备煤车间工艺技术规程.doc

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1、备煤车间工艺技术规程备煤车间工艺技术规程 1.1 工艺概述 备煤车间担负着炼焦用煤的接受、储存、输送、配合、粉 碎和调湿的制备供给以及焦炭的输送、筛分、堆放、发运 任务。并按照焦化事业部下达的配煤比通知单进行各 单种煤的准确配合，以确保焦炉用煤的数量充足和质量稳 定。 1.1.1 煤场受煤、储存工艺煤场受煤、储存工艺 外购精煤由汽车运来后，要引导煤车进入指定地点，仔 细核对煤种、供货单位、运煤车辆车号，经采样后，再安 排卸车。煤车卸完后监督清理车底，清扫干净。并指挥装 载机对煤场煤台进行整理。要求堆放整齐，及时清底。 各种煤应按煤种划片、固定堆放，不要轻易变动，每个 煤堆都必须标明煤种和质量指

2、标。原料煤堆放时间不宜过 长，煤堆高度不应超过 13m，温度控制在 50以下，接近 50应尽快取用，超过 60时应立即散开煤堆，以防自燃， 确保入炉煤质量稳定。 1.1.2 煤场取煤、输送工艺煤场取煤、输送工艺 各煤场精煤由 1#（2#）取料机取煤后将煤经由 1#(2#)主 皮带输送机、煤 4#带式输送机、煤 5#带式输送机、煤 6#带 式输送机，进入配煤仓相应的 17 号配煤仓单种煤煤仓内 储存。 1.1.3 粉碎、粉碎、 配煤工艺配煤工艺 储存在 17 号配煤仓内的煤由配煤仓下的 17 号电子 自动配煤称将单种煤按相应的比例配给煤 7#带式输送机， 并经设在其上的除铁器除铁后，通过可逆皮带

3、进入可逆反 击锤式粉碎机 被粉碎至3mm 占 90%以上后，由煤 8#、 煤 9#、煤 10#可逆带式输送机送至煤塔内供焦炉使用。 1.1.4 筛焦工艺筛焦工艺 焦炭成焦后，通过熄焦进入晾焦台冷却，由各皮带输送 机输送至筛焦楼单层筛进行筛分,40mm 焦炭通过可逆皮带 输送至 47 号焦仓，40mm 焦炭经过双层筛筛分， 2540 焦炭进入 1 号焦仓, 1025mm 焦粒进入 2 号焦仓, 10mm 焦粉进入 3 号焦仓，由放焦工根据仓位确认将各粒 度级焦炭通过焦 6#带式输送机、焦主皮带输送机及焦堆料 机放入焦场。 1.2 工艺流程工艺流程 1.2.1 备煤系统工艺流程备煤系统工艺流程 1

4、.2.2 筛焦系统工艺筛焦系统工艺流程流程 1.3 原料煤性质及指标 1.3.1 煤的种类和特征煤的种类和特征 煤是远古植物残骸没入水中经过生物化学作用，被地层 覆盖压实经物理和化学作用，形成的固体有机生物岩。根 据成煤植物种类不同，主要可分为两大类，即由高等植物 形成的腐植煤和由低等植物及少量浮油生物形成的浮泥煤。 近代煤炭综合利用主要指的是腐植煤，它是煤化学的重点 研究对象。根据煤化学可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤 四大类。 煤的形成大致需要两个阶段。第一阶段是泥炭化作用阶 段高等植物死亡后，在生物化学作用下变成泥炭的过 程。大量的植物，其次是植物遗体不致全部被氧化分解， 部分能够保存下来

5、的转变为泥炭。第二阶段是煤化作用阶 段，包括两个连续过程，即泥炭变成褐煤的过程称为煤的 成岩作用和当褐煤转变为烟煤，烟煤再转变为无烟煤的过 程成为煤的变质作用。煤的变质因素主要是温度、时间和 压力，尤其是温度，在变质作用的过程中起关键作用。 1.3.2 煤的化学组成煤的化学组成 从化学角度看，煤可分为有机组成和无机组成两部分。 有机组成主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成的复杂的 高分子有机化合物，它是煤的主要组成部分，也是煤炭加 工利用的主要对象；无机组成包括矿物质和水分。 为了确定煤的各种性质，合理利用煤炭资源，工业上最 重要的和最简单的分析方法，就是煤的工业分析和元素分 析，用以判断煤的组

