煤球岗位操作规程及生产操作问答

煤球碳化岗位

一、岗位任务

在加热加压条件下，用变换气中CO2与煤球中的氢氧化钙（Ca(OH)2）进行碳化反应，同时进行干燥，制得合格的碳化煤球，供造气使用。

二、化学反应方程式

Ca(OH)2＋CO2 ==== CaCO3＋H2O＋Q

三、工艺流程（略）（注：按本厂现有工艺流程）

四、煤球碳化岗位工艺操作指标

一、压力：

系统进口压力≤0.8MPa

二、温度：

1、碳化罐进口温度130～150℃

2、碳化罐出口温度70～90℃

三、质量：

1、水份≤3%

2、跌落强度≥65%

3、耐压强度≥40千克力/单球，占80%

4、固定碳≥48%

5、总钙13～15%

6、熟球碳化度（碳化后CaO的转化率）≥85%

五、生产操作问答

１、石灰碳化煤球是怎样制作的？

石灰碳化煤球的制作是由生球的压制和煤球的碳化两大步骤来完成的。

（1）生球的压制。将消化好的石灰按一定的比例与无烟煤末掺和在一起，加入一定量的水分随传送带共同进入粉碎机，按工艺要求粉碎至一定粒度成为压制煤球的原料——“粉料”。然后由提升机提至煤球机的料斗内并保持一定高度的料位，经煤球机辊子对转压制成型。成品生球经细筛除去粉末后送上

传送带，再经螺旋筛均匀地进入碳化罐，依次将各罐装满。

（2）煤球的碳化。上紧各碳化罐的盖子，打开气体总管阀门，并依次打开各碳化罐的气体入口阀，用变换气置换罐内空气，然后关死放空阀，当罐内压力与进出口压力相等时全打开进出口阀，调节好压力进出口温度、蒸汽压力等，碳化过程开始。一般经过20－24h，碳化过程结束。煤球中的消石灰转化成碳酸钙，碳化度应大于80％。在整个碳化过程中，要注意定期排放碳化罐底部的积水，防止产生过多的湿球影响碳化煤球的产量。碳化结束后煤球从碳化罐卸出，经细筛除去粉末即得成品石灰碳化煤球。

2、在制作碳化煤球时，石灰与煤的比例如何控制？

石灰与煤的比例是根据石灰和原料煤的质量来确定的。应尽可能提高碳化煤球的灰熔点和固定碳的含量，保证碳化煤球有较高的机械强度。在煤质较好的情况下，消石灰的加入量一般在20％，碳化煤球的固定炭、灰熔点和机械强度都比较理想，炉况正常，单炉发气量高。

当煤的灰分过高时，为了保证碳化煤球的固定碳不至于太低，一般的做法是减少石灰的加入量。但也往往造成碳化煤球的灰熔点降低，致使造气炉炉温低，半水煤气一氧化碳含量低，而且容易造成炉内结疤，严重时影响生产的正常进行。因此在使用高灰分（如Ag＞30％）原料煤时，碳化煤球固定炭与灰熔点矛盾比较突出。这时决不能仅偏重于保固定炭和机械强度，而忽视了灰熔点的影响，否则会造成造气炉生产不正常。在一定条件下，灰熔点是矛盾的主要方面，它是固定层气化炉维持正常运行的必要条件。但是，当碳化煤球固定炭低于40％时，就会明显地影响造气炉的发气量。因此，遇到灰分较高的原料煤时，应首先筛去大块的煤矸石，并尽量拣净煤中混杂的小块矸石，必要时要洗煤。在这个基础上再考虑加入石灰的量，对碳化煤球的固定炭和灰熔点要统筹考虑。

3、如何保证煤球成型的质量？

保证煤球成型的质量要掌握好以下几个环节：

（1）化好石灰。石灰必须消化透，否则未消化的生石灰被压入煤球后继续与水反应，体积胀大，结果使煤球疏松，影响质量。

（2）灰、煤配比要得当，混料要均匀。根据煤的质量（固定炭含量），兼顾碳化煤球的机械强度、灰熔点和固定炭，确保适当的灰和煤的配比并严格控制。为保证混料均匀，灰和煤应混合进粉碎机。

（3）控制适当的水分。煤球原料中要控制一定的水分，除石灰碳化反应需要一定量的水分之外，控制适当的水分有利于压球。太干不易成型，太湿不易脱模，并影响球内碳化完全，使机械强度下降。

（4）粉碎要精细。石灰越细越好，能与煤粉牢固结合并有利于碳化反应的进行，因此消化好的石灰在使用时必须过筛并与煤炭共同进入粉碎机粉碎混合，煤粉的粒度大于2mm的含量不高于10％。

（5）压球要实。喂料要饱，料斗内要有一定高度的料位,杜绝虚球出现。但料位也不能太高，防止“架桥”现象，一般应控制在60～80cm高度为宜。

调好煤球机辊子之间的间隙，并要有合适的转速，保证煤球成型时有足够的压力。

（6）防止造成“半球”。除粉料中水分过多不易脱模易造成半球之外，煤球机辊子球窝太浅或表面粗糙不易脱模也是造成半球的原因。因此要注意，加工煤球机辊子球窝深浅要适宜，表面必须光滑。

4、怎样提高碳化煤球的碳化度？

在生产过程中，根据碳化温度、循环气中的二氧化碳含量、水蒸气含量以及碳化的时间，确定适宜的循环气空速。当循环气中二氧化碳含量较低时，适当加大循环气量；变换气中二氧化碳含量波动较大时，可适当减少在用的碳化罐的数量。如变换气过量时，应适当加循环气的放空量，以控制适当的循环气空速，控制好冷却塔出口循环气温度，减少循环气中饱和水蒸气的含量，严格控制好碳化温度，碳化过程中碳化罐温度应先低后高，逐渐上升，使煤球的碳化和干燥在适宜的温度下进行，保证足够的碳化时间等。通过以上措施，就可获得碳化较高的碳化煤球。

5、怎样保证石灰消化的质量？

在消化石灰时用水量要适当，闷堆要有适当的高度，翻堆时要及时彻底，使用前要过筛。注意不能长时间存放，以防时间过长而自然碳化，影响消石灰的质量。

6、生球强度差的原因是什么？如何处理？

造成生球强度差的原因主要是：

①粉料中的石灰含量太低；

②粉料太湿或太干；

③粉料的粒度太粗；

④煤球机辊子间隙过大压球不实；

⑤煤球机辊子的球窝磨损严重等。

处理的方法是：当检验发现煤球强度差时，首先应当分析造成的原因，然后有针对性采取相应的措施进行处理。具体方法有：

①适当增加石灰的加入量；

②调节加水量；