[科普中国]-炼焦煤准备

炼焦煤准备(coal preparation for coke making)用各种原料煤配制成装炉煤的工艺过程。简称备煤。它是炼焦化工生产的重要组成部分。常规备煤工艺通常包括原料煤接受、原料煤贮存、配煤和炼焦煤粉碎等工序。必要时再采用某种特殊工艺，即装炉煤预处理技术，包括煤捣固工艺、煤压实工艺、煤干燥工艺、煤预热工艺、配型煤工艺和配添加物工艺等，以求改善焦炭质量。

简介炼焦煤准备(coal preparation for coke making)用各种原料煤配制成装炉煤的工艺过程。简称备煤。它是炼焦化工生产的重要组成部分。常规备煤工艺通常包括原料煤接受、原料煤贮存、配煤和炼焦煤粉碎等工序。必要时再采用某种特殊工艺，即装炉煤预处理技术，包括煤捣固工艺、煤压实工艺、煤干燥工艺、煤预热工艺、配型煤工艺和配添加物工艺等，以求改善焦炭质量。为了改善劳动卫生条件，炼焦煤准备过程需设煤尘捕集装置1。

配煤炼焦煤、电煤掺烧、锅炉作业准备的工序之一。炼焦或碳化前煤料的一个重要准备过程。即为了生产符合质量要求的焦炭、电煤、锅炉煤，把不同种类原煤按适当的比例配合起来。国外Collin在400℃下将废塑料与 煤焦油 沥青共 热解，收集热解油和气体产物，反应所得的残余物与弱粘结煤共同焦化能提高其结焦性；乌克兰的研究工作则是利用配煤 同塑脂 废料共焦化，由于芳香结构的有机物对配煤的结焦性具有良好的影响，所得焦炭强度得以提高，并获得贵重的化学产品。不同牌号的煤化学性能不同，为最大化生产效益及热量利用，而把不同牌号、不同指标的煤按比例掺配的过程，和比例计算、成本优化的过程，都是配煤2。

配煤理论当前世界各国炼焦煤资源稀缺，高炉的大型化对 焦炭质量及其稳定性的要求越来越高，而炼焦煤资源中强粘结性煤却越来越少，这一矛盾在我国尤为突出。考虑到经济效益及现实情况，国内外各焦化厂都在致力于配煤方案的研究。虽然方案千变万化，而却不外乎胶质层重叠原理、互换性原理、共炭化原理这三种。

1.胶质层重叠原理

要求配合煤中各单种煤的胶质体的软化区间和温度间隔能较好地搭接，这样可使配合煤在炼焦过程中，能在较大的温度范围内处于塑性状态，从而改善粘结过程，并保证焦炭的结构均匀。其中典型的方法是“J法”配煤技术。“J法”配煤技术是一种快速、准确、简单、经济、随机确定各种最佳（实用）配煤方案的新技术，以“煤的粘结能力测定法”为基础，以煤与焦相互统一变化规律为依据，准确预测焦炭强度，按“米”字形配煤图及其原则进行操作，评估煤质，确定“主导煤”，辨明“添加剂煤”和“填充剂煤”，用简易“优选法”确定配煤比，定出配煤方案。

2.互换性配煤原理

焦炭质量取决于炼焦煤中的活性组分、惰性组分含量及炼焦操作条件。单种煤的 变质程度决定其活性组分的质量， 镜质组平均组最大 反射率是反映单种煤的变质程度的最佳指标。应用 煤岩学指导配煤，很多焦化厂都有自己的配煤方案，但一般都是 镜质组平均随机 反射率、反射率 直方图及镜惰比三个参数作为煤岩学配煤参数。根据互换性配煤原理，当配煤有较强粘结性时，加入一定量焦粉或无烟煤有利于焦炭质量提高，回配3%～5%的焦粉代替 瘦煤炼焦，技术上是可行的，但在同样煤质情况下不添加粘结剂，要保证焦炭质量，焦粉的细度至关重要2。

3.共炭化原理

煤中加入非煤粘结剂进行炭化，称为共炭化。共炭化研究为采用低 变质程度弱粘结煤炼焦时选用合适的粘结剂提供了理论依据，也为加入有机 渣油﹑塑料类﹑橡胶类﹑ 沥青等与煤共炭化提供了可能性，并且为解决当前世界的环境污染问题做出了很大的贡献。国外Collin在400℃下将废塑料与 煤焦油 沥青共 热解，收集热解油和气体产物，反应所得的残余物与弱粘结煤共 焦化能提高其结焦性；乌克兰的研究工作则是利用配煤 同塑脂 废料共焦化，由于芳香结构的有机物对配煤的结焦性具有良好的影响，所得焦炭强度得以提高，并获得贵重的化学产品。国内中国科学院山西煤炭化学研究所李保庆等利用10g 固定床反应器研究废塑料与煤共 焦化特性。试验结果表明，当废塑料添加量不超过5%时，煤气产率增加， 焦油收率提高，焦油中脂肪烃和 甲基化芳香化合物明显增加，而半焦性质基本不受影响。研究认为，废塑料与煤共焦化技术可行。该所曾对几种沥青与重庆焦化渣用Corbett法进行了组成分析，研究表明，减压渣油和 丙烷脱沥青饱和烃含量较高，沥青质很少，作为改质剂性能较差。热裂化渣油和乙烯焦油含有相当高的芳烃与沥青，QI少，因此作为改质剂性能较好。煤焦油沥青具有较高的芳香性能，因此 溶剂性能较好，但QI含量高，对焦油过程中间相发展不利3。

本词条内容贡献者为:

王宁 - 副教授 - 西南大学