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摘要：为进一步提升焦炭质量，在保证炼焦工艺和设备不变的基础上，可通过对煤粒度调整得到高质量的焦炭。以黏煤和气煤为代表的低变质程度为例，对其在不同破碎粒度条件下的配合煤的G值、Y值以及最终所得焦炭的机械强度和热性能进行对比，得出了低变质程度煤破碎程度与焦炭质量的关系，为后续指导低变质煤的炼焦实践生产具有重要意义。
关键词：低变质程度煤；黏煤；气煤；热性能；机械强度
0引言
煤炭作为我省的主要能源，根据应用场合的不同对其采用不同的二次加工工艺。焦炭是对原煤进行加工后的产品，在实际应用中可根据焦炭的质量对其进行分布。从理论上将，考核焦炭质量的关键性指标为抗碎强度，而决定抗碎强度的因素包括有原煤的粉碎程度以及所采用的炼焦工艺[1-3]。目前，针对炼焦工艺影响焦炭质量的研究较多，而针对原煤粉碎程度影响原煤质量的研究较少[4-5]。因此，本文将重点对低变质程度煤粒对焦炭质量的影响开展试验研究，为后续实践生产中破碎工艺的优化提供指导，从而保证了最终焦炭的质量。
1实验方案设计
炼焦原煤的质量可分为低变质程度煤和高变质程度煤。目前，我厂所炼焦所用的原煤包括有焦煤、喷吹煤、弱黏煤以及瘦煤等。对于不同原煤其对应的基础技术参数指标存在一定的差异，主要表现在灰分、挥发酚以及硫分等。本文将以低变质程度的原煤为例开展研究，具体煤样采用大同的弱黏煤和海港的气煤。根据后续实验要求将上述两种类型的低变质程度煤样粉碎至不同的煤粒，包括有1、0.5、0.2、0.1、0.074 mm五个等级。
本次实验的总体方案为：对上述不同煤粒的低变质程度煤样在不同配比方案下所得的焦炭的质量进行综合对比分析，重点对焦炭的冷态强度和热态性能进行对比，最终得出不同煤粒的低变质程度煤样与焦炭质量之间的关系，掌握低变质程度煤样在不同煤粒条件下对应的最佳配比状态。具体实验步骤如下：
1）重点对残余试验的煤炭的关键参数进行测量，尤其是对其硫分和G值指标的确定。
2）将待试验的煤样按照合理配比方案配比完成后，将其装入800℃的小焦炉中，并保证其结焦时间满足17 h的要求，对应的最终结焦温度为1 050℃。当结焦工序完成后，采用湿法熄焦的方式进行熄焦操作。
3）对上述煤粒的低变质程度煤样在不同配比方案下所得焦炭的性能进行测定，包括有M40、CRI和CSR等参数的测定。
本次试验涉及到的关键设备如表1所示。
2低变质程度煤粒度对焦炭质量的影响结果分析
结合上述所设计的实验方案，本节重点以属于低变质煤样的黏煤和气煤为例，对不同粉碎粒度下焦炭的质量进行对比。
2.1不同黏煤破碎粒度对焦炭质量影响的试验研究
对黏煤在不同破碎粒度条件下的煤质进行综合分析，并结合理论和实践生产经验对不同破碎黏煤对应的最佳炼焦工艺条件进行确定。对不同破碎粒度黏煤和配合煤所形成煤样的G值和Y值进行测定，测定结果如图1所示。
如图1所示，随着黏煤破碎粒度的减小对应配合煤的G值呈现为减小的变化；而对于配合煤的Y值而言，随着黏煤破碎粒度的减小其变化不明显。
不同黏煤破碎粒度对最终焦炭质量的影响进行分析，重点对其冷态强度和热性能进行对比，基于试验数据所绘制的关系曲线如图2所示。
