煤调湿

煤调湿（Coal Moisture Control简称CMC）

是“装炉煤水份控制工艺”的简称，是将炼焦煤料在装炉前去除一部分水份，保持装炉煤水份稳定在6%左右，然后装炉炼焦。CMC不同于煤预热和煤干燥：煤预热是将入炉煤在装炉前用气体热载体或固体热载体快速加热到热分解开始前温度（150℃~250℃），此时煤的水份为零，然后再装炉炼焦；而煤干燥没有严格的水份控制措施，干燥后的水份随来煤水份的变化而改变。CMC有严格的水份控制措施，能确保入炉煤水份恒定。CMC以其显著的节能、环保和经济效益受到普遍重视。

目前，世界上共有三种CMC流程：

（1）导热油调湿即采用导热油干燥煤。利用导热油回收焦炉烟道气的余热和焦炉上升管的显热，然后，在多管回转式干燥机中，导热油对煤料进行间接加热，从而使煤料干燥。1983年9月，第一套导热油煤调湿装置在日本大分厂建成投产。“日本新能源产业技术开发机构”（简称NEDO），于1993年~1996年在我国重庆钢铁（集团）公司实施的“煤炭调湿设备示范事业”就是这种导热油调湿技术。重钢煤调湿工艺流程如图7—1。

图7—1 导热油调湿工艺流程图

重钢煤调湿装置因种种原因，只断断续续运行了 1 年多就停产至今。导热油煤调湿流程复杂，设备庞大，操作环节多，投资较高，现在已很少建设。

（2）蒸汽调湿（回转式干燥机煤调湿）

采用蒸汽干燥煤料。利用干熄焦蒸汽发电后的背压汽或工厂内的其它低压蒸汽作为热源，在多管回转式干燥机中，蒸汽对煤料间接加热干燥。这种CMC最早于上世纪90年代初在日本君津厂和福山厂投产。目前，在日本运行的CMC绝大多数为此种型式。日本JFE西日本制铁所（福山地区）蒸汽煤调湿流程如图7—2。其设备规格参数如表7—2。

图7—2 蒸汽调湿工艺流程图

表7—2案 JEF西日本制铁所（福山地区）CMC设备规格

调湿前水分 9.0% 传热管径 125、100、90、80A

调湿后水分 6.0% 传热管长度 25m

装入时水分 5.6% 传热管数量 216根

调湿能力 270Dry-T/Hr 传热面积 1800m2

干燥机本体尺寸 3.8m×25mL传热系数60kcal/m2hr℃

本体倾斜 8/1000 蒸气压力 0.7~12

收集灰尘机喷射型除尘机（930m3/hr）

这种蒸汽加热的多管回转式干燥机有两种结构型式：一种是蒸汽在管内、煤料在管外，这种结构可适应煤料中杂物多的状况，见图7—3。另一种是煤料在管内，蒸汽在管外，见图7—4。

图7—3 蒸汽在管内、煤料在管外结构图

图7—4 煤料在管内，蒸汽在管外结构图

蒸汽煤调湿装置设备少，流程简单。煤料与蒸汽间接换热，CMC装置本身不需设置庞大的除尘设施。

（3）焦炉烟道气调湿（流化床煤调湿）

1996年10月日本在其北海制铁（株）室兰厂投产了采用焦炉烟道气对煤料调湿的流化床CMC装置。其流程如图7—5。

图7—5 流化床调湿工艺流程

水分为10%~11%的煤料由湿煤料仓送往两个室组成的流化床干燥机，煤料在气体分布板上由1室移向2室，从分布板进入的热风直接与煤料接触，对煤料进行加热干燥，使煤料水分降至6.6%。干燥后，煤料温度为55~60℃的70%~90%的粗粒煤（相对而言）从干燥机排入螺旋输送机，剩下的10%~30%粉煤随70℃的干燥气体进入袋式除尘器，回收的粉煤排入螺旋输送机。粉煤和粗粒煤混合后经管道式皮带机输送至焦炉煤塔。

干燥用的热源是焦炉烟道废气，其温度为180~230℃。抽风机抽吸焦炉烟道废气，送往流化床干燥机。与湿煤料直接换热后的含细煤粉的废气入袋式除尘器过滤，然后由抽风机送至烟囱外排。

