不同粒度焦粉做配合煤瘦化剂对焦炭质量影响初探.pdf

第 卷第 期 年 月 甘肃冶金 ， 文章编号：- （）- - 不同粒度焦粉做配合煤瘦化剂对焦炭质量影响初探 刘兴宝 （河钢集团唐钢公司，河北唐山） 摘要：为研究不同粒度焦粉做配合煤瘦化剂时对焦炭质量的不同影响，通过加入相同配比不同粒度焦粉炼焦试 验，分析了实验中对焦炭冷热强度的影响，找到了保证焦炭质量的配入焦粉粒度的最优值。 关键词：焦粉；冷热强度；配入；最优值 中图分类号： 文献标识码： Effect of Different Size Coke Powder as Lean Agent on Coke Quality - （ ， ，） Abstract： ， ， Key Words： ； ； ； 1引言 焦化厂煤焦系统除尘产生的除尘灰大部分是焦 粉，灰分和硫分含量较高，特别是干熄焦环境除尘及 运焦皮带除尘，挥发分含量较低，黏结性低于瘦煤， 可作为配合煤中的瘦化剂。 而焦粉外销利润较低， 不能达到资源利用最大化和效益最大化要求。 研究 配加焦粉粒度对焦炭质量的影响，可以优化焦粉配 加工艺，保证焦炭质量。 2不同焦粉粒度对焦炭质量影响试验 方案 固定焦粉替代瘦煤的配入量为 ，考察不同 粒度焦粉对焦炭质量的影响，确定焦炭的合适粉碎 粒度，焦粉粒度的具体配比方案见表 、表 、表 。 表 配入焦粉粒级分布 粒级 W 方案 ?Q? 方案 ?Q? 方案 ? 表 配入不同粒度焦粉所得焦炭质量分析 名称 工业分析 机械强度 热态强度 ， 方案 P 方案 P 方案 P 表 配入不同粒度焦粉所得焦炭筛分组成 名称 筛分组成 方案 ? d ? 方案 P ? 方案 ? P ? 3不同粒度焦粉配对焦炭强度影响 分析 从焦炭外观上看，焦粉的粒度为方案 （ ，）和方案 （ ，）时，焦炭的外 观较好，方案 （ ，）焦粉炼出的焦炭块 度较小，碎焦较多。 图 为改变配入焦粉粒度与焦炭冷强度的关 系，可以看出，焦粉的破碎粒度越小其冷强度越好， 配入方案 （ ，） 焦粉的焦炭 为 万方数据 图 焦粉粒度与焦炭冷强度的关系 ，配入方案 （ ，）焦粉的焦炭 为 ，提高较为明显；配入方案 （ ， ）焦粉的焦炭 为 ，焦炭强度的增幅放 缓，焦炭的耐磨强度 也有所降低。 配入方案 （ ，）焦粉时，焦炭冷强度（： ， ： ）明显不如配入方案 （ ，）和 方案 （ ，）焦粉的焦炭质量。 当焦粉的粒度减少时，其比表面积增大，吸附胶 质体中的液相组分增加，促使胶质层变厚，形成的半 焦层也较厚，半焦自身刚性强度增大，形成的焦炭裂 纹减少，焦炭的冷态强度得以改善。 因此，为提高焦炭的冷强度，焦粉应进行细粉 碎，防止出现裂纹中心。 图 焦粉粒度与焦炭热强度的关系 图 为配入焦粉粒度与焦炭热强度的关系，可 以看出焦粉破碎至（ ，）时焦炭的热态 性能是最好的（： ，： ），而当焦粉 破碎到（ ，）时，其焦炭的热性能下降； 而配入焦粉粉碎过细，粒度在 （ ，）以 下时热性能也下降明显。 研究表明：焦粉的粒径越大，其中的大气孔就越 丰富，焦粉在高温热解过程中不会软化熔融，胶质体 不能很好地浸润和填充这些气孔，其中的气孔也会 带入到焦炭中，导致焦炭的气孔率上升，焦炭的气孔 越多，其与 的反应越容易进行，致使焦炭的热态 性能下降。 图 和图 为焦粉和焦炭放大后的表 观。 图 焦粉放大 倍 图 焦炭放大 倍 因此，焦粉粉碎粒度减小，能够破坏掉焦粉中的 一些大气孔，这对焦炭致密性和热性能的改善是有 利的，但焦粉的细度越大，其比表面积越大，这样在 煤活性组分形成中间相的过程中，在塑性体系的基 质中形成的核心增多，而小球体的成长受到抑制，破 坏了光学各向异性组织的形成；另外，焦粉的比表面 积增大，可使中间相堆叠层的单元之间发生交联，从 而使黏度增大，在中间相没有充分发展就固化了，导 致焦炭的各向异性结构单元变小，甚至发展为各向 同性结构，而各向同性结构对 的接触点较多，热 态反应性较高，导致焦炭的热性能劣化。 4结语 焦粉的粒度过大和太小对焦炭的热性能均不 利，配加焦粉的粒度存在一个最优值，试验研究发 现，配入方案二（ ）粒径焦粉的焦炭 热性能最好。 故采用先配后粉碎工艺，不设置除尘 灰预粉碎装置。 收稿日期：- - 作者简介：刘兴宝（- ），工程师。 第 期 刘兴宝：不同粒度焦粉做配合煤瘦化剂对焦炭质量影响初探 万方数据