配煤:準備的工序-中文百科頻道

理論

當前世界各國煉焦煤資源稀缺，高爐的大型化對焦炭質量及其穩定性的要求越來越高，而煉焦煤資源中強粘結性煤卻越來越少，這一矛盾在我國尤為突出。考慮到經濟效益及現實情況，國内外各焦化廠都在緻力于配煤方案的研究。雖然方案千變萬化，而卻不外乎膠質層重疊原理、互換性原理、共炭化原理這三種。

1、膠質層重疊原理

要求配合煤中各單種煤的膠質體的軟化區間和溫度間隔能較好地搭接，這樣可使配合煤在煉焦過程中，能在較大的溫度範圍内處于塑性狀态，從而改善粘結過程，并保證焦炭的結構均勻。其中典型的方法是“J法”配煤技術。“J法”配煤技術是一種快速、準确、簡單、經濟、随機确定各種最佳（實用）配煤方案的新技術，以“煤的粘結能力測定法”為基礎，以煤與焦相互統一變化規律為依據，準确預測焦炭強度，按Jb-Vdaf“米”字形配煤圖及其原則進行操作，評估煤質，确定“主導煤”，辨明“添加劑煤”和“填充劑煤”，用簡易“優選法”确定配煤比，定出配煤方案。

2、互換性配煤原理

焦炭質量取決于煉焦煤中的活性組分、惰性組分含量及煉焦操作條件。單種煤的變質程度決定其活性組分的質量，鏡質組平均組最大反射率是反映單種煤的變質程度的最佳指标。應用煤岩學指導配煤，很多焦化廠都有自己的配煤方案，但一般都是鏡質組平均随機反射率、反射率直方圖及鏡惰比三個參數作為煤岩學配煤參數。根據互換性配煤原理，當配煤有較強粘結性時，加入一定量焦粉或無煙煤有利于焦炭質量提高，回配3%～5%的焦粉代替瘦煤煉焦，技術上是可行的，但在同樣煤質情況下不添加粘結劑，要保證焦炭質量，焦粉的細度至關重要。

3、共炭化原理

煤中加入非煤粘結劑進行炭化，稱為共炭化。共炭化研究為采用低變質程度弱粘結煤煉焦時選用合适的粘結劑提供了理論依據，也為加入有機渣油﹑塑料類﹑橡膠類﹑瀝青等與煤共炭化提供了可能性，并且為解決當前世界的環境污染問題做出了很大的貢獻。國外Collin在400℃下将廢塑料與煤焦油瀝青共熱解，收集熱解油和氣體産物，反應所得的殘餘物與弱粘結煤共焦化能提高其結焦性；烏克蘭的研究工作則是利用配煤同塑脂廢料共焦化，由于芳香結構的有機物對配煤的結焦性具有良好的影響，所得焦炭強度得以提高，并獲得貴重的化學産品。

國内中國科學院山西煤炭化學研究所李保慶等利用10g固定床反應器研究廢塑料與煤共焦化特性。試驗結果表明，當廢塑料添加量不超過5%時，煤氣産率增加，焦油收率提高，焦油中脂肪烴和甲基化芳香化合物明顯增加，而半焦性質基本不受影響。

研究認為，廢塑料與煤共焦化技術可行。該所曾對幾種瀝青與重慶焦化渣用Corbett法進行了組成分析，研究表明，減壓渣油和丙烷脫瀝青飽和烴含量較高，瀝青質很少，作為改質劑性能較差。熱裂化渣油和乙烯焦油含有相當高的芳烴與瀝青，QI少，因此作為改質劑性能較好。煤焦油瀝青具有較高的芳香性能，因此溶劑性能較好，但QI含量高，對焦油過程中間相發展不利。

指标的選擇

為了評價配合煤性質是否恰當，要用多種指标來加以衡量，這些指标稱為配煤指标或配煤參數。n配合煤的化學成分指标有灰分、硫含量和磷含量，當焦炭作特殊用途時，還需包括灰分的化學組成。配合煤的主要工藝性質指标有揮發分、粘結性和結焦性，常用的粘結性指标有坩埚膨脹序數、羅加指數、粘結指數、奧亞膨脹度（見煤的膨脹度）、膠質層最大厚度、基氏最大流動度（見煤的流動度）等。n配合煤的煤岩指标有煤岩顯微組分、鏡質組最大平均反射率和鏡質組反射率分布曲線，或由此計算而得的強度指數SI和組分平衡指數CBI。（見焦炭強度預測）有時也用所得焦炭的性質來評價配煤，如焦炭的轉鼓強度、熱态性質等。（見塊焦反應性指數和反應後強度）在日常配煤中，不可能采用大量參數來進行生産管理，因此除化學成分外，往往根據本地區煤的特點，選擇2～3個指标作為控制目标。