40kg炼焦试验技术在焦化生产中的应用

40kg炼焦试验技术在焦化生产中的应用
摘要：本文介绍了40kg炼焦试验技术在柳钢焦化厂的应用中，对评价炼焦用煤、新煤种煤、炼焦方案煤的质量，并运用试验数据进行配煤专家系统的应用及焦炭质量的预测，为柳钢焦化厂在选购煤种、煤矿点及调整炼焦配比方面起到了预期的效果，满足了炼铁焦炭质量的需求。

关健词：炼焦试验焦炭强度气孔率配煤专家系统
1 前言
随着柳钢焦化厂生产规模的不断扩大，全年焦炭产量达到了450万吨，且高炉的大型化和富氧喷煤技术的应用，对焦炭质量提出了更高的要求，而煤源紧张，煤种类不足，进厂煤不均衡，煤炭价格越来越高等等，制约着焦化厂的生产。

如何扩大炼焦煤源，如何选择煤种类，如何选择合理的配煤方案，如何改善焦炭质量，降低生产成本，提高经济效益等等，是焦化厂生产中一直在研究实践的课题。

柳钢焦化厂从1990年到2016 年，一直使用20kg炼焦试验炉，用于焦化厂的炼焦研究试验。

随着社会不断的发展，由于20kg炼焦试验炉存在试验样量少，代表性差，进样操作不统一，操作较复杂，其实验数据与大焦炉相比差距较大、相关性差等原因。

由此，2017年2月焦化厂引进40kg炼焦试验炉，用于配煤炼焦试验研究，弥补了20kg炼焦试验炉的不足，而且在选择用煤矿点、优化配煤方案、预测焦炭质量等起到了明显的效果。

2 40kg炼焦试验炉技术简介
2.1 40kg炼焦试验炉结构及操作指标
焦炉的技术、操作指标:
炭化室有效尺寸（mm) 500×400×595 结焦时间（h) 16
装煤量（干煤）（kg）43
装炉温度（℃）800
装炉煤水分（%）10
装炉煤细度（＜3mm）75～80% 装煤堆密度（t/cm3）0.7-0.8
炉墙温度（℃）1050±20 焦饼中心温度（℃）970±10℃炼焦装煤铁箱尺寸（mm) 450×360×350
2.2 40kg炼焦试验炉的特征性能
40kg炼焦试验炉采用底开单炉门式构造，实现了装煤出焦的机械化。

焦炉炭化室采用积木式设计，便于砌筑和维修，炉墙采用薄壁炭化镁铝硅砖，两侧分别有6根硅碳棒进行通电加热，烘炉时间短，冷态下升温及恒温达到装炉要求只需要时间4小时。

与20kg试验焦炉比，升温、控温均采用电脑操作程序控温，操作简单方便，运行稳定可靠。

由于装煤是用铁箱装炉，克服了原来20kg炼焦试验炉每次装煤密度不一致，各人操作装煤造成的差异；克服了原来20kg炼焦试验炉与大焦炉加热时间、炼焦时间不一致所造成的差异。

3 40kg炼焦试验在焦化生产的应用
为找出40kg炼焦试验焦炭与生产大焦炉焦炭的相关性，我们对多种煤及24组配比方案，进行40kg炼焦试验炉与生产大焦炉焦炭的对比试验。

在生产大焦炉上，使用一次装煤量为2×43kg（干基），入炉煤的质量、细度、水分、堆密度与40kg炼焦试验炉入炉煤一致。

生产焦炉结焦时间22～25h，立火道温度1100℃以上，焦饼中心温度1000±50℃。

铁箱采用圆柱形，高600mm，底面φ360mm，直接从焦炉炉顶装煤口放入炭化室。

3.1 利用40kg炼焦试验焦炭预测生产大焦炉焦炭强度
将试验焦炭进行50kg和10kg转鼓试验及焦炭热性能的试验，并对其结果进行回归计算，所得一元一次回归方程如下：
40kg炼焦试验炉与生产大焦炉炼焦试验对比数据表表
抗碎强度： 0802.4M 0494.1M 402540-= 8231.0R 2
=
耐磨强度： 8452.1M 9975.0M 40
10
10-= 9161.0R 2= 焦炭反应性：59.13CRI 6523.0CRI 0+= 8703.0R 2= 反应后强度：8156.0CSR 0338.1CSR 0-= 9472.0R 2=
将以上四个相关公式进行实际应用，焦炭质量预测与生产焦炭实际试验数据进行对比，得：
从表中可看出，生产大焦炉焦炭M 40预测值与实测值，最大差值为1.03，最小仅为－0.04；M 10预测值与实测值，最大差值为－0.39，最小仅为0.02；CRI 预测值与实测值，最大差值为－0.87，最小仅为－0.01；CSR 预测值与实测值，最大差值为1.18，最小仅为0.09；都远远小于国标规定的误差范围，从表中也可看出这些相关公式，在预测生产焦炭质量上起到了重要的作用。