6、成和性质，从而确定煤的利用途径。 煤的工业分析内容是测定煤的水分、灰分、挥发分和固定 碳四项；元素分析是测定煤中有机质部分的碳、氢、氧、 氮、硫等元素。 1.3.3 煤的化学性质煤的化学性质 1.3.3.1 煤的化学性质 （1） 氧化：煤和氧的反应。煤和氧发热发光的急速反 应叫燃烧。缓慢氧化和燃烧的形式不同，但都是和氧的反 应过程，只是速度和程度的不同。易氧化的煤燃点低。 （2） 风化：煤在大气、水、温度等多种因素影响下，使 煤的组成发生变化以致煤的原有物理、化学、工艺性能发 生变化，其实质也是煤的氧化。年轻煤种易风化、自燃。 （3） 氢化：即煤的加氢反应，用来脱硫以精制煤。 （4） 卤化：煤

7、和卤素反应，以研究煤的结构。 （5） 水解：煤在一定条件下失去含氧官能团而形成简单 的化合物，以研究煤的结构。 （6） 胶体性质：煤在高温和一定条件下，反复对水蒸 气进行吸附和解吸的性质，以研究煤的结构。 1.3.3.2 煤的工艺性质 （1） 塑性：煤在干馏时形成胶质体时的粘稠、流动、 透气等性能。 （2） 结焦性：煤经干馏形成焦碳的性质。评价炼焦煤 的质量、反映煤的粘结性。 （3） 粘结性：煤干馏时粘结其本身或外加惰性物质的 能力。用于煤炭分类、反映煤的变质程度、研究煤的塑性。 测试项目为粘结指数。 （4） 膨胀性：煤在干馏时体积发生膨胀或收缩的性能,同 上条。项目为奥亚膨胀度和胶质层厚度。

8、 （5） 热稳定性：煤在规定条件下受热后保持规定粒度 的能力。 （6） 活性：在规定条件下煤将二氧化碳还原为一氧化 碳的能力。 （7） 结渣性：在汽化、燃烧过程中，煤灰受热软化、 熔融而结渣的性质。 （8）可磨性：煤在规定条件下研磨成粉的难易程度。 （9） 磨损性：煤磨碎时对金属件的磨损能力。 （10） 灰熔融性：煤灰在规定条件下受热并随温度的 变化而变形、软化、流动的状态。 1.3.3.3 常用煤质指标 （1） 水分（M) 煤的水分分为两种，一是内在水分（Minh)，是由植物 变成煤时所含的水分；二是外水（Mf） ，是在开采、运输等 过程中附在煤表面和裂隙中的水分全水分是煤的外在水 分和内在

9、水分总和。一般来讲，煤的变质程度越大，内在 水分越低。褐煤、长焰煤内在水分普通较高，贫煤、无烟 煤内在水分较低。 水分的存在对煤的利用极其不利，它不仅浪费了大量的 运输资源，而且当煤作为燃料时，煤中水分会成为蒸汽， 在蒸发时消耗热量；另外，精煤的水分对炼焦也产生一定 的影响。一般水分每增加 2%，发热量降低 100kcal/kg(大卡 千克） ；冶炼精煤中水分每增加 1%，结焦时间延长 5 一 10min。 （2） 灰分(Ad) 煤在彻底燃烧后所剩下的残渣称为灰分，灰分分外在灰 分和内在灰分。外在灰分是来自顶板和夹研中的岩石碎块， 它与采煤方法的合理与否有很大关系。外在灰分通过分选 大部分能去

