無(wú)煙塊煤是工業(yè)造氣用煤的重要原料，隨著工業(yè)用量的快速增長(zhǎng)，造成貨源緊張，價(jià)格上升 ，特別是由于煤炭生產(chǎn)機(jī)械化程度的不斷提高，塊煤率越來(lái)越低，更加劇了這種緊張局面 。而無(wú)煙末煤的產(chǎn)量及比例卻在逐年增加，由于無(wú)煙末煤用途窄、銷(xiāo)價(jià)低，造成大量積壓 。用無(wú)煙末煤（或貧瘦煤）完全替代無(wú)煙塊煤做原料工業(yè)化生產(chǎn)型焦將有很好的經(jīng) 濟(jì)效益和社會(huì)意義。 　　1　工業(yè)造氣型焦工藝 　　在圍繞開(kāi)發(fā)工業(yè)化型焦技術(shù)方面，國(guó)家有關(guān)部門(mén)及相關(guān)地方政府、企業(yè)做了大量工作， 也取得了很多成效，但在大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化上還存在著諸多問(wèn)題。我們通過(guò)多年實(shí)踐認(rèn)為，工業(yè) 型焦技術(shù)的突破不在于某個(gè)子系統(tǒng)問(wèn)題的解決，而在于生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)設(shè)備的有機(jī)結(jié)合，也 就是說(shuō)應(yīng)是一個(gè)系統(tǒng)的創(chuàng)新問(wèn)題。其實(shí)質(zhì)是以經(jīng)濟(jì)效益為前提，提出工藝目標(biāo)和要求，以設(shè) 備確 保其實(shí)現(xiàn)，是一種雙向開(kāi)發(fā)、相互完善、共同創(chuàng)新的過(guò)程。在此認(rèn)識(shí)的前提下，我們充分地 吸取了國(guó)內(nèi)特別是國(guó)外型焦生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)出一套全新的以無(wú)煙末煤和貧瘦煤為主要原料 的生產(chǎn)工業(yè)造氣型焦的工藝和設(shè)備，并在山西、東北等地投入工業(yè)化生產(chǎn)，并取得了成功。  　　1.1　型焦生產(chǎn)工藝(見(jiàn)圖1) 　　圖1　型焦工藝流程（略） 　　自然水分不高于9%、粒度≤25mm的原料煤可直接由裝載設(shè)備裝入煤斗（或貯倉(cāng)）中，經(jīng) 帶式 輸送計(jì)量后進(jìn)入破碎機(jī)。原料煤的破碎粒度要細(xì)，這樣與粘結(jié)劑結(jié)合并經(jīng)炭化后會(huì)有很好的 均質(zhì)度，在造氣爐的使用中，可有效地提高型焦的熱穩(wěn)定性，減少吹擊物，因此工藝要求的 破碎粒度為大于3mm的原料不得大于5%，小于1mm的大于70%。 　　山西某型煤廠原料煤破碎后的平均粒度如表1。 　　表1　山西某型煤廠原料煤粒度組成（略） 　　東北選煤廠原料煤破碎后的平均粒度如表2。破碎后的煤經(jīng)過(guò)帶式輸送機(jī)連續(xù)輸入 臥式攪拌機(jī)和粘結(jié)劑預(yù)混。 　　表2　原料破碎后平均粒度（略） 　　1.3　粘結(jié)劑 　　粘結(jié)劑是以資源廣泛、價(jià)格低廉的粘結(jié)性煙煤為主，經(jīng)計(jì)量斗入球磨，加入少量的活化劑和 30％左右的水，制成煤漿。 　　工藝要求煙煤煤質(zhì)指標(biāo)如下:Mad＜1%、Aad＜20%；Vdaf＞25%；焦渣特征＞5。 　　工藝要求粘結(jié)劑（煤漿）指標(biāo)：200目,篩余20%～25%；濃度68%～70%；粘度＜1200mpas。 　　將制備好的粘結(jié)劑（煤漿）放入貯漿池中，再用漿泵通過(guò)計(jì)量器將煤漿連續(xù)打入臥式攪拌機(jī) 中，煙煤和原料煤的比例為20∶80。 原料煤和粘結(jié)劑通過(guò)臥式攪拌機(jī)預(yù)混后輸入立式三軸攪拌機(jī)，充分混合后入陳腐料倉(cāng)，進(jìn)行 12h的陳腐，陳腐好的煤通過(guò)帶式輸送機(jī)輸給冷壓成型機(jī)成型。 　　