炼焦配煤的选择

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1、? ?燃料与化工 ! #%&曰旧#() + , , ,? .年/月炼焦配煤的选择0前言为了评价煤的炭化状况,一般均采用中间试验炉。这些试验炉有不同的规格,但大多数试验炉的装煤量都约/1023。西班牙煤炭研究院正在使用较大的中间试验炉,其装煤量约为4 11 23。霍戈文厂没有中间试验炉,中间试验是由德国蒙坦技术公司研究所进行的。根据中间试验炉 的试验数据,霍戈文厂编制了限定的煤分组模型56% 7 8 9 #,:,以预测在煤互换时;,。和?操作费用和所需要的煤量。为了进行试验,需要几百公斤的煤样。试验炉较小时,在人力和运输方面是较经济的,特别是从国外来煤更是如此。此外,小型试验炉有可能对来自在不久

2、将来经济上有重要意义的发展中煤矿的小宗煤试样进行试验。所以,霍戈文厂建立 了小试验炉小型炉。第一个目的是用小型炉测量煤气内压。经确认,测量低煤气压力时,其精确度是以前从未获得的。其次,测量范围可延伸到?在炭化室中,至少有一半的炭化时间同时存在着三个阶段的物质,即焦 炭、胶质层 和煤5见图? :。焦炭由各单独 的块组成,块与块之间有 一定的连结度。在成焦过程中块不断收缩,当这些块脱离炉墙时,由于收缩使焦饼的上部平面下降。然而,当焦块被 内部煤气压力压到炉墙上时,焦饼的上层将停留在某一平面上,继续收缩时,块与块之间产生较宽的裂缝,从而破坏了焦块的连结和焦饼的完整性。黔黔黔黔黔黔黔黔黔黔一一一了弋弋

3、弋弋弋? ? ? ? ? ? ?煤竣竣典典彝彝彝尸牡牡牡牡牡胶胶胶质层亡?立立匕匕匕匕谧谧犷犷犷犷爪爪认飞飞图#炭化室内的三个阶段物质示意图从图?可见,只要炭化室内有煤,胶质层内的煤气压力就会把焦块推 向炉墙。在长达约? 小时期间,块与块之间的连结可能被收缩而破坏。所以,煤气压力偏离 中心在胶质层内的作用是很重要 的。经研究确定,当推焦功率高于1 02 时,可能会出现推焦问题,这种情况都是在煤气压力高于 / 装煤量少试验周期短能再现试验结果在预定的堆密度下装煤均匀和无难推事故。以下情况能符合这些要求炭化室宽?08 8,?小时操作时间煤料在炉外纸箱内控制制备炉墙可横向移动,以保证无故障装煤和出焦

4、。小型炉的主要部件有两个可移动的半炭化室、一个固定的中央件以及装在中央件内的煤箱和两个水冷的干熄焦箱。每个半炭化室装有个加热元件。加热元件水平安装,分布在三个区内,每个区有独立的温度控制装置。两个半炭化室是可移动的,向一侧滚动进行装煤和出焦,见图可移动的左半炉?一门晶添勺“半炉?。探针?加热元件图小型炉的前视图将准备好的煤箱滚人小型 炉的中央件进行装煤,见图/。当煤箱就位后,两个热炉墙滚回,并压在煤箱上。图/小型炉中央件和煤箱侧视图在中间试验炉内,炉顶、炉底和 炉门在炉子装煤和这些地方形成胶质层时,温度约为?11%,这些所谓边缘效应对焦炭质量有不良影响。例如,英国钢铁公司发现,#。的差达个百分

5、点。对于小型炉而言,炉顶、炉底和炉门形成箱的一部分。这些部分在装煤时处于室温下,所以,炭化只在炉墙开始,边缘效应较小。当炭化完成时,炉的一半向一侧滚动,热焦箱滚人水冷却的干熄焦箱中。装炉煤在室温下制备。纸板容器置于箱中,以增量的方式按预定的堆密度填充煤料。这样保证了均匀装煤,这与 中间试验炉相反,后者采用重力装煤,在炭化室高向造成较大的堆密度梯度。每增加一次煤量,插人煤气压力探针,探针水平安放。箱内装炉煤的尺寸为/ .1/ 4。火? 08 8,重量约为423。?小型炉内的内部压力测小型炉内的煤气压力是在偏离中心处用外径/8 8、内径8 8的细探针测量的。探针在其密闭的尖端附近沿长向有4个#8

