簡介
煉焦用煤是指煉焦爐煉焦條件下,用於生產一定質量焦炭的原料煤。為保證焦炭質量,選擇煉焦用煤的最基本要求是考察它的揮發分、粘結性和結焦件,保證儘可能低的灰分、硫分和磷含量。因此,絕大部分煉焦用煤必須經過洗選。煉焦用煤必須具有良好的結焦性,通常用具有粘結性的氣煤、肥煤、焦煤和瘦煤(或其中的二、三種)按比例配成煉焦原料。隨著工業技術的發展,為擴大煉焦用煤資源,長焰煤、弱粘煤、不粘煤、貧煤和無煙煤等也可以少量地參與煉焦。除粘結性外,煉焦用煤要求低灰(Aad≤10%)、低硫(St,d<1.0%)和低磷(P<0.02%),以保證獲得高強度、低雜質的優質焦炭。煉焦的副產品有焦爐煤氣和煤焦油,它們都是重要的化工原料。從煤焦油中分離和測定的化合物已經近百種 。
煉焦用煤的選擇
在選擇煉焦用煤時,還必須考慮煤在煉焦過程中的膨脹壓力。低揮發分的煤,因其膠質體粘度人,煉焦時容易產生高的膨脹壓力,對焦爐砌體造成損害,這需要從配煤方面加以解決。此外,在焦化廠的生產成本中,煉焦用煤占很大比重,因此在選擇煉焦用煤時,還必須考慮煤的價格和運輸距離等經濟因素世界煤炭資源尚豐富,但煉焦用煤資源有限,故必須注意節約使用和擴大其範圍 。
煤的分類
煤按其在煉焦過程中的性狀,可分為煉焦煤和非煉焦煤。
(1)煉焦煤是指用單種煤煉焦時,可以生成具有一定塊度和機械強度的焦炭的煤。這類煤具有粘結性,主要供煉焦用。煙煤中的氣煤、肥煤、氣肥煤、1/3焦煤、焦煤和瘦煤都屬於煉焦煤。煉焦煤中的焦煤可以單獨煉焦,生產出符合要求的高爐焦。但是焦煤的資源從世界範圍來說,都是匱乏的。因此,通常把兩種或兩種以上煤牌號的煉焦煤。以適當比例進行配煤,然後煉焦,以滿足對焦炭質量的各種要求。
(2)非煉焦煤在單獨煉焦時不軟化、不熔融、不能生成塊狀焦炭。這類煤沒有或僅有極弱的粘結性,一般不作為煉焦用煤。但當配煤中粘結組分過剩或需要生產特殊焦炭(如鑄造焦)時,可以配入少量非煉焦煤,作為瘦化劑用。非煉焦煤也可以作為生產型煤或型焦的原料。褐煤、無煙煤以及煙煤中的長焰煤、不粘煤和貧煤,都屬於非煉焦煤。
為了擴大煉焦用煤資源,在中國煤炭分類國家標準中,還劃分一些過渡性煤種如貧瘦煤、1/2中粘煤和弱粘煤等.根據各地資源特點以及配煤和煉焦技術的發展水平,有的焦化廠可在配合煤中配入部分過渡煤;如在有一定量強肥煤的情況下,配用一些低灰低硫的弱粘煤,以降低焦炭的灰分和硫分。根據中國冶金系統主要焦化廠1990年的統計,煉焦用煤的煤種比例(%)為:瘦煤9.8,焦煤31.2,肥煤16.9。氣煤25.9,1/3焦煤12.8,氣肥煤1.7,其他煤1.7 。
選擇煉焦用煤的理論基礎
研究和選擇煉焦用煤的理論基礎是煤化學和煤岩學。它們研究煤的生成、煤的化學組成、煤的岩相組成、煤的性質、煤炭分類、煤的化學結構和煤的成焦機理,揭示各種煤的本質和它們在煉焦中的作用,從而為合理選擇煉焦用煤,保證焦炭質帶提供依據 。