3.2 利用焦炭气孔率预测生产焦炭热性能
3.2.1 单种煤焦炭气孔率与热性能的相关关系
选择40kg试验焦炉单种煤炼焦试验的焦炭样品28个，进行气孔结构测定及CRI、CSR的检测，其试验结果见下表3：
单种煤焦炭气孔结构及热性能表表3
通过回归方程计算，单种煤焦炭气孔率与焦炭热性能的关系如下表：
单种煤焦炭气孔率与热性能的关系式表4
从表4中可看出,单种煤焦炭的气孔率与焦炭热性能的相关性较好，说明气孔率对单种煤焦炭热性能影响较大。

3.2.2 配合煤焦炭气孔率与热性能的相关关系
选择40kg试验焦炉配合煤炼焦试验的焦炭样品共24个，进行气孔率及CRI、CSR的检测，其试验结果见下表3：
40kg试验焦炉配合煤焦炭气孔率与热性能的相关关系表5
40kg试验焦炉配合煤焦炭气孔率与焦炭热性能的相关关系如表6：配合煤焦炭气孔率与热性能的关系式表6
从表中可看出，配合煤焦炭随着气孔率增加，焦炭反应性增加，反应后强度降低，气孔率与热性能相关性较好，说明配合煤的焦炭气孔率对焦炭热性能影响较大。

由于配合煤与单种煤在结焦性能上存在较大差异，其气孔率对焦炭热性能的影响程度不一样。

但总的来讲，随着焦炭气孔率的增加，焦炭热性能降低。

3.2.3 利用焦炭气孔率对生产焦炭热性能进行预测
3.2.3.1对6米焦炉的焦炭进行气孔率与热性能的检测，其结果如下表7：
6米焦炉焦炭气孔率与焦炭热性能的相关关系如表8：
从表中可看出，随着气孔率增加，焦炭反应性增加，反应后强度降低。

说明气孔率对焦炭热性能影响明显。

3.2.3.2 实际应用
用表8中气孔率与热性能关系式的预测结果，跟踪对比实际6米焦炉焦炭的气孔率与热性能，结果如表9：
从表9可看出，CRI、CSR实测值与预测值之间的最大误差均小于4%，平均误差分别为2.42%和2.46%，与CRI、CSR检测的精密度接近，说明用气孔率预测CRI、CSR是有实际意义的。

3.3利用40kg试验焦炉试验数据建立配煤专家系统
1990年至2016 年，柳钢焦化厂炼焦配煤主要依靠20kg试验焦炉数据及配煤经验指导配煤操作，但由于煤炭资源特别是炼焦煤资源越来越紧张，单种煤矿点复杂杂、煤质量波动大，生产上的可控范围较窄，影响因素多，经验数据获得周期较长且不及时，调控速度迟缓，时常导致焦炭质量波动，稳定性差。

近年来，随着柳钢焦化厂生产规模的不断扩大，全年使用炼焦煤量达到600万吨，且炼焦煤品种逐步增多，如何利用煤种各自优势、取长补短实施配煤，有效降低生产成本成为一个新的课题。

为此，经过充分科学的论证，利用40kg试验焦炉炼焦试验，将单种煤的全分析数据，灰分、挥发分、G值、Y值、煤的镜质组反射率及焦炭的各项指标，M40、M10、CRI、CSR等及多年来配煤、炼焦生产的各项实践数据，经过攻关组一年多的试验、统计，运用计算机科学建立起适合本厂特点的配煤专家系统。