10、掉。内在灰分是成煤的原始植物本身所含的无 机物，内在灰分越高，煤的可选性越差。灰是有害物 质动力煤中灰分增加，发热量降低、排渣量增加，煤容 易结渣；一般灰分每增加 2%发热量降低 100kcal/kg 左右。 冶炼精煤中灰分增加，高炉利用系数降低，焦炭强度下降， 石灰石用量增加；灰分每增加 1 % ，焦炭强度下降 2 % ， 高炉生产能九下降 3%，石灰石用量增加 4%。 （3） 挥发分（Vdaf) 煤在高温和隔绝空气的条件下加热时，所排出的气体和 液体状态的产物称为挥发分。挥发分的主要成分为甲烷、 氢及其他碳氢化合物等。它是鉴别煤炭类别和质量的重要 指标之一。一般来讲，随着煤炭变质程度的增加

11、，煤炭挥 发分降低。褐煤、气煤挥发分较高，瘦煤、无烟煤挥发分 较低。 （4） 固定碳（FC) 固定碳是指除去水分、灰分和挥发分的残留物，它是确 定煤炭用途的重要指标。从 100 减去煤的水分、灰分和挥 发分后的差值即煤的固定碳含量。根据使用的计算挥发分 的基准，可以计算出干基、干燥无灰基等不同基准的固定 碳含量。 （5） 全硫：（Std）煤中有机硫和无机硫的总合。用 它判断成煤环境，研究脱硫方法，是煤质计划、考核、计 价和合同签订的重要指标。硫分高，对炼焦、汽化、燃烧、 设备有害，降低动力煤售价，影响焦碳和钢铁质量，破坏 大气和生态环境。 发热量：符号 Qnet.ar,煤完全燃烧后所放出的热量

12、。用 量热仪测出的发热量称弹筒发热量，用其减去煤样燃烧时 产生的硫酸、硝酸生成热，称之为高位发热量，再减去水 的汽化热，称之为低位发热量。用它评价煤炭质量，是煤 质计划、考核、动力煤计价及煤炭分类的重要指标。 （6）灰熔融性：又称灰熔点，在规定条件下得到的随 加热温度而变化的煤灰变形、软化、呈半球和流动特征物 理状态。即变形温度 DT、软化温度 ST、半球温度 HT、流 动温度 FT，为评价动力煤的指标，反映煤的物理化学性质 和机械性质。 1.3.4 炼焦用原料煤的煤种特性炼焦用原料煤的煤种特性 1.3.4.1 贫瘦煤（PS）贫瘦煤是炼焦煤中的变质程度最 高的一种，其特点是挥发分较低，但其粘结

13、性仅次于典型 瘦煤。单独炼焦时，生成的粉焦多；在配煤炼焦时配入较 低的比例就能起到瘦煤的瘦化作用，对提高焦炭的块度起 到良好的作用。 1.3.4.2 瘦煤（SM）瘦煤是具有中等粘结性的低挥发分 炼焦煤。炼焦过程能产生相当数量的胶质体，Y 值一般在 610mm 左右。单独炼焦时能得到块度大、裂纹少、抗碎 强度较好的焦炭，但其耐磨强度较差，以作为配煤炼焦使 用较好 1.3.4.3 焦煤（JM）焦煤是一种结焦性很强的炼焦煤， 挥发份（Vdaf）一般为 16%28%。加热时能产生热稳定性 很高的胶质体，单独炼焦时能得到块度大，裂纹少、抗碎 强度和耐磨强度都很强的焦炭。单独炼焦时膨胀压力大， 有时易产生

14、推焦困难。一般以作为配煤炼焦使用较好。 1.3.4.4 肥煤（FM）肥煤是中等挥发分及中高挥发分的 强粘结性炼焦煤，其挥发分多在 25%35%。加热时能产生 大量的胶质体，单独炼焦时能生成熔融性好、强度高的焦 炭，耐磨强度比相同挥发分的焦煤炼出的焦炭好。但单独 炼焦时焦炭有较多的横裂纹，焦根部分常有蜂焦，它是配 煤炼焦中的基础煤。 1.3.4.5 1/3 焦煤（1/3JM）是中等偏高挥发分的较强粘结 性炼焦煤，是一种介于焦煤、肥煤和气煤之间的过渡煤。 在单独炼焦时能生成熔融性良好、强度较高的焦炭，焦炭 的抗碎强度接近肥煤，耐磨强度则又明显地高于气肥煤和 气煤。因此它既能单煤炼焦供中型高炉使用，

