摘 要：通过生产实践发现，配合煤细度指标不仅直接关系到焦炉装煤生产，而且对焦炭质量、产量以及环保等一系列因素都有一定的影响。因此，在当时市场形势下和环保要求下，焦化企业应加强对配合煤细度及其相关影响的研究，寻求最为理想的粒度和细度组成方案。
关键词：配合煤细度;焦炉装煤生产;焦炭质量;煤粉尘
在当前钢铁市场竞争加剧和高炉大型化发展的趋势下，各钢铁企业对焦炭质量的要求越来越高。反映焦炭质量的指标主要包括热反应性、灰分以及冷热态下的机械强度，为了使焦炭各项指标达到要求，不仅要对焦炉炉温和结焦时间等生产环节加以控制，还要从原料入手，不断对配合煤的细度指标进行优化。通过生产实践发现，配合煤细度指标不仅直接关系到焦炉装煤生产，而且对焦炭质量、产量以及环保等一系列因素都有一定的影响。因此，在当时市场形势下和环保要求下，焦化企业应加强对配合煤细度及其相关影响的研究，寻求最为理想的粒度和细度组成方案。
1 配合煤细度对焦炉装煤生产的影响分析
配合煤细度是指用于炼焦煤料中小于3mm粒级所占的百分比。出于成本、焦炭质量和化产品回收的考虑，当前炼焦生产中采用单一煤种炼焦已不现实，需要多个煤种按照一定比例进行配比和混合。由于不同煤种机械强度、可磨性等不尽相同，因此炼焦煤細度控制的范围也较大。目前，我国很多焦化厂都采用“先配后粉”的配煤工艺，即先将各煤种配比混合后，再由皮带送至破碎机按照设定好的细度指标要求进行破碎，最后由煤塔装煤入炉。该种工艺虽然流程简单，混合均匀，但因煤种特性差异和煤料块度大，因而细度指标和配煤准确度的不好把握，存在下料不均的弊端，给焦炉生产带来了一定的困扰。
首先在装煤时，如果配合煤细度指标较低，大粒径煤较多的话，最为直接的影响是下煤不利，装煤不畅。特别是在冬季温度较低时，如果煤中水分较大的话，煤块冻在一起很容易堵塞煤嘴，导致装煤车无法正常受煤，影响生产。其次从装煤量方面考虑，在同样的装煤量下，如果入炉煤细度指标较低，大粒径煤较多的话，那么煤中不同粒级的煤粒便无法紧密结合在一起，彼此间会存在较大的空隙，相应的装炉煤堆密度就会降低，装煤高度随之增加。成焦后会因惰性物质颗粒较大而使焦炭结构不均匀，表面裂纹较多，同时降低焦炭的强度。随着配煤细度的增加，大、小煤粒间相互填满空隙，装煤煤堆密度随之减小，从而使得焦炭的强度得到改善。
但细度指标并非越大越好，当细度指标继续增加达到某一值后，焦炭强度便开始呈现劣化的趋势。分析认为，装炉煤细度过高时，由于3mm以下颗粒大幅增加，使得煤粒的比表面更大，需要更多的粘性物质以使其胶结在一起。但煤热解生成液相产物并不足以湿润颗粒表面，使得这些颗粒无法牢固胶结在一起，因而焦炭强度下降。此外，从生产与环保的角度考虑，当细度达到85%以上时，煤粉尘量和焦油渣会明显增多，不仅加重了装煤除尘的负担，容易造成装煤冒烟和装煤颗粒物指标超标;而且容易导致荒煤气管网系统的堵塞，增加焦炉冒烟的可能。
2 不同细度对生产影响的试验分析
为了提高焦炭质量，改善生产环节，寻求更为理想的粉碎细度，我公司采用小焦炉试验，对不同粉碎细度下焦炭质量、生产的影响进行了研究，从而为细度调整提供依据。试验按照同样配比制成配合煤，按照不同的细度指标分别加以粉碎后进行堆密度试验和炼焦试验。在装煤过程中不施加任何外力，自然装满，且装煤量相同的情况下，发现配合煤细度在60%～85%之间，随细度的增加，堆密度相应降低;转鼓试验下，装炉煤细细度与焦炭冷强度存在明显的对应关系，细度在60%～58%之间时，焦炭强度随配煤细度的增加而改善，但超过85%时，焦炭强度开始出现下滑。
3 入炉煤粒度控制原理及配煤工艺探讨
3.1 煤的粉碎性
中等挥发分的强粘结煤，如肥煤、焦煤等，加热后可产生较多的胶状物，也较容易破碎，而挥发分较高和较低的弱粘结煤、不粘结煤较难于破碎。
3.2 入炉煤粒度分布原则
入炉煤粉碎与混合的目的是实现粉碎粒度分布的最优化，因此，在粉碎与混合时应遵循以下原则：一是要保证煤的细粒化和均匀化，整体而言，煤细度最低应保持在60%以上，这也确保各组分间能够均匀混合的前提，尽量减少不同粒径煤粒间的空隙，以得到结构均匀的焦块。二是要适度粉碎，粘结性较差的煤和惰性组分细粉碎，以减少裂纹中心;粘结性较好的煤和活性组分粗粉碎，以避免粘结性降低。三是要控制装煤粒度的上下限，最大粒径不应超过0.5mm，具体根据装炉煤堆密度而异。四是尽量保证堆密度最大，以使煤种不同粒度组分紧密结合，减小空隙。
3.3 配煤工艺探讨
配煤的目的就是使炼焦用煤中的活性组分和惰性组分以适当的比例搭配在一起，在保证装煤堆密度和焦炭质量的基础上，同时兼顾环保要求，保证细度适中，尽量减少装煤煤尘。我公司采用“先配后粉”配煤工艺，根据以上要求和我公司工艺条件，将配合煤细度控制在78%±2%。经过生产实践，在该细度下，一方面保证了正常的装煤操作，在装煤风炮配合下极少在下煤时发生堵煤现象，同时保证了装煤的堆密度，焦炭的机械强度等指标有所改善;另一方面，减少了装煤时粉尘颗粒物的产生，环保指标稳定控制在10mg/m3以下。
参考文献：
[1]燕慧，岳伟明，李亮亮.配合煤粉碎细度对焦炭质量、产量的影响[J].山西化工，2018，38（06）：91-93.