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1、高硫、高灰焦煤配粘结剂捣固炼焦生产一级冶金焦技术的研究及应用研究报告乌海地区炼焦煤资源丰富，但多以1/3焦煤、肥煤为主，主要特点是高灰、高硫，故仅利用本地的焦煤，难以生产出优质的焦炭。近几年，随着焦化行业的发展，捣固炼焦技术在本地区得到推广应用，利用本地及周边地区的原料煤配煤捣固炼焦，可以生产出二级冶金焦。分析冶金焦消费市场的未来走向：随着炼铁高炉的大型化，富氧喷煤技术的发展，用户对焦炭的质量要求也随之提高，尤其是对焦炭的热性能指标提出了更高的要求。乌海煤焦化西来峰焦化厂充分发挥工艺优势，利用本地及周边地区煤炭资源，经反复试验论证研究，开发出利用乌海高硫、高灰焦煤配粘结剂捣固炼焦生产一级冶金焦
2、技术，填补了此方面炼焦技术的空白。一、乌海及周边地区炼焦煤资源状况1.乌海地区资源情况乌海地区炼焦煤资源主要分布在乌达煤田和桌子山煤田，含煤总面积463.3km2，煤炭资源保有储量44.1亿吨。乌海地区各矿区煤炭资源储量情况见表11。阿拉善盟二道岭矿区神华乌海煤焦化公司所属井田面积13.3km2，无烟煤保有储量3.7亿吨。乌海地区焦煤资源情况汇总表 表11 序号单位（矿区）名称井田面积（km2）保有储量 （万吨）可采储量 （万吨）备 注一乌达矿区35.44.02.91乌达矿业公司29.33.22.43座矿井2地方煤矿6.10.80.54座矿井二桌子山煤田乌海地区191.520.011.81海勃
3、湾矿业公司83.76.73.4包括卡布其深部井田2乌海煤焦化公司53.65.73.5包括利民煤矿3地方煤矿54.27.64.944座矿井三棋盘井矿区及其外围122.716.16.91蒙西煤化公司35.04.82.22座矿井2鄂绒集团38.53.62.24座矿井3其他地方煤矿49.27.72.5四乌海市境内勘查区113.74.02.41四道泉勘查区502.11.3勘探2呼和勃勒格详查区59.31.40.8详查3公乌素井田深部区4.40.50.3没有设置矿权合 计463.344.124.0神华集团乌达矿业公司煤田分布在乌达煤田，煤层赋存于石炭、二迭系的煤系地层中，井田面积29.301KM2, 保有
4、煤炭资源储量31538万吨，可采储量24022万吨。乌达煤田主要有9#、10#、12#、13#、15#、16#和17#共7个可采煤层，现主要开采煤层为9#、12#、13#、15#，煤种主要为焦煤、1/3焦煤、肥煤。其中9#、10#层煤为高硫煤，其余各煤层为低硫或中硫煤。神华集团海勃湾矿业公司和神华乌海煤焦化公司焦煤资源分布在桌子山煤田。其中：海勃湾矿业公司井田面积83.69KM2, 保有煤炭资源储量67136万吨，可采储量53465万吨；神华乌海煤焦化公司井田面积53.64KM2, 保有煤炭资源储量56752万吨，可采储量34602万吨。桌子山煤田9#、10#、12#、14#、16#、17#为
5、主要可采煤层，现主采煤层为9#、10#、12#和16#层，煤种主要为1/3焦煤、焦煤，少量为肥煤、气煤。均为中灰、中高硫煤。神华乌海煤焦化公司无烟煤资源主要分布于阿拉善盟二道岭矿区，煤层赋存于侏罗系延安组煤系地层中，井田面积13.319KM2, 保有煤炭资源储量36550万吨，可采储量15997万吨，共有九层可采煤层，煤质均为低硫、低灰、高发热量、低挥发份、高化学活性，热稳定性好等特点的无烟煤。2.乌海地区煤炭资源煤质特征及变化规律2.1乌海地区煤质情况 乌海地区主采煤层煤质量情况表 表21分类产品名称煤炭分类品种试样状态工业分析煤的结焦性指标原煤可选性评价灰分 Ad%挥发分 Vdaf%硫分
6、St,d%粘结指数GR.I胶质层Ymm-1.4产率(%)可选性乌达煤田质量特征九层1/3JM、肥煤高硫原煤10.23-24.8429.14-33.643.12-4.57易选洗煤4.977.2128.630.342.32.8889525.528.0十二层1/3JM、肥煤中硫原煤31.26-35.4533.43-35.813.33-3.21中等可选洗煤8.511.029.032.51.6-1.988952426十三层1/3JM、焦煤低硫原煤28.22-30.2931.55-30.290.85-2.48难选洗煤5.56-9.7725.06-29.070.53-0.8880901723十五层1/3JM