15、也是良好的 配煤炼焦的基础煤。在炼焦时其配入少量可在较宽范围内 波动而获得高强度的焦炭。 1.3.4.6 气肥煤（QF）气肥煤是一种挥发分和胶质体最 大厚度 Y 值都很高的强粘结性炼焦煤。结焦性优于气煤而 低于肥煤，胶质体虽多但胶稀（即胶质体的粘稠度小） 。单 独炼焦时能产生大量的煤气和液体化学产品。它最适合于 高温干馏制造城市煤气，也可用于配煤炼焦以增加化学产 品的产率。 1.3.4.7 气煤（QM）气煤是一种变质程度较低、挥发分 较高的炼焦煤。气煤粘结性较弱，加热时能产生较高的煤 气和较多的焦油；胶质体的热稳定性较差，能单独结焦， 但焦炭的抗碎强度和耐磨强度低于其他炼焦用煤牌号；焦 炭多呈

16、细长条而易碎，并有较多的纵裂纹。配煤炼焦时多 配入气煤可增加煤气和化学产品的产率。 1.3.4.8 1/2 中粘煤（1/2ZN）是一种过渡煤。它是一种挥 发分变化范围较宽、中等粘结性炼焦煤。其中有一部分煤 在单煤炼焦时能结成一定强度的焦炭，故可作为配煤炼焦 的原料。单独炼焦时的焦炭强度差、粉焦率高，故主要可 作为气化或动力用煤。 1.3.5 煤种分类煤种分类 分 类 指 标 类 别 符 号 数 码 Vdaf （%） G （GR.L.） Y （mm ） b （%） 无烟 煤 WY 01 02 03 3.5 3.56.5 6.510.0 贫煤PM1110.020.05 贫瘦 煤 PS1210.02

17、0.0520 瘦煤SM 13 14 10.020.0 10.020.0 2050 5060 焦煤JM 15 24 25 10.020.0 20.028.0 20.028.0 65 5065 65 25.0 25.0 150 150 肥煤FM 16 26 36 10.020.0 20.028.0 28.037.0 （85） （85） （85） 25.0 25.0 25.0 150 150 220 1/31/3JM3528.037.0656525.0220 焦煤 气肥 煤 QF4637.0 （85） 25.0220 气煤QM 34 43 44 45 28.037.0 37.0 37.0 37.0

18、5065 3550 5065 65 25.0220 1/2 中粘 煤 1/2ZN 23 33 20.028.0 28.037.0 3050 3050 弱粘 煤 RN 22 32 20.028.0 28.037.0 530 530 不粘 煤 BN 21 31 20.028.0 28.037.0 5 5 长焰 煤 CY 41 42 37.0 37.0 5 535 1.3.5.1 当 GR.L.85 时，再用 Y 值（或 b 值）来区分 肥煤、气煤与其他煤类的界限，当 Y25.0mm 时，如 Vdaf37.0%，则划分为肥煤，如 Vdaf37.0%，则划分为 气煤；如 Y25.0mm 时，则根据其

19、Vdaf 的大小而划分为相 应的其他煤类。当用 b 值来划分肥煤、气肥煤与其他煤类 的界限时，如 Vdaf28.0%，暂定 b150%的为肥煤，如 Vdaf28.0%时，则暂定 b220%的为肥煤或气肥煤 （Vdaf37.0%时） 。当按 b 值划分的类别与 Y 值划分的类 别有矛盾时，以后者为准。 1.3.5.2 如用 Vdaf 和 Hdaf 划分出的小类有矛盾时，则 以 Hdaf 划分的小类为准。在已确定了无烟煤小类的生产厂、 矿的日常检测中，可以只按 Vdaf 来分类，在煤田地质勘探 工作中，对新区确定小类或生产厂、矿需要重新核定小类 时，应同时测定 Vdaf 和 Hdaf，按规定确定出