成型后的型煤經(jīng)帶式輸送機(jī)直接布入炭化窯網(wǎng)帶上，經(jīng)過(guò)網(wǎng)帶輸送入窯爐干燥、干餾、冷卻 后由刮板式出煤機(jī)從水槽拉出堆放，即完成整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。 　　2　工業(yè)型焦生產(chǎn)設(shè)備 　　(1)破碎機(jī)。項(xiàng)目使用的破碎機(jī)是我公司自行開(kāi)發(fā)研制的一種新型煤炭高效破碎機(jī)。主要用 線加速原理設(shè)計(jì)而成，具有能耗低、效率高、噪音小和粉塵少等特點(diǎn)。目前投入使用的型號(hào) 是XP100，產(chǎn)量可達(dá)30t/h。主要技術(shù)參數(shù)：入料粒度≤50mm；出料粒度＜1mm的＞70%；產(chǎn)量 25～30t/h；功率37kW。 　　(2)攪拌機(jī)。我們采用的是一種三軸立式攪拌機(jī)。它可以連續(xù)給料、自動(dòng)料位控制、攪拌效 率高、混合均勻，具有極強(qiáng)的攪拌混合效率。產(chǎn)量可達(dá)30t/h。 　　（3）炭化爐。它是一種臥式全封閉金屬結(jié)構(gòu)框架爐。采用耐高溫網(wǎng)帶連續(xù)轉(zhuǎn)輸，產(chǎn)品無(wú)破 損；該爐可一次完成型焦煤的干燥、干餾、冷卻3種功能，通過(guò)燃燒自產(chǎn)煤氣給型煤 干燥、干 餾提供熱源，內(nèi)部為雙爐膛式，采用直燃、穿層、馬弗爐多種加熱方式，這樣可確保型煤層 均勻加熱、干餾，炭化爐運(yùn)行周期為2.5h，日產(chǎn)型焦150t。 　　上述型焦工藝和設(shè)備已工業(yè)化運(yùn)行，產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)見(jiàn)表3。 　　表3　型焦質(zhì)量指標(biāo)（略） 　　〖JP3〗從運(yùn)行情況看，生產(chǎn)工藝和設(shè)備開(kāi)發(fā)是成功的，但在設(shè)備配套選型和可靠性上 還要做出進(jìn)一步改進(jìn)。 　　3　效益評(píng)價(jià) 　　3.1　黑龍江省勃利化肥廠試燒情況 　　3.1.1　試驗(yàn)條件： 　　試驗(yàn)爐型為2.4m水煤氣發(fā)生爐。 　　試驗(yàn)煤種為氣化型煤其成分：水分為2.5%；灰分17.8%；揮發(fā)分5.1%；固定碳74.60%；發(fā)熱 量28.34MJ/kg。 　　爐內(nèi)煤層厚度為1.8m。 　　吹風(fēng)壓力為23000pa；風(fēng)量為21000m3/h；蒸汽壓力為0.1MPa。 　　造氣循環(huán)時(shí)間為120s，其中吹風(fēng)24s，上吹32s，下吹52s，二次上吹7s，吹凈5s 。 　　3.1.2　試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià) 　　生產(chǎn)中采用逐臺(tái)爐增加方式進(jìn)行試燒，上行煤氣溫度300℃，下行煤氣溫度350℃，逐步 減 少爐條轉(zhuǎn)數(shù)，下灰情況良好，灰渣塊狀較輕，下灰次數(shù)較地產(chǎn)無(wú)煙塊煤和自產(chǎn)石灰煤球減少 2次/班。 爐內(nèi)型煤表面塊度完整，無(wú)粉塵，煙囪吹出物無(wú)黑灰，集塵器灰量較無(wú)煙煤塊無(wú)增加。 　　產(chǎn)氣量經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐，較地產(chǎn)無(wú)煙塊煤增加20%，較自產(chǎn)石灰煤球增加35%，氣體成份見(jiàn)表4。 　　 爐渣為粉狀、塊狀100～200mm，與本廠燃燒無(wú)煙塊煤和自產(chǎn)石灰煤球基本相似。 　　