分析图2可知：从整体上分析对黏煤的破碎粒度进行改变后对应焦炭整体的冷态强度和热性能存在明显的差异。具体分析如下：黏煤的破碎粒度小于1 mm时对应最终所得焦炭的质量最好，M40指标可达85.6%；随着黏煤破碎粒度的进一步减小对应的焦炭的机械强度表现为下降的趋势。同时，随着黏煤破碎粒度的减小对应所得焦炭的热性能越来越差。
综合来讲，在炼焦过程中配入一定黏煤可适当达到提升焦炭的机械强度，黏煤的最佳粒度为1 mm。
2.2不同气煤破碎粒度对焦炭质量影响的试验研究
对气煤在不同破碎粒度条件下的煤质进行综合分析，并结合理论和实践生产经验对不同破碎气煤对应的最佳炼焦工艺条件进行确定。对不同破碎粒度气煤和配合煤所形成煤样的G值和Y值进行测定，测定结果如图3所示。
如图3所示，总体来讲，气煤的不同破碎粒度对配合煤G值的影响较大，而对其Y值的影响较小。当气煤破碎粒度为＜1mm时，对应配合煤的G值达到了最大值为76.39%，相比于不配入气煤时G值73.02%提高将近3个百分点；但是，随着气煤破碎粒度的进一步减小，对应配合煤的G值减小，直到破碎粒度小于0.1 mm时其G值又有了明显提升的现象。
不同气煤破碎粒度对最终焦炭质量的影响进行分析，重点对其冷态强度和热性能进行对比，基于试验数据所绘制的关系曲线如图4所示。
分析图4可知：从整体上分析对气煤的破碎粒度进行改变后对应焦炭整体的冷态强度和热性能存在明显的差异。具体分析如下：当未配入气煤时对应所得焦炭的M40值为82.5%，通过试验可知当配入破碎粒度小于1 mm时的气煤时所得焦炭的质量最佳，对应M40值达到86.8%，相比提高了4个百分点。同时，随着气煤破碎粒度的减小对应所得焦炭的热性能越来越差。
综合来讲，在炼焦过程中配入一定气煤可适当达到提升焦炭的机械强度，黏煤的最佳粒度为1 mm。
3结语
焦炭是对原煤进行加工后的产品，在实际应用中可根据焦炭的质量对其进行分布。从理论上，考核焦炭质量的关键性指标为抗碎强度，而决定抗碎强度的因素包括有原煤的粉碎程度以及所采用的炼焦工艺。本文重点对低变质程度煤粒度对焦炭质量的影响机理进行研究，重点对黏煤和气煤破碎粒度对焦炭质量的影响开展试验研究，得出如下结论：
1）随着黏煤破碎粒度的减小对应配合煤的G值呈现为减小的变化趋势；而对于配合煤的Y值而言，随着黏煤破碎粒度的减小其变化不明显。在炼焦过程中配入一定黏煤可适当达到提升焦炭的机械强度，黏煤的最佳粒度为1 mm。
2）总体来讲，气煤的不同破碎粒度对配合煤G值的影响较大，而对其Y值的影响较小。在炼焦过程中配入一定气煤可适当达到提升焦炭的机械强度，黏煤的最佳粒度为1 mm。
参考文献
[1]闫立强，王杰平，陈君安，等.瘦煤和贫瘦煤及无烟煤粒度对焦炭质量的影响[J].煤炭转化，2013，36（4）：36-40.
[2]项茹，张雪红，薛改凤，等.蒙古国焦煤优化配用技术研究[J].武汉科技大学学报，2014，37（3）：188-190.
[3]田永胜，王光辉，曾丹林，等.煤的变质程度对焦炭性质影响的研究[J].煤炭转化，2010（1）：37-39.
[4]李寒旭，陈方林.提高低变质程度煤成浆性能的研究[J].煤炭科学技术，2002（4）：1-5.
[5]胡德生，孙维周，毛晓明.焦炭质量及炼焦配煤结构对高炉煤比的影响[J].炼铁，2022，41（1）：1-5.
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