20、小类。 注：分类用煤样，除 Ad10.0%的采用原煤外，凡 Ad10.0%的各种煤样，应采用 ZnCl2 重液选后的浮煤（对 易泥化的低煤化度褐煤，可采用灰分尽可能低的原煤样） ， 详见 GB474“煤样的制备方法。 1.4 工艺控制及产品指标 煤场工作任务是将汽车运来的原料精煤和自洗精煤卸下， 堆存到煤场指定区域号位，并根据生产需要进行取煤作业 送入配煤仓，供后部工序使用。 正常生产情况下应做到：取料机、破碎机、粉碎机、除 尘设备、可逆分煤皮带及所属皮带机的开停操作及维护保 养。精心操作，保证安全运行，保证各指标符合规定。负 责本岗位所属设备区域的清洁卫生。遵循巡回检查制度， 按时填写原始记

21、录。 1.4.1 单种煤规定储存期单种煤规定储存期 夏 季冬 季 肥煤（FM）6080 焦煤（JM）6090 瘦煤（SM）90150 1/3 焦煤（1/3JM）5060 气煤（QM）5060 1.4.2 煤场接受和储存原料煤的质量要求煤场接受和储存原料煤的质量要求 1.4.2.1 每批来煤应按国家相关标准进行取样分析，保 证原料煤的质量符合合同要求。 1.4.2.2 精煤的堆放应严格按煤种不同分别卸到指定号 位，最大限度地避免混煤现象。 1.4.2.3 原料煤堆放时间不宜过长，煤堆高度不应超过 13m，温度控制在 50以下，若发现温度接近 50应尽快 取用，超过 60时应立即散开煤堆，以防自燃

22、，确保入炉 煤质量稳定，煤场安全。 1.4.2.4 煤场区域 煤场分为 1#、2#、3#、4#煤场，为了保证堆、储与取 用分开，一般每种煤可根据各单种煤来煤数量、配煤比使 用量大小按实际需要设置 12 个储煤区域号位。 1#煤场分布位置：1#主皮带北侧区域 2#煤场分布位置：1#主皮带南侧区域 3#煤场分布位置：2#主皮带北侧区域 4#煤场分布位置：2#主皮带南侧区域 单种煤储存过程中，通常采用“平铺直取的操作方式”即 在存煤时沿该煤种的整个场地由低向高逐渐地平铺堆放； 取用时沿该煤堆的一侧由上往下直取，以保证煤质稳定。 堆取料机采用“行走定点堆料”和“水平回转取料”方法，进行 均匀化作业。

23、1.4.3 配煤、粉碎工序配煤、粉碎工序 本工序的任务是根据工艺指标，将配煤仓中的各单种煤 按比列进行配合，通过粉碎机粉碎后，并经调湿达标送入 煤塔。 正常生产情况下应做到:负责配煤系统、电子计量皮带 称、电磁铁、除尘器、粉碎机和自动加湿系统等所属皮带 机的开停操作及维护保养。精心操作，保证安全运行，保 证各项指标符合规定。负责本岗位所属设备区域的清洁卫 生。遵循巡回检查制度，按时填写原始记录。 1.4.3.1 配煤 (1) 严格按焦化事业部下达的配煤比组织配煤。 (2) 每个配煤仓固定存放一种煤，改变煤种必须清理配 煤仓。 (3) 正常配煤时，防止大块煤和其它杂煤进入配煤仓， 配煤仓内要保持

24、半仓以上煤料。 1.4.3.2 粉碎： (1) 对粉碎机参数的控制 (2) 降低转子速度，可降低细度，否则反之。 (3) 减少锤子数量，可降低细度，否则反之。 (4) 反击板与锤头距离越近，细度越大，否则反之。 (5) 锤头远端表面积（击打面积）越大，细度越大，否 则反之。 1.4.3.3 粉碎工艺的控制 (1) 选择性粉碎：针对大颗粒或单种煤进行粉碎。 (2) 成组粉碎：按煤种性质分组分别粉碎。 (3) 要注意控制配合煤的粒度组成、各煤种的各成分粒 度分布情况，细度小于 3mm 的煤应控制在 90%以上，其中 粒度小于 0.5mm 的应在 40%50%之间。 1.4.4 分析化验分析化验 名