表4　勃利化肥廠石灰煤球和型煤球、無(wú)煙煤產(chǎn)氣成 分對(duì)比　%（略） 　　3.1.3　試驗(yàn)中存在的問(wèn)題 　　本次試燒氣化型煤時(shí)間僅為72h，因量小、時(shí)間短，造氣參數(shù)尚未調(diào)整到最佳狀態(tài)，還存 在帶出物，爐渣尚有未燃燼的可燃成份從而造成熱損失等問(wèn)題。需全量長(zhǎng)周期使用中繼續(xù)調(diào) 整，以求最佳值。 　　經(jīng)過(guò)本次試燃可以證明：氣化型煤具有比重輕、灰熔點(diǎn)高、活性強(qiáng)、產(chǎn)氣好的特點(diǎn)，明顯優(yōu) 于地產(chǎn)無(wú)煙塊煤和自產(chǎn)石灰煤球，可在今后生產(chǎn)中給企業(yè)帶來(lái)更高的經(jīng)濟(jì)效益。 　　3.2　造氣型焦的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益 　　由于該技術(shù)是一種煤炭加工項(xiàng)目，社會(huì)效益比較明顯，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響也符合環(huán) 保 要求。如果原煤過(guò)于干燥，在裝載上煤和破碎中會(huì)有一些揚(yáng)塵，但原煤一般均自然含水，破 碎機(jī)是封閉出口，生產(chǎn)過(guò)程中有微量粉塵，型焦?fàn)t末端為一水槽水封出口，干餾的型焦煤直 接落入水中冷卻后由出煤機(jī)拉出，水經(jīng)冷卻塔冷卻后重復(fù)使用，室外建有沉淀循環(huán)水池，可 定期將煤渣清出。型焦煤在干餾過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生荒煤氣，一部分送入下?tīng)t膛燃燒加熱，多余部 分可由除焦系統(tǒng)處理。目前，七臺(tái)河選煤廠建燃燒爐燒掉。 　　根據(jù)目前山西型煤廠（5萬(wàn)t）和東北選煤廠（10萬(wàn)t）投資生產(chǎn)情況，噸焦總投資在1 50元左右，山西型煤廠噸焦銷(xiāo)售成本約160元左右，售價(jià)在240元以上，東北選煤 廠噸焦銷(xiāo)售成本約180元，售價(jià)在350元左右。山西型煤廠產(chǎn)品已供江蘇、石家莊、西安等多 家化肥廠使用，東北選煤廠供勃利化肥廠使用，性能指標(biāo)均達(dá)到或優(yōu)于無(wú)煙塊煤。 　　由于該技術(shù)是一種煤炭加工項(xiàng)目，社會(huì)效益比較明顯。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響也符合環(huán) 保 要求。如果原煤過(guò)于干燥，煤在裝載和破碎中會(huì)有一些揚(yáng)塵，但原煤一般均自然含水，破 碎機(jī)是封閉出口，生產(chǎn)過(guò)程中有微量粉塵，型焦?fàn)t末端為一水槽水封出口，干餾的型焦煤直 接落入水中冷卻后由出煤機(jī)拉出，水經(jīng)冷卻塔冷卻后重復(fù)使用，室外建有沉淀循環(huán)水池，可 定期將煤渣清出。型焦煤在干餾過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生荒煤氣，一部分送入下?tīng)t膛燃燒加熱，多余部 分可由除焦系統(tǒng)處理。目前，東北選煤廠建燃燒爐燒掉。 　　根據(jù)目前山西型煤廠（5萬(wàn)t）和東北選煤廠（10萬(wàn)t）投資生產(chǎn)情況，噸焦總投資在1 50元左右，山西型煤廠噸焦銷(xiāo)售成本約160元左右，售價(jià)在240元以上，東北選煤 廠噸焦銷(xiāo)售成本約180元，售價(jià)在350元左右。山西型煤廠產(chǎn)品已供江蘇、石家莊、西安等多 家化肥廠使用，東北選煤廠供勃利化肥廠使用，性能指標(biāo)均達(dá)到或優(yōu)于無(wú)煙塊煤。 信息來(lái)源于：中國(guó)煤炭