该系统投入使用后，在原料煤管理方面，具有优化煤场的使用，跟踪单种煤，自动记录煤的功能，从而减少了混煤造成的品质波动。

长期使用既可以建立完整的焦炭质量和配煤数据链，又可以根据配煤数据准确预测焦炭质量。

在配煤方面，按照储煤状态计算和优化配煤方案，根据煤种镜质组测定数据，用于优化配煤，预测焦炭质量等起到了重要的作用。

4 效果
40kg试验焦炉于2017年2月开始使用后，应用于配煤炼焦试验和生产大焦炉焦炭质量的预测，为柳钢焦化厂在选购煤种、煤矿点及调整炼焦配比方面起到了预期的效果，满足了炼铁焦炭质量的需求。

4.1 炼焦煤质量评价
柳钢焦化厂用于炼焦生产的原料煤，矿点多，品种复杂。

对所有进厂的常用煤进行40kg炼焦试验，结合煤的全分析数据及镜质组反射率数据，及时掌握其煤的结焦性及各大煤矿点煤的变化，及时调整堆卸货位煤，及时调整配比，确保焦炭质量的稳定。

4.2 新煤种煤的质量评价
对所有进厂的新煤种进行40kg 炼焦试验，结合煤的全分析数据及镜质组反射率数据，鉴定其煤质和结焦性，及时将数据反馈给物资部，及时发现恶意混煤和结焦性差的煤，使物资部能及时调整采购的方向，对合理利用新煤源，扩大炼焦煤基地，选择新的煤矿点，监控来煤质量，确保采购进厂煤的质量，提供依据。

4.3 炼焦方案煤的质量评价
根据煤炭供应情况，调节生产配煤方案，并进行40kg 炼焦试验，结合煤的全分析数据、镜质组反射率数据、焦炭气孔率等，及时将数据反馈给生技科、配煤车间，确定经济合理的配煤方案，及时进行配比的调整，确保焦炭质量的稳定。

4.4 预测焦炭质量
利用试验所得的回归方程及配煤专家系统，对焦炭质量进行预测： 抗碎强度： 0802
.4M 0494.1M 402540-= 耐磨强度： 8452.1M 9975.0M 401010-=
焦炭反应性：59.13CRI 6523.0CRI 0+= 反应后强度：8156.0CSR 0338.1CSR 0-=
气孔率预测： CRI=0.4792X+13.475 CSR=-1.46X+119.15
5 结语
40kg 炼焦试验技术在焦化厂于2018年2月开始应用后，用于配煤炼焦试验和生产大焦炉焦炭质量的预测，为柳钢焦化厂在选购煤种、煤矿点及调整炼焦配比方面起到了关健的作用，该技术的应用达到了预期的效果，焦炭质量满足了炼铁的需求。

论大学生写作能力
写作能力是对自己所积累的信息进行选择、提取、加工、改造并将之形成为书面文字的能力。

积累是写作的基础，积累越厚实，写作就越有基础，文章就能根深叶茂开奇葩。

没有积累，胸无点墨，怎么也不会写出作文来的。

写作能力是每个大学生必须具备的能力。

从目前高校整体情况上看，大学生的写作能力较为欠缺。

一、大学生应用文写作能力的定义
那么，大学生的写作能力究竟是指什么呢？叶圣陶先生曾经说过，“大学毕业生不一定能写小说诗歌，但是一定要写工作和生活中实用的文章，而且非写得既通顺又扎实不可。

”对于大学生的写作能力应包含什么，可能有多种理解，但从叶圣陶先生的谈话中，我认为：大学生写作能力应包括应用写作能力和文学写作能力，而前者是必须的，后者是“不一定”要具备，能具备则更好。

众所周知，对于大学生来说，是要写毕业论文的，我认为写作论文的能力可以包含在应用写作能力之中。

大学生写作能力的体现，也往往是在撰写毕业论文中集中体现出来的。

本科毕业论文无论是对于学生个人还是对于院系和学校来说，都是十分重要的。

如何提高本科毕业论文的质量和水平，就成为教育行政部门和高校都很重视的一个重要课题。

如何提高大学生的写作能力的问题必须得到社会的广泛关注，并且提出对策去实施解决。

二、造成大学生应用文写作困境的原因：
（一）大学写作课开设结构不合理。

就目前中国多数高校的学科设置来看，除了中文专业会系统开设写作
的系列课程外，其他专业的学生都只开设了普及性的《大学语文》课。

学生写作能力的提高是一项艰巨复杂的任务，而我们的课程设置仅把这一任务交给了大学语文教师，可大学语文教师既要在有限课时时间内普及相关经典名著知识，又要适度提高学生的鉴赏能力，且要教会学生写作规律并提高写作能力，任务之重实难完成。

