1篩分粉碎工藝特點

調(diào)速篩分粉碎工藝是通過在配合煤粉碎前加設篩分設備，使細顆粒的煤被篩下不再經(jīng)過粉碎機，而大顆粒的煤經(jīng)過調(diào)速型粉碎機粉碎。這種工藝有利于改善入爐煤粒度分布，提高入爐煤堆比重，穩(wěn)定提高焦炭質(zhì)量，有利于煉焦化產(chǎn)工序穩(wěn)定順行。

1.1增大煤的堆積密度

室式煉焦理論早有定論，提高裝爐煤堆比重有利于提高焦炭質(zhì)量和產(chǎn)量。散狀物料堆積密度相關(guān)理論認為:采用多組分可以達到緊密堆積，并認為最大顆粒應小于容器寬度的1/50;粗細顆粒組分分布適當可提高堆積密度，并認為顆粒越小，由于顆粒間的粘聚作用，使空隙率越高。

1.2提高煤的結(jié)焦性能

不同粒度配合煤的煤巖特征與結(jié)焦性能不同,大顆粒的惰性成分在煉焦過程中會形成焦炭裂紋中心，這是由于大的惰性顆粒和其周圍的活性成分顆粒之間在固化時因收縮不同而產(chǎn)生應力的緣故。如果把惰性成分粉碎成相當小的顆粒，只要數(shù)量是合適的，可使焦炭氣孔壁增厚，致密氣孔變小，氣孔分布均勻，整個焦塊結(jié)構(gòu)均勻，裂紋減少。焦炭強度與煤料的粘結(jié)性關(guān)系密切，而粘結(jié)性與煤中膠質(zhì)體的流動性和變形顆粒有關(guān)，活性成分中粘結(jié)性強的中等變質(zhì)程度的煤(如肥煤、焦煤)一般硬度不大，容易粉碎，在成焦過程中它本身的粒度不會有明顯變化，過細粉碎會惡化煤粒間的粘結(jié)。通過調(diào)速篩分粉碎可以使得大部分中小顆粒的焦煤和肥煤被篩下，只對大顆粒的弱粘結(jié)煤與1/3焦煤及部分較大顆粒的焦煤和肥煤加以粉碎，而且可以根據(jù)篩上大顆粒的量和粒度組成調(diào)整粉碎機轉(zhuǎn)速，也就是調(diào)整對煤料的打擊力度和次數(shù)，從而達到兩個目標:一是盡量降低煤料粒度上限，降低焦炭的內(nèi)應力和裂紋;二是將過細的煤粒減少到最低限度。通過這兩個目標的實現(xiàn)，能提高煤的結(jié)焦性能，有助于焦炭強度的穩(wěn)定。

1.3節(jié)能降耗、生產(chǎn)順行

細顆粒(煤粉)減少，必將避免或緩解焦爐上升管結(jié)渣快、化產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)生阻塞的問題，使得煉焦、化產(chǎn)的生產(chǎn)更安全順行。
篩分后，部分煤不經(jīng)過6kV高壓大功率電機驅(qū)動的粉碎機，必將較大幅度降低電耗，減少粉碎機磨損。

2篩分粉碎工藝在韶鋼的應用

2.1篩分粉碎工藝需要解決的問題

近年來，由于煉焦煤市場價格上漲，韶鋼外購煉焦煤的粒度發(fā)生較大變化，主要表現(xiàn)在煉焦煤的粒度分布中粒級小于0?5mm的細煤粉含量顯著增加;為了提高焦炭質(zhì)量，滿足大高爐高產(chǎn)的需要，韶鋼焦化廠目前的煉焦煤配比中易粉碎的焦煤和肥煤的比例達到70%左右，一般的粉碎工藝會造成易粉碎的活性成分過碎，不易粉碎的惰性成分粉碎不夠,因而不利于焦炭質(zhì)量的進一步提高。按表2分析和對煉焦煤大中小顆粒的粒徑設定，韶鋼配合煤按常規(guī)的先配后粉工藝，粉碎后的大顆粒占33?9%，中顆粒占25?5%，小顆粒占39?6%,離最緊密堆積時每一組分的體積百分比要求還較大。粒徑大于8mm的大顆粒占比很好，但粒徑分布中大顆?？偤科?，小顆粒偏多，遠達不到堆比重最大的粒度組成要求;如果不粉碎，9mm粒徑的特大顆粒達到14?1%，不但對提高堆比重不利，對焦炭強度也將產(chǎn)生較大影響。因此必須合理粉碎，既降低特大顆粒的含量，又減少細顆粒的增加。
由于環(huán)保的需要，韶鋼4?3米焦爐系統(tǒng)采用的是焦爐裝煤除塵工藝。配套焦爐裝煤車采用螺旋給料，比重力裝煤時間約長一倍。從運行的經(jīng)驗來看,因細粒度的煤粉含量較多時，裝煤時先進入炭化室的煤已經(jīng)受熱，煤氣和水蒸氣開始產(chǎn)生，由于熱浮力的作用向上升起，加上裝煤過程對炭化室空間內(nèi)原有氣體的排擠，產(chǎn)生大量夾雜細顆粒煤粉的荒煤氣,細顆粒煤粉隨著化產(chǎn)系統(tǒng)風機的抽吸作用進一步被帶出，導致焦爐上升管結(jié)渣快，化產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)生阻塞,對焦化廠生產(chǎn)的安全穩(wěn)定構(gòu)成威脅。因此，也必須盡量減少粒級小于0?5mm的細煤粉含量。

2.2運行中的問題和改進措施

韶鋼采用的對稱雙列式懸臂振動篩(XBSFJ型)配合調(diào)速型耦合器驅(qū)動粉碎機的配合煤處理工藝于2008年4月11日重載調(diào)試及投入生產(chǎn)以后,故障不斷，生產(chǎn)逐漸陷入被動。主要表現(xiàn)在，篩條磨損、變形、斷裂、脫落，對稱兩側(cè)篩面布料不均，篩下溜槽堵料頻繁等，由此也導致篩分效果不斷變化。經(jīng)過韶鋼技術(shù)人員的攻關(guān)，通過改變篩條直徑、材質(zhì)及其固定方式，科學調(diào)整篩條間隙，調(diào)整篩條震動頻率及幅度，上下溜槽改造，加裝電磁振動器等，使生產(chǎn)逐漸理順，篩分效果接近目標值。

3結(jié)語

1)由于初次應用，經(jīng)驗不足，雖經(jīng)努力改造，篩下粉煤溜槽仍存在堵料現(xiàn)象。雖然一方面由于煤場噴灑脫硫廢液，導致煤中粘性物增多，但主要是篩下細煤粉極易粘附在溜槽壁上，盡管加電磁式振動器后，效果不錯，但仍需每班清理溜槽。今后對于篩下粉煤溜槽的設計應該采用全不銹鋼材質(zhì)，并盡量采用直段，或至少保證傾角大于70，焊縫打磨光滑,并適當配裝振動器，以確保下料順暢。

2)煉焦煤預處理工藝是國內(nèi)外焦化行業(yè)一直在探索的重大課題。當前的攻關(guān)方向是煤調(diào)濕、預熱或風選調(diào)濕等工藝，但應用技術(shù)尚未完全成熟，且投資較大。而篩分粉碎工藝投資小，見效快。對稱雙列式懸臂振動篩(XBSFJ型)，并配備調(diào)速型耦合器驅(qū)動粉碎機的煉焦煤預處理工藝在韶鋼焦化得到了成功應用，具有現(xiàn)實而廣泛的推廣應用價值。