配型煤炼焦

3、增强了装炉煤内的膨胀压力
型煤和粉煤加热软化时，型煤内部 的气体压力远大于粉煤，故型煤的体积 膨胀率也比粉煤大得多，如图所示；堆 积密度1.18t/m3的型煤总膨胀率达88%， 而堆密度0.72t/m3的粉煤总膨胀率只有2%， 因此型煤的膨胀将压缩周围粉煤，促进 其挤压，增强了装炉煤内部的膨胀压力， 并使型煤和粉煤互熔，生成结构统 一的焦块。
另外，根据宝钢配型煤炼焦的生产得出，在焦炭强 度DI15150为85%的条件下，配15%型煤与常规炼焦相比， DI15150提高0.7%，配20%型煤，DI15150可再提高1%。
2、扩大气煤或瘦某用量
宝钢配型煤炼焦的试验数据如下表所示：
由表中的数据可知，方案1较常规炼焦少用30%焦、肥煤而代之以 10%瘦煤和20%肥气、气煤，方案2较常规炼焦少用20%焦、肥煤而代之 10%肥气、气煤和10%瘦煤，但焦炭强度基本保持在同一水平。
4、粘结剂有改质作用
型煤中配有一定量的粘结剂，它不仅增加了煤料表面 的熔融成分，而且有助于改善焦炭的光学组织。
一般粘结剂为煤质软沥青，其用量占型煤的6~7%。 当配30%型煤时，其软沥青用量要占入炉煤的1.8~2.1%。 软沥青的对炼焦煤料的改质作用巨大，即使在配煤中添加 同量的软沥青对焦炭质量也有不可忽视的影响。
由右图可知，高煤化度、 低粘结性的配合煤配型煤炼 焦效果较好。
总之，粘结性较好的煤配型煤炼焦会产生负效果，其原 因在于粘结性过强，半焦收缩应力较大，使焦炭裂纹增多， 反而降低了焦炭强度。
3、型煤配比
日本住友金属以生产配煤所做的试验表明，随着型煤配比的增加，焦炭 强度提高，配比每增加10%，DI15150升高0.4—0.5%，至配比超过40%时，焦 炭强度又趋降低，见左下图。其规律与型煤配比和堆密度的关系吻合，见右 下图。
表中的数据表明，粘结性好的煤配型煤炼焦效果较差，罗加指数愈 低的煤配型煤炼焦效果愈好；肥煤当挥发分超过28%时，配型煤炼焦 呈负效果。
总体而言，挥发分愈低、粘结性愈差的煤，配型煤炼焦效果愈好。
（2） 配合煤的试验结果： 鞍山热能研究院也进行了对三种不同罗加指数的配合煤在200kg焦炉
的配型煤（30%）炼焦试验。试验结果如表所示。
配型煤炼焦
一、概述
概念——将一部分装炉煤在装入焦炉前，配入粘结剂加压成型煤， 然后与散装煤按一定比例混合装入焦炉炼焦，叫配型煤炼焦。
该方法始于上世纪50年代，当时在西德采用在煤塔下部将装炉煤无 粘结剂冷压成型后，直接放入装煤车装炉炼焦，由于型煤强度低，装入 炉内已大量破碎，效果不大。至上世纪60年代初，日本采用加粘结剂冷 压成型的型煤进行配型煤炼焦，取得了提高焦炭质量、扩大弱粘煤用量 的明显效果。自1971年在新日铁八幡厂建成第一套型煤装置以来，该技 术在日本得到广泛应用，至70年代末，日本采用配型煤炼焦工艺生产的 焦炭已约占总焦炭量的50%。70年代中后期，该技术出口到韩国、澳大 利亚、前苏联等国。我国宝钢也从日本新日铁引进了该技术，达到了多 配华东弱粘结煤、满足4500立方米大型高炉对焦炭质量的要求。并在装 备、工艺和粘结剂的选择等方面取得了某些发展。
煤炼焦改善焦炭质量的唯一原因。
2、增大了装炉煤的塑性温度区间
所谓塑性温度区间是指煤料从软化熔融到固化的温 度间隔。塑性温度变宽有利于煤料的粘结。
配有型煤的装炉煤中，型煤致密，其导热性能比粉 煤好，故升温快，较早达到软化温度，且处于软化熔 融的时间长，从而有助于与型煤中的未软化颗粒以及 周围的粉煤相互作用，当型煤中的熔融成分流到粉煤 间隙时，可增强粉煤间的表面结合，并延长粉煤的塑 性温度区间。
一般来说，在焦炭质量相同的条件下，配30%型煤可增加弱粘结性 的气煤或瘦煤配量10—20%。
宝钢实际生产经验得出，配20%型煤炼焦可少用7%--9%强粘结煤， 配15%型煤炼焦可少用5—7%的强粘结煤。
四、影响配型煤炼焦的因素
1、配煤质量
日本以各种配煤组成在型 煤配比均为20%的条件下， 试验配型煤炼焦的效果，试 验结果如右图所示：
由图可知，当焦炭强度随 配煤质量改善而提高时，配 型煤的效果降低，当DI15150 超过94%时，配型煤炼焦对焦 炭质量的改善消失。
一来自百度文库认为，配型煤炼焦对 配煤偏瘦时效果较好。
2、配煤粘结性 （1）单种煤的试验结果：
鞍山热能研究院曾在200Kg焦炉上做过不同挥发分的单种煤配型煤 炼焦效果的试验。试验结果如表所示：
因此可以认为，当型煤配比达到40%，型煤之间的空隙已被粉煤充分填 满，进一步提高型煤配比，粉煤不足以填满型煤间的空隙，装炉煤的密度反 而降低。实际生产中，考虑到型煤的成本和膨胀压力的增加，型煤的配比一 般不超过30%。当煤质较好时，可将型煤配比降到15—20%。
试验数据表明，随着配合煤粘结性的改善，M40、DI15150、CSR的增效 降低，甚至出现负值；而M10、CRI的降低值减小，甚至出现正值。换言之， 焦炭质量得到改善。
（3）日本住友公司的试验结果：
日本住友金属以不同膨胀 度（标志粘结性）和反射率 （标志煤化度）的配合煤在 型煤配比20%的条件下进行 了配型煤炼焦试验，试验结 果如右图所示：
我国的鞍钢、本钢、马钢、包钢、首钢等都进行了半工业试验，准 备采用该生产工艺。
二、机理
配型煤炼焦改善焦炭质量的原因是多方面的。 1、提高了装炉煤的堆密度
一般粉煤的堆密度为 0.72—0.75t/m3，型煤密度 1.1—1.2t/m3。配30%型煤后装 炉煤堆密度可达0.8t/m3以上， 显 然，堆密度的提高可改善煤 料的粘结性，改善焦炭质量。但 是，配30%型煤炼焦所得焦炭的强 度远比堆密度相同的压实煤炼焦 所得焦炭强度要高，如图所示。 这说明提高装炉堆密度不是配型
三、效果
1、改善焦炭质量
下表为国内配型煤炼焦半工业试验的几个实例。
表中的数据表明，在同样配煤比条件下，配30%型煤炼 焦可使：
抗碎强度M40提高0.5—1.0%， 耐磨强度M10降低2—4%， DI15150提高2—5%， 反应性CRI降低5—8%， 反应后强度CSR提高5—12%， 平均块度di略有下降， 块度均匀系数K提高。