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1、2004中国煤炭加工与综合利用技术战略研讨会论文集半焦型煤生产的工艺技术 赵贵福张国华 (山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司，山西晋城0480061摘要通过对晋城煤业集团半焦型煤厂现状和试验研究的分析，全面系统地介绍了半焦型煤生产的工艺技术 路线和产业化进程。 关键词半焦型煤试验生产工艺焦化炉车、锅炉型煤和窑炉型煤等。民用型煤包括蜂窝煤、煤 1型煤研制生产基本情况球等。本文重点介绍变质程度高的无烟煤制造气型煤 将末煤粉碎后采取各种工艺加工成一定形状、太的新技术、新工艺。 小，以适应化工造气、冶金、工业锅炉、民用等行业需无烟煤属高变质程度煤，煤体质地坚硬、脆度小、 要的过程，称为粉煤成型，其产品
2、即为型燥。可磨性差，自身抵抗外来机械力作用的能力强，其煤传统的粉煤成型工艺主要有无粘结剂成型和粘 粒在较低的成型压力下不易压碎，因此，煤粒间不能 结 剂成型两种。无粘结剂成型工艺主要用于褐煤成 达到最紧密堆积，故型块强度低。无烟煤微孔发达且 型。有粘结剂成型工艺包括冷压成型、热压成型等。冷 孔隙度大，成型所需粘结剂量大；无烟煤对水具有较 压成型 包括物理成型(憎水型粘结剂成型和亲水性粘 大的润湿性，故在成型试验过程中，常因型块粘附模 结剂成型)及化学成型(有机热固结和无机化学成型)。 具而造成脱模困难；无烟煤弹性大、可塑性较差，在无 热压成型包 括配煤加粘结剂热成型和单种煤加粘结 粘结剂冷压成
3、型过程中，随着压力增加，弹性增大，因 剂热成型两种 此不宜高压成型。 型煤产品按用途可分为：工业型煤和民用型煤两采用无粘结剂半焦型煤生产工艺可以有效解决 大类。原料型煤包括化肥造气型煤、炼焦原料配比用无烟煤难于成型、产品强度低等问题。工艺路线如示型煤、铸造型煤、电石生产用型煤等，燃料型煤包括机意图1。2有粘结剂成型与半焦型煤对一附水分Md4；灰分A d增加量5；总硫s“1 350。C；冷强度600N球；热一般有粘结剂冷成型生产的造气型煤指标要求 强度300N球；热稳定性(13mm)85；落下强度1982004中国煤炭加工与综合利用技术战略研讨会论文集(13mm)95；初始强度200N球；湿强度
4、(浸水24 实验室试验用无机类粘结剂冷态成型生产的型 h)，250N球；复干强度(浸水24h后烘干)580N球；煤强度指标见表1。 型煤灰渣带出物l 000N球；热强度900N球； 煤在化肥厂的连续试烧，得到了化肥厂的认可和高度 热稳定性80；浸水强度800N球；固定碳78。各 评价。从销售情况看，由于型煤固定碳含量高，产品质 项 指标都达到了型煤质量要求，并接近或达到了晋城 量档次高，销售一直看好，处于供不应求状态。由此看 块煤 的指标。 来，半焦型煤市场前景非常广阔。生产工艺：简单，实用，物料沉化效果好，成型机成球率高，焦化炉干馏效果良好。4半焦型煤生产中的几项关键技术 32现有生产线存在
5、的问题产品质量：型煤球形不合理，飞边多，产品在运输41烟煤的添加方式和转运过程中会产生破损，造成限下率高，带出物多。对半焦型煤生产工艺中烟煤的添加方式，在实验 型煤成型工艺：以结合剂A、B为粘结剂，结合剂室进行了对比试验，其结果是：在600qC和800于馏1992004中国煤炭加工与综合利用技术战略研讨会论文集条件下，烟煤以粉煤形式加人，与加入结合剂A、B生技术，燃尽率高，有害气体排放量远远低于环保要求。 产的型煤相比，前者强度分别提高55和227 机械化、自动化控制程度高，成焦全过程实现了自动42烟煤破碎中应注意的问题化。窑顶采用轻质吊顶结构，坚固耐用，寿命长，克服 烟煤以千粉形式与无烟煤配
6、煤生产的造气型煤， 了窑顶热膨胀所引起的很多弊病，可满足常规焦、型具有搅拌均匀度容易保证、设备投资少、不用添加剂、焦、半焦型煤等产品生产的需要，彻底解决了晋城煤 运行费用低、型煤强度高等优点。业集团半焦型煤厂焦化炉存在的技术问题(金属网带 烟煤是高挥发分煤种，如要破碎到一定细度，必使用寿命短、焦化炉产量低等)。须考虑防爆问题。我们采用一个完整的闭路循环负压44高硫煤的脱硫 磨煤系统、在制粉过程中加入干燥介质，能很好地保 用晋城、阳泉高硫无烟煤，在实验室和隧道窑生 证煤粉的粒度要求和防爆要求。 产线生产半焦型煤的结果表明，采用半焦型煤工艺可43型煤焦化炉的选择使无机硫减少7080，有机硫减少20
7、，型煤的硫 目前，可以生产半焦型煤的炉型有立箱炉、斜底含量达到1以下。炉、隧道窑等。炼焦改良炉属环保不达标的限期淘汰 炉型；斜底炉是间歇式炉，机械化程度低，装炉落差5结束语 大，需使用煤焦油沥青粘结剂增加型球的冷强度，导 致半焦型煤成本高、效益差；立箱炉的投资高，产量 经过多年的研究和生产实践，生产的半焦型煤具 低，入炉落差大，需使用煤焦油沥青粘结剂增加型球 有固定碳含量高、强度指标高、热稳定性高、限下率低 的冷强度，导致半焦型煤成本高、效益差。等特点。各项指标接近或达到了块煤指标，其产品质 针对型煤焦化炉普遍存在的问题，根据无烟煤的量是其它型煤生产工艺无法达到的。晋城煤业集团半 特 性，在总
8、结炼焦炉的基础上，我们研制成功以无烟 焦型煤厂稳定运行2a以上，取得了较好的经济效益， 煤为主要配煤，具有国内先进水平的JQS型隧道式焦目前的产品市场已处于供不应求，这充分说明了该型 化炉，并获得了国家专利(ZL9921 13806)。煤生产工艺的先进性以及产品质量的优越性。 JQS型焦炉的主体为隧道式，不需外加热源。完全靠自身燃烧加热焦化。该炉生产连续性强，单炉生作者简介： 产能力为5万妇，窑体结构采用了可靠的保温措施，赵贵福(1961一)，男，山西昔阳人，晋城无烟煤矿业集团有限 温度场均匀，温度高，热损失少，可大大提高成焦速 责任公司高级工程师。 度，成焦率高，产品质量稳定。该炉还采用了二次燃烧200