7、低硫原煤22.33-27.0927.36-28.11中等可选洗煤9.58-13.1524.26-26.890.87-1.3263-9115.5-18桌子山煤田质量特征九层1/3JM低硫原煤30.76-47.9532.78-35.640.42-1.09极难选洗煤8.4310.5529.232.640.450.6870-8515-18十六层1/3JM中硫原煤28.13-42.2833.01-34.521.95-3.84中等可选洗煤7.5-9.8428.6-31.81.56-1.980-8717-242.2低硫主采煤层煤质变化规律乌海地区炼焦煤资源丰富但低硫煤资源缺乏，煤种多以1/3焦煤、肥煤为主少
8、部分主焦煤和气煤，其主要特征是：2.2.1乌海地区低硫煤层煤质变化规律桌子山煤田:桌子山煤田9号层煤的成煤时代为下二迭纪的中组煤，属于1/3焦煤但偏于气肥煤，9号层煤原煤硫分大于洗煤硫分。乌达煤田:13层煤的成煤时代为上石炭纪，原煤全硫赋存以无机硫为主，洗煤硫分以有机硫为主，洗选加工时是原煤精煤硫分大于精煤硫分。乌达煤田低硫分的13层煤，大多数采区属于1/3焦煤但局部为主焦煤。2.3乌海地区中、高硫主采煤层煤质变化规律乌海地区中、高炼焦煤储量较大市场可供给量相对丰富，桌子山煤田范围内生产中硫煤量较大，乌达煤田生产高硫煤量较大。乌达煤田的中、高硫煤变质程度较桌子山煤田深，乌达煤田的中、高硫煤的变
9、质程度接近于主焦煤，而桌子山煤田的中、高硫煤的变质程度与气煤较接近。单独炼焦时，乌达炼焦煤与桌子山桌子山煤田相比，焦炭粒度、机械强度、热性能较好，但焦炭硫分较桌子山煤田高的多。3.乌海地区煤的洗选情况 3.1 乌海地区洗选加工方面特点 乌海地区以桌子山煤田范围内生产的原煤进行洗煤时,常采用的洗选工艺是重介+浮选工艺。以乌达煤田范围内生产的原煤进行洗煤时, 常采用的洗选工艺是跳汰+浮选工艺，少部分的洗煤厂采用重介+浮选工艺。3.1.1 两大矿业公司洗煤厂 乌海地区矿井生产以神华集团两大矿业公司为主，洗煤厂通常建在矿井周围主洗矿井生产的原煤。由于矿井生产不可能分层开采，因此洗煤厂生产精煤质量指标受
10、矿井原煤性质制约，各项质量指标不能完全满足炼焦用煤要求。3.1.2 其它洗煤厂 桌子山煤田和乌达煤田范围内的其它洗煤厂，会按照炼焦煤合同组织生产，但由于以下原因质量不稳定掺假现象较为普遍。3.1.2.1 桌子山煤田和乌达煤田范围内中高硫煤层，硫的赋存特点是以硫铁矿为主，洗选加工后硫分明显降低但到一定程度后维持稳定状态。3.1.2.2 炼焦煤市场一般要求洗煤硫分小于1%，洗煤厂生产时通常采用中低硫煤种配洗方法来达到目的但降硫效果不好。 因为洗选时，洗选掉的大部分是无机硫，而同一煤层同一比重时精煤硫分变化不大。 当比重为-1.4时，精煤硫分以有机硫含量为主，有机硫约占75左右。3.2 乌海地区洗精
11、煤质量情况 乌海地区神华集团的两大矿业公司洗精煤质量较为稳定。其它洗煤厂受原料煤紧缺和价格影响，掺配其他煤种现象较为严重，质量不稳定，具体情况如表3-1，产地精煤灰分 (%)硫分 (%)挥发分 (%)粘结指数Y (mm)Rmax (%)1、乌达矿业1/3焦煤10.5-11.01.0-1.1529.5-31.075-8517.0-20.5中硫精煤8.50-10.01.65-1.9029.5-31.585-9223.5-25.5高硫精煤5.50-6.502.50-2.8028.7-29.085-9223.5-25.52、海勃湾矿业1/3焦煤10.3-11.00.95-1.128.0-32.585-
12、8816.0-23.0中硫精煤10.0-10.51.30-1.5028.0-32.580.0-9022.0-26.53、其它洗煤厂1/3焦煤10.2-11.00.95-1.028.0-32.570-8516.0-21.0中硫精煤10.0-10.51.30-1.5028.0-32.580.0-8818.0-23.0 乌海地区炼焦煤质量情况表 表3-1 4.乌海周边地区煤炭资源质量概况 乌海周边地区大多数煤种炼焦时，可做配煤降灰降硫品种要有贫煤、无烟煤、气煤、1/3焦煤。具体情况如下表： 周边地区炼焦煤质量情况表 表4-1产地及煤种精煤灰分 (%)硫分 (%)挥发分 (%)粘结指数Y (mm)Rmax (%)1、宁夏及周边无烟煤、瘦煤3.5-12.00.15-0.306.613.5002、东胜神木煤不粘煤2.50-7.500.20-0.5033.4-38.5003、青海煤焦煤、1/3焦煤4.50-10.00.15-0.2529.5-31.575-8510.0-12.54、山西柳林主焦煤7.5-11.00.50-0.8020