6、8孔。探针水平放置,与炉墙平行,在每侧的装炉煤 中分别距炉墙/08 8和088处放置两排各根探针。在装炉煤中总共有 根探针,见图。在单胶质层内测量的煤气压力值是分散的,变化系数为/ 4,引起的原因是焦炭中的裂缝,在裂缝附近的煤气压力较低。使用上述 对于 压力平?1燃料与化工 ! #枚%&8 #() +, , ,? .年/月均值为/ / 1(来说, 4的范围为 1一/ 1(。用压力变换器连续记录煤气压力,数据存储在计算机内。在炉墙温度保持在?4 1%的情况下测量煤气压力。这一炉墙温度与炭化室宽度较小的因素相结合,导致/ 4141 1%温度范围内的加热速度达/%8 ,这与工业 炉中的加热速度相同。

7、为了从焦炭质量试验 5 ; #。、?。和=):中得到有意义的结果,在煤气压力消失后,炉温上升,使焦炭中心的最终温度达?141。?/装炉煤的制备将纸板盒放在小型炉的箱内,以增量的方式填充称量过的煤料,总计次增量。这样可在预定的堆密度下确保均匀装煤。?横向收缩干熄焦后,用激光扫描两测,以测量焦饼的宽度。为了保证焦饼稳定,煤的制备过程中在装炉煤中放人几根钢丝,以便跨接焦饼的中心裂缝。此外,不测定焦炭的强度。?4焦炭强度指标焦炭强度用? 4米库姆转鼓测定。如文献所述,焦炭在转鼓内旋转4转进行稳定化处理,此后,采集?123 #8焦样测量?1和?测量三组不同配合煤、和%的每一单种配合煤的煤气压力。图示出按

8、照相应平均煤气压力绘制的配合煤推焦功率5每种装炉煤中有 黔知亨? ? ?舀舀0 0 0? ? ? 乙乙? ? ?0 0 0%卜一一?1 1 1111/1 1 11 1 14 11 1煤气压力,(图工业炉推焦功率与小型炉煤气压力的关系5三组配合煤:为了单独评价配合煤的特性,在. 4 0238/的标准堆密度下测量了小型炉内的煤气压力。在工业焦炉内,堆密度可能因煤料的水分和颗粒大小不同而有所变化。这些变化将影响煤气压力,从而影响配合煤的特性。组 的一个配合煤显示 出接近极 限值 102 的推焦功率。在堆密度稍高或组成配合煤的单种煤煤气压力可能稍高的情况下,这一配合煤的推焦功率将会超过极限值 102

9、,见第 ?卷第期燃料与 !#%&8 化 之图。由于堆密度和焦炭质量的波动在焦化厂都不能任意控制,于是决定取组的平均煤气压力作为霍戈文厂配合煤煤气压力的极限值,即/1(。/ ?单种煤煤气压力的测盘图4示出从不同国家来的几种单种煤的内部煤气压力及霍戈文厂安全配合煤的典型数据。图中分别表示了距炉墙/ 188处? 个探针5第一排:和距炉墙 18 8处? 个探针5第二排:所测得的平均煤气压力。对霍戈文 厂安全配煤来说,第二排探针测得的煤气压力总是稍高于第一排探针测得的值。从图4可以看出,加拿大中挥发分煤和波兰中挥发分煤的测量数字相 同,美国高挥发分煤的煤气压力两排探针测 出的都非常低。这些煤经鉴定是安全

10、的。小型炉能提供足够在? 4米库姆转鼓内进行强度测定所用的焦炭。焦炭强度按三个方面进行测定。? :小型炉试验结果与中间试验炉结果进行比较 :在不同堆密度下进行试验,确定小型炉是否能检测出下一个?。的差/ :以两个不同的最终温度进行试验,确定小型 炉是否能检测出下 一个? 。的差。图示出了小 型炉;, 。的结果与中间试验炉结果的比较。从图中可见,这些值是相互关联的。小型炉 的值低于中间试验炉的值,这可能是小型 炉中较小边缘效应的原因。但小型 炉焦炭的;拓值接近 于霍戈文高炉贮槽前对工业焦炭所测得的值4 一一一一一一一一一一一一一一一?一一一一一一一刀?11 1遗111宁美国中挥发分煤种类型波兰中

