沥青块粉碎机(瘦化剂在炼焦中的应用)

Posted 2023-05-31

篇首语：明明你一个人可以活的很开心的，偏偏非要学别人谈恋爱……本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了沥青块粉碎机(瘦化剂在炼焦中的应用)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

沥青块粉碎机(瘦化剂在炼焦中的应用)

文｜汇锦数能-掌上煤焦

作用机理

在煤结焦过程的收缩阶段，随温度升高，挥发分析出，固态半焦发生收缩，在500℃和750℃左右存在两个收缩系数α较大的收缩峰，分别称第一收缩峰和第二收缩峰，收缩系数随温度而变化的曲线称半焦收缩曲线（图1），α值随煤的挥发分增加而增大，并随升温速度而改变。由于收缩产生的收缩应力大于焦炭材料的强度时，将在焦炭中产生裂纹；收缩系数俞大，收缩俞变化剧烈，产生的裂纹就俞多而宽。配加瘦化剂可以减少收缩系数，并使收缩系数随温度的变化dα/dt也减缓。此外，在炭化室内结焦过程中，相邻半焦层存在着收缩差，并引起层间应力，当其超过半焦层强度时，会在半焦层内产生裂纹。因此配瘦化剂还能减少层间的收缩差，降低层间应力。

瘦化剂在煤焦过程中减缓收缩的原因

对于高流动度的煤，瘦化剂可以吸附一定数量煤热解生成的液相产物，使胶质体的流动度和膨胀度降低，气体产物容易析出，使气孔率降低；而且由于胶质体黏度增加，使气孔壁增厚。但胶质体的流动度和膨胀度只能降低至一定限度，否则将使黏结性降低，降低焦炭的耐磨性。

对于高挥发分的煤，瘦化剂可以配合煤的挥发分，减小收缩系数。但是瘦化剂的挥发分过低，本身的收缩系数很小，会增大瘦化剂和煤料之间的收缩差异，引起瘦化剂与煤接触表面上的裂纹。

由于半焦粉、焦粉、铁屑等瘦化剂具有较好的异热性，因此可以降低炭化室内相邻层间的温度梯度，从而减少相邻层的收缩应力。

瘦化剂的类型及选择

类型

常用的瘦化剂有无烟煤粉、半焦粉和焦粉等含碳惰性物，其中焦粉的挥发分很低（1%~3%），基本上属惰性颗粒；半焦粉和无烟煤的挥发分较高（约10%），它可以降低第一收缩峰，对第二收缩峰影响不大。为了同时改善焦炭的光学组织，还可以用有一定挥发分的石油延迟焦粉作瘦化剂。过去，国内外还曾以高炉灰、转炉烟尘、金属废渣和铁矿粉等含铁物料作瘦化剂。和高流动度高挥发分的煤配合炼焦后生成铁焦，用于化铁炉和高炉。由于炼焦过程中部分氧化铁还原为金属铁，因此用含铁物料作瘦化剂不仅可以减少焦炭裂纹，增大块度和抗破碎强度，还能降低冶炼过程的能耗。但在常规焦炉中生产铁焦，炭化室炉墙中的SiO2会与含铁物料生成2FeO·SiO2，对炉墙引起损害；还有延长结焦时间，湿法熄焦后铁焦碎裂和生锈等弊端。

选择

当装炉煤的挥发分和流动度均很高，加瘦化剂的目的主要是降低配合煤挥发分，减弱气体析出量，以降低焦炭气孔率。增大块度和抗碎强度时，可选用焦粉。

当装炉煤的流动度中等偏高。而且还希望焦炭有较好的耐磨性，可选用无烟煤粉或半焦粉。

若要求降低焦炭气孔率，提高块度和抗碎强度的同时，还希望降低焦炭的灰分、反应性，可选用延迟焦粉。

当然几种瘦化剂可以混合配用，并且配加适量黏结剂以调整装炉的黏结性。不论哪种瘦化剂均应单独细粉碎，（<0.5~1mm），并与煤料充分混匀，以防在瘦化剂颗粒上形成裂纹中心。

工艺

由于瘦化剂的硬度和煤的硬度差别较大，且瘦化剂的粒度对配瘦化剂的炼焦效果有很大影响，因此必须单独粉碎后再配加。该工艺分干燥、磨碎和配加三个工序，一般干燥可采用流化床干燥器，磨碎采用球磨机，干燥目的是保证磨碎操作的稳定性，湿度较大的瘦化剂直接磨碎时，生产能力一般仅为设计能力的30%。焦粉等高硬度的瘦化剂，为确保其抗裂效果，粒度应控制在0.5mm以下。磨碎后的瘦化剂应单独设置配料槽和配料盘，在配煤粉碎机前的胶带输送机上配入煤中，如此配入可由湿煤将干燥的瘦化剂表面湿润，减少扬尘，且可和配合煤一起再一次粉碎。

效果

对于黏结性较强而挥发分偏高的，配加适量的细焦粉，可维持焦炭强度耐磨强度M10的前提下，提高抗碎强度M40和大于40mm的块焦率，已得到工业应用，并取得良好效果，见表1和图2的实例。铸造焦生产中，配瘦化剂的效果十分明显，国内在20世纪80年代以来，用肥煤和焦煤作基础煤（50%~55%）,配加延迟焦粉（30%~35%），焦粉（约5%）和煤焦油沥青（约5%）制成了特级大块铸造焦。

更多煤炭知识、配煤软件、自动配煤、煤质评价等相关内容，关注“掌上煤焦”公众号（19935360195）