25、 称 项 目采 样 点 分 析 周 期 入炉 煤 水分、灰分、挥发 分、全硫、特征、 细度、 胶质层、 G 值 煤塔下每班一次 单种 煤 水分、灰分、挥发 分、全硫、特征 配煤仓出 口 每周二次 1.4.4.1 入炉煤指标 (1) 水分：控制范围 10%1 (2) 灰分：控制范围10% (3) 发分：控制范围 27%32% (4) 硫分：控制范围 0.8%左右 (5) 细度：捣固炼焦，配合煤粉碎后煤料细度小于 3mm 以下的煤应控制在 85%以上，其中粒度小于 0.5mm 的应在 40%50%之间。 1.4.4.2 工艺指标 (1) G 值：配合煤炼焦原则上要求黏结指数 G=6575。 (2)

26、 Y 值：与 G 值有一定的相关性，一般要求 y 值在 1115mm。 (3) 配煤准确性：要求大于 95%。 1.4.5 冶金焦碳指标冶金焦碳指标 冶金焦炭的质量标准（GB/T1996-2003） （注：水分只作 为生产操作中控制指标，不做质量考核依据。 ） 40252540 不大于 12.00 12.0113.50灰份 Ad% 13.5115.00 不大于 0.60 硫份 Std% 0.610.80 粒 度 m 等 级 指 标 0.811.00 大于 92.0 92.088.1 抗碎 强度 M25 % 88.083.0 不大于 7.0 不大于 8.5 耐磨 强度 M10 % 不大于 10.

27、5 30 35 反应 性 CRI % 55 50 机械 强度 反应 后强 度 CSR 按供需 双方 协议 % 挥发份%不大于 1.8 水分含量%4.01.05.02.0不大于 12.0 焦末含量%不大于4.05.012.0 1.5 工艺系统管理 对辊分级破碎机 控制项目单 位控制指标 进料量t400800 进料粒度mm300 出料粒度mm80 可逆反击锤式粉碎机 控制项目单 位控制指标 进料粒度mm80 出料粒度mm3mm，85% 进料量t350 煤塔 控制项目单 位控制指标 储量吨 料位%50 装置、设备环保、排放、监控指标 控制项目单 位控制指标 除尘效率%90 粉碎机房室内粉尘浓度mg/

28、m310 噪音dB85 装置、设备关键工艺参数指标 控制项目单 位控制指标 煤塔上煤布料%均匀布料 堆取料机系统 控制项目单 位控制指标 取煤量t/h600 堆料高度m轨上 10m 轨下 1.5m 回转半径m25 回转角度+110-110 走行长度m 物料粒度mm300 斗轮转速r/min7.03r/min 行走速度m/min725m/min 精煤场储量 控制项目单 位控制指标 储煤量吨150000 关键点环保排放监控指标 控制项目单 位控制指标 输煤通廊粉尘浓度mg/m310 精煤场粉尘浓度mg/m310 装置设备关键工艺指标 控制项目单 位控制指标 煤场煤堆高度m12 煤场煤堆温度50 肥

29、煤储存期天夏季60 冬季80 焦煤储存期天夏季60 冬季90 瘦煤储存期天夏季90 冬季150 1/3 焦煤储存期天夏季50 冬季60 气煤储存期天夏季50 冬季60 不同煤种煤堆距离m2 堆取料平铺直取 堆取料机作业行走定点堆料和水平回转取料 配煤仓系统 控制项目单 位控制指标 单槽储量吨 空气炮压力Mpa0.40.6 料 位%50 配煤秤 控制项目单 位控制指标 称量范围t/h0300 最大配煤量%50 最小配煤量%4 入炉煤指标 控制项目单 位控制指标 水分%911 细度%3mm，85 装置、设备环保、排放、监控指标 控制项目单 位控制指标 配煤仓粉尘浓度mg/m310 装备设备关键工艺控制指标 控制项目单 位控制指标 配煤秤动态计量误差%0.5 配煤仓单仓最多煤种种1 配煤仓煤种标识及时准确 清理配煤仓周期月更换配煤比时/3 闸板阀开度配比大小合理调整 配煤仓放空要求更换煤种必须放空 配煤仓下皮带上煤均匀下料、不得断流