（二）对实用写作的普遍性不重视。

“大学语文”教育已经被严重地“边缘化”。

目前对中国语文的态度淡漠，而是呈现出全民学英语的大好势头。

中小学如此，大学更是如此。

对我们的母语中国语文，在大学反而被漠视，没有相关的课程的设置，没有系统的学习实践训练。

这其实是国人的一种偏见。

应用写作有它自身的规律和方法。

一个人学问很大，会写小说、诗歌、戏剧等，但如果不晓得应用文写作的特点和方法，他就写不好应用文。

（三）部分大学生学习态度不端正。

很多非中文专业的大学生对写作的学习和训练都只是集中在《大学语文》这一门课上，大部分学生只愿意被动地接受大学语文老师所讲授的文学经典故事，而对于需要学生动手动脑去写的作文，却是尽可能应付差事，这样势必不能让大学生的写作水平有所提高。

（四）教师的实践性教学不强。

学生写作能力的提高是一项艰巨复杂的任务，但在教学中有不少教师过多注重理论知识，实践性教学环节却往往被忽视。

理论讲了一大堆，但是实践却几乎没有，训练也少得可怜。

阅读与写作都需要很强的实践操作，学习理论固然必不可少，但是阅读方法和写作技巧的掌握才是最重要的。

由于以上的原因，我们的大学生的写作水平着实令人堪忧，那么如何走出这一困境，笔者提出一些建议，希望能对大学生写作水平的提高有所帮助。

三、提高大学生应用写作能力的对策
（一）把《应用写作》课设置为大学生的必修课。

在中国的每一所大学，《应用写作》应该成为大学生的必修课。

因为在这个被某些人形容为实用主义、功利主义甚嚣尘上的时代，也是个人生存竞争最激烈的时代，人们比任何时代都更需要学会写作实用性的文章，比如职场竞争中的求职信，生活中的财经文书、法律文书等，以提高个人的生存竞争能力。

（二）端正大学生的学习态度。

首先，要让大学生充分认识到实用写作课的重要性，这门课关乎到他人生的每一个方面，诸如就职，求爱，理财，人际交往等，是他终生都需要使用的一些基础性的知识，也是他必备的一项生存技能。

其次，实用写作有它自身的规律和方法。

它不是你想怎样写都行的，它有严格的格式性的要求，所以需要系统的研究学习。

最后，实用写作课的实践性非常强，所以学生们不能只学不练，并且要克服手懒的坏习惯，勤学勤练，为今后的工作生活打好基础。

（三）注重实践课的训练。

要提高大学生的实用写作能力，那么实践写作环节是必不可少的。

要想使学员真正具备实用写作能力，必须重视实用写作训练，力求使理论讲授与写作训练互相紧扣进行。

教师在授课过程中，应该把理论教学的部分
适当压缩，把更多的时间用来实践训练。

在训练之前，可以通过对优秀案例的精讲分析，让学生掌握基本的写作规律，然后趁热打铁，让学生立即开始写作训练，最后通过大家互评，教师点评的方式，起到举一反三的作用，让学生知道应该如何写，还要写出来，并且知道写得怎么样。

此外，在教学上，教师也可以与学生一起探讨如何学习，如《实用写作》这门课程，如何上，怎样上，都可以让学生参与进来，让学生编制一些案例，在课堂上与大家分享，一起讨论。

这样，一方面调动大家的学习热情，另一方面，又提高他们综合分析能力。

学生只有在实践中才能真正掌握和把握实用写作的技巧和方法。

（四）大学写作教师要加强自身能力的提高。

要提高大学生的实用写作能力，那么作为教练员的大学写作教师就应该具备更高的实用写作能力。

大学写作教师不仅要有深厚的文学功底和理论研习能力，还要对实用文的各种文体都能写作自如，此外还要懂得如何把自己的经验传授给学生，让学生学以致用。

因此，大学写作教师也要做好自身的继续学习，认真备好这门课，积极参与到写作实践训练中，积累教学和实践经验，在教与学及与学生互动中使自己的能力不断提升。

四、结语
综上所述，提高大学生的实用写作能力是一项系统工程，需要所有各方的共同努力。

但所有的努力都是值得的，因为，无论社会怎么发展，人们都离不开阅读与写作，特别在信息高度发达的今天，阅读与写作已是人才最重要的技能之一。