应将GR.I值作为重要参数加以控制。一般GR.I值控制在60-75较为适宜。
Copyright (c) 2025 www.driinfo.com Inc. All Rights Reserved. 天津奥沃冶金技术咨询有限公司 版权所有 津ICP备11000233号-2
津公网安备12010202000247
电话:022-24410619 传真:022-24410619
E-mail:1208802042@qq.com