11、挥发分煤配合煤/ 4?馨?回 4?一, 4匕?44拿大中发分煤美国高挥发分煤小型炉?。图中间试验炉的? ?。值与小 型炉的?。值的比较1 ?一 ? 一一? 曰曰第一排探针第二排探针图4几种单种煤和霍戈文厂配合煤的煤气压力5分别由第一排和第二排探针测出:当第二排探针的煤气压力高于第一排探针时,则认为这种煤是危险的。图4示出了这四种煤的测量数据。单种煤炼焦期间所观察的煤气压力用作配合煤期望煤气压力 的第一 近似值。由于煤气压力不是叠加的,所以,在最终确定配合煤前应进行试验。/?/焦炭强度?。? 。图.示出了小型 炉? 。的结果 与中间试验炉的结果比较,比较表明,这些值是相互关联的。小型炉的值高于中

12、间试验炉的值。/ ?在不同堆密度下的试验众所周知,较高的堆密度能使? 。得到改善。但在? ? 1值较低而强度较高的情况下,;,。改善不大。?。值不随堆密度的变化而变化。几种单种煤和 一种配合煤分别在. 4238/和=01238“堆密度下在小型炉内进行了炭化。单种煤来自不同国家。结果表明,? 1值不变。图?示 出了堆密度与? ? 1值的关系。图形表明,小型炉的? 坦料与化工 讹#乙%& ! +#()吹/, ,? .年/月。尸?侧蛆职取封。价0 0一一 。,工取翻牲国于小型炉; ? 1? ?11炉墙 温度的? 。图.中间试验炉的# ? 值与小型炉的?。值的比较圈炉墉沮度?4%时的#。与?#%时的?

13、。的比较加低挥发分煤美国高挥发分煤中挥发分煤挥 发分煤挥发分煤若 4胜涟二气图?.41?1 1?4 1干堆密度,238,堆密度与? ? 1值的关系? ? ?小型炉炉乡乡入。中间试。, , 岌岌。 、1 1 1?1 1 1反应性图? 1, )与反应性的关系5由单种煤制取的焦炭:? ?。值与上述一致。因此,这些结果证实,用小型炉可以测定?。/?4最终温度与? ?。的关系众所周知,较高的炯炉温度可以改善焦炭的? ?。霍戈文厂的几种配合煤在小型炉内进行了炭化,并分别在炉墙温度?4 1和?1 1下炯炉。图示 出了? ? 1在两种温度下的对比数据。由图可以看出,当在较高的炉墙温度下炯炉时? ? 1值较低。

14、对所试验的配合煤来说,其平均差为?/个百分点。这一结果与上述相符。所有这些试验证明,? ?。和?:炉墙和焦炭表面之间的平均间隙 :炉墙和菜花形尖端之间的平均间隙。所得结果列于表?。从表可以看出,确定收缩的两种方法都使四种煤处于同一煤级序列内。美国高挥发分煤的焦炭收缩最高,这与预计的相符。它证明小型炉可以检测横向收缩值。今后,还 要进行更多的试验,以便进一步研究收缩数据是否 可以对推焦操作提供补充资料。表?小型炉焦炭的横向收缩数据炼焦煤横 向收缩,88炉墙与焦炭表面间脑墙与菜花形尖端间美国高挥发分煤加拿大中挥发分男霍戈文厂配合煤美国中挥发分煤444/4?中间试验炉。小型炉 4414 41 4.1

15、试验炉焦炭的= )图? ?工厂焦炭的= )与试验炉焦炭= )的比较/ ?.横向收缩测定了三种单种煤和霍戈文厂 配合煤焦炭?。、? 。、= )、横向收缩和偏离中心 的内部煤气压力。最后一个参数的精确度是以前从未获得的。该炉 目前每天用来控制炼焦装置和选择配煤。在/23中间试验炉内进行的试验次数逐年减少,过去每年最高达 / 1次,? 4年仅次。何玉 秀编译 自5 5/)9;) # %2823% 3) , ,() 93, ?一?1/赵正兴校4 4 4 1豁的名谓班?日? !一型熄焦车用电机车为焦化生产制造新型 电机车,首先应考虑提高无尘推焦的工作效率,这种无尘推焦装置通常装备到所有新建的和重砌的焦炉上。在这类装置中,烟尘混合物吸出效率主要取决于熄焦车车身上部边缘与摘门机导焦槽罩子下部边缘之 间的缝隙,此缝隙的最佳 值不 应超 过# % %。按高度计,&叹一 型标准熄焦车用 电动车的外形尺寸为# ( # %,而熄焦车的高度根据焦 炉结构特点介于 (。一# %,之间。因而,为了保证车身与罩子的缝隙最佳值,电机车的高度不得超过( %。