本装置还设有热风炉，当煤料水分过高或焦炉烟道废气量不足或烟道废气温度过低时，可将抽吸的烟道废气先送入热风炉，用焦炉煤气点火，使高炉煤气燃烧，提高烟道废气的温度。生产实践证明，焦炉满负荷生产时，烟道废气量足够，其温度也较高，完全可以满足煤调湿的需要，因此，不需开启热风炉。

入炉煤料含水量设定为6.0%是为了防止调湿后煤料产生过多的粉尘。将CMC出口煤含水量设定为6.6%，是因为从CMC出口到焦炉的运输过程中会蒸发0.6%的水分。

流化床干燥机内的分布板是特殊钢材制作的筛板，干燥机的其他部分均可用普通碳钢材制作。在CMC的几个部位上设置有氧监测仪，自动报警，以保证生产安全平稳。

这种采用烟道废气的流化床CMC装置工艺流程短，设备少且结构简单，具有投资省、操作成本低，便于检修、占地面积小等优点。煤料与烟道废气直接换热，效率高，但是，因有10% ~ 30%的细煤粉被废气携带出，所以，必须设置庞大的除尘设施。

一种全沸腾流化床干燥机及其装炉煤备煤新工艺，其特征在于：它包括全沸腾流化床１、细颗粒料收集排出装置２、粗颗粒料排料装置３、回转刮板式给料机４、料仓５、机架６、外罩体７、废气粗粉分离回收装置８、自动控制系统９及其备煤装炉煤工艺；所述全沸腾流化床１固定于机架６上且全沸腾流化床１位于外罩体８内；细颗粒料收集排出装置２的细颗粒料收集斗２１与外罩体７的细颗粒料溢料口相连通，细颗粒料侧溜管２２及细颗粒料溜管２３与细颗粒料收集斗２１相连通，细颗粒料排料装置２４设于细颗粒料侧溜管２２及细颗粒料溜管２３下端；粗颗粒料排料装置３的落料管３１穿述分段风室１６与斜固定布风板１１相连通，粗颗粒料排料装置３２设于粗颗粒料溜管３１下端：回转刮板式给料机４位于外罩体７的前侧，给料驱动电机４１与减速机４２连接，减速机４２的输出轴与刮板式转鼓４４的轴通过联轴器４３连接，刮板式转鼓４４置于给料机壳体４５内，给料机壳体４５与料仓５相连，其给料溜管４６与外罩体７上的进料口相连；料仓５位于回转刮板式给料机４的上方并与给料机壳体４５连通；外罩体７与机架６相连，检修人孔门７１设于外罩体７下部一侧，灭火惰性气体进口管７２设于外罩体７中部一侧并连通，防爆门及引出管７３设于外罩体７上部一侧并连通；废气粗粉分离回收装置８位于外罩体７的后侧上部，其废气粗粉旋风分离筒体８１与外罩体７后上部连通，其废气排气管８２设于旋风分离筒８１中部并伸出筒体外，粗粉落料管８３上端与旋风分离筒８１下部连通，下端与细颗粒料收集斗２１连通，其中部设控制阀８４。

近年来，焦炭供应紧张，质量下降，成份不稳定，给高炉炼铁生产带来了负面影响。

2011年1季度全国重点企业高炉入炉焦比与上年同期相比升高4千克/吨，炼铁工序能耗降低234千克标准煤/吨，喷煤比下降3千克/吨。说明焦炭质量好坏对高炉炼铁来说是至关重要的，尤其对于2000m3容积以上的高炉影响就更大。高炉炼铁是以精料为基础，精料技术水平对高炉指标的影响率在70%左右，工长操作水平占10%，企业管理水平占10%，设备运行状态占5%，外界因素（动力、供应、上下工序等）占5%。在高冶炼强度和高喷煤比条件下，焦炭质量变化对高炉生产的影响率要占35%。建设大高炉和高炉扩容，了定要以提高焦炭质量为前提，提高喷煤比也要有高质量的焦炭质量为保证。评价焦炭质量不但