发展捣固焦炉的优势

原标题：发展捣固焦炉的优势

王少波

（山西鹏飞焦化集团有限公司，项目部 焦炉工艺工程师）

摘 要：捣固炼焦技术是提高高挥发分煤和弱粘结性煤用量的有效方法，此技术不仅扩大了炼焦煤的范围，降低了生产成本，还提高了焦炭质量，和其它煤预处理技术相比总的投资还大大节省，捣固焦炉在我国有着广阔的发展空间和前景。

关键词：焦炉；捣固工艺；基建投资；优势

一、捣固炼焦技术的发展及简述

将配合煤用捣固机捣固成尺寸略小于炭化室的煤饼后，由装煤车送入炭化室内进行炼焦，称为捣固炼焦。最早起源于盛产高挥发分弱粘煤的德国南部的萨尔地区，随后在法国洛林地区、中国东北部相继被采用。与顶装焦炉相比，该技术既扩大了用煤范围又提高了焦化厂的经济效益，因此该技术有很大的发展空间。

捣固炼焦的机理是：经捣固后的配合煤堆密度增大（可由顶装煤的0.70~0.75t/m 3 提高到0.95~1.15t/m 3 ），煤粒之间的间隙减小，接触致密，填充间隙所需要的胶质体液相的数量减少。换句话说，一定数量的煤热分解产生一定数量的胶质体，能够填充更多煤粒之间的间隙，用较少的胶质体均匀分布在煤粒表面上，在煤粒之间形成较强的界面结合，相对来说提高了煤的粘结性，所以可以多配入高挥发分弱粘性煤。另外，在结焦过程中产生的气相产物由于煤粒间隙减少而不易析出，增大了胶质体的膨胀压力，使变形的煤粒受到挤压而更加相互靠拢，增加了煤粒的接触面积，有利于煤热解产物的游离基与不饱和化合物进行缩合反应，使焦炭结构致密，强度提高。

二、捣固炼焦技术的优势

1. 扩大原料煤的范围，降低了生产成本，提高了经济效益

为了生产出一定强度的焦炭，顶装煤焦炉需要更多的粘结性好、结焦性好的炼焦煤。从捣固炼焦的机理来看，捣固焦炉可以多配入高挥发分煤和弱粘结性煤，生产优质的高炉用焦。顶装煤炼焦时，配合煤的挥发分大于29%（干燥无灰基），焦炭的机械强度就显著降低。捣固炼焦时，虽然焦炭的机械强度也随入炉煤料挥发分的增加而降低，但只要挥发分控制在34%（干燥无灰基）以下，焦炭的机械强度仍可以达到合格要求。

在研究质量、指标同等的焦炭时，捣固炼焦的配合煤中，既可以多配入10%~20%的高挥发分煤，又可以再配入5%~10%的无烟煤粉、焦粉或石油焦等含炭的惰性物质。这不但节约了优质炼焦煤，降低了炼焦的原料成本，而且焦粉也得到了充分的利用同时提高焦炭强度。其原因是：这些焦粉等含炭的惰性物质可以吸附一定数量的煤热解生成的液相物质，使流动度和膨胀度降低，减缓了结焦过程的收缩度，减少了焦炭裂纹，增厚了焦炭气孔壁厚度，提高了焦炭的强度和块度。

至于生产成本的降低幅度，以萨尔地区为例，如采用顶装方案，由于鲁尔煤配入量加大，而使每吨配合煤料的费用可能比捣固方案高10DM，每吨焦炭成本可能提高约15DM，因此，采用捣固工艺时生产成本的降低是十分可观的。焦炭强度的改善，对高炉操作顺行、降低焦比、提高高炉利用系数起到十分重要作用。据有关资料分析，按高炉利用系数提高100kg/(m 3