众文网1.焦化产业的发展前景 论文
12月16日，财政部网站公布了2014年关税实施方案。该方案明确，2014年将对“未制成型的无烟煤，不论是否粉化”、“炼焦煤”执行3%的最惠国税率及0%的进口商品暂定税率。
炼焦煤是炼焦行业主要的原材料，包括气煤、1/2中粘煤、气肥煤、肥煤、1/3焦煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤等8类煤。前瞻产业研究院《中国炼焦行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》资料显示，中国并不缺少煤炭资源，但由于炼焦的质量差别很大，尤其在优质焦煤这块，中国仍然依赖进口。
数据显示，截至2010年底，我国已查明煤炭资源保有储量13412亿吨，其中，炼焦煤2937亿吨，占21.9%。在炼焦煤资源中，以高挥发分气煤（包括1/3焦煤）为主，而肥煤、焦煤、瘦煤加在一起尚不到炼焦煤储量的50%，而且其中约有50%的肥煤、瘦煤为高硫煤，有1/3左右的焦煤是高硫、高灰煤。这种资源状况决定了中国优质炼焦煤将长期处于短缺的局面。
2003年以来，中国炼焦煤进口突飞猛进。海关数据显示，2010年全年进口炼焦煤4727万吨，使中国成为全球进口增速最快的国家。2011年，我国全年进口炼焦煤4466万吨，同比下降5.52%。2012年全年我国累计进口焦煤为5362.2万吨，2013年截至10月份，炼焦煤进口量为6080.5万吨，已较去年全年增加718.3万吨。
作为炼焦行业的主要原材料，焦煤的价格走势直接决定行业的生产成本，在下游需求减弱的情况下，焦煤的价格更是在一定程度上决定了炼焦行业的盈利空间。焦煤进口关税下调，意味着国内企业进口焦煤的成本下降，这对于当前处于盈利困境的炼焦企业而言是有利因素。
从当前国内外市场供求情况看，炼焦煤仍呈资源宽松、价格下降势头，焦化企业注意把握好市场价格的变化和需求数量的掌控，充分利用好国内外两个市场、两种资源，争取采购到较低价格、较好质量的炼焦煤，以降低炼焦生产成本，提高经营效益。
2.捣固炼焦的基本原理
煤料经捣实后，堆米密度可由散装煤的0.72t/m提高到1.10-1.15 t/m，有利于提高煤料的粘结性。
其原因是：煤料堆密度增加，煤粒间接触致密，间隙减小，填充间隙所需的胶质体液相产物的数量也相对减少。也就是说由煤热分解时产生的一定数量的胶质体，能够填充更多煤粒之间的空隙，可以用较少的胶质体液相产物均匀分布在煤粒表面上，进而在炼焦过程中，在煤粒之间形成较强的界面结合。
捣实的煤料结焦过程中产生的干馏气体不易析出，煤粒的膨胀压力增加，这就迫使变形的煤粒更加靠拢，增加了变形煤粒的接触面积，有利于煤热解产物的游离基与不饱和化合物进行缩合反应。同时，热解产生的气体逸出时遇到的阻力增大，使气体在胶质体内的停留时间延长，这样，气体中带自由基的原子团和热分解的中间产物有更充分的时间相互作用，有可能产生稳定的、分子量适度的物质，增加胶质体内不挥发的液相产物，结果胶质体不仅数量增加，而且还变得稳定。
这些都有利于增加煤料的粘结性。捣固炼焦最早起源于盛产高挥发分弱粘结性煤的德国南部萨尔地区、法国东部的洛林地区、波兰南部及捷克东部地区。
自1882年德国首次使用捣固炼焦以来，至今已有近120年的历史。20世纪70年代，德国开发了定点连续给料、多锤连续捣固的捣固装煤推焦机，使这一古老炼焦技术有了新的突破，获得了新生。
德国迪林根中央焦化厂于20世纪80年代初建设了2*45孔、炭化室为6.25m的世界最大的捣固焦炉；印度已有两座炭化室高4.5m的捣固焦炉；乌克兰也有炭化室高5m的捣固焦炉；波兰、捷克、罗马尼亚和法国有炭化室高3.6~3.8m的中型捣固焦炉。 我国是采用捣固炼焦技术较早的国家。
解放前，鞍钢就建有五座考伯斯式捣固焦炉；解放后，曾有两座恢复生产；50~60年代，我国在大连、抚顺和淮南先后建设了3.2m和3.8m捣固焦炉；70~80年代我国又在北台、镇江、佳木斯等地陆续建设了一些中小型捣固炼焦厂。 1993年，鞍山焦耐总院开发研制的凸轮摩擦传动双锤捣固机通过了冶金工业部的技术鉴定，把我国捣固炼焦技术提高到一个新的高度。
近几年，国内已建成投产多座炭化室高4.3m，宽500mm的捣固焦炉，该炉型已成为我国新建焦炉的主流炉型之一。
3.捣固焦炉的优点
节约资源
降低成本煤饼堆密度由顶装煤炼焦的0. 74 t/ m3 提高到1. 1 t/ m3 ，煤料颗粒间距减小，煤饼堆比重增加，有利于多配入高挥发性煤和弱黏结性煤。本公司选用40 %的瘦煤、30 %的焦煤和30 %的肥煤生产出了一级冶金焦。采用捣固炼焦工艺节约了大量不可再生的优质炼焦煤，降低了生产成本。
提高焦炭质量
捣固炼焦可以提高焦炭的机械强度和反应后强度，两个月试生产表明：在配入30 %的弱黏结性煤时，焦炭的机械强度M40平均为90 % , M10为4 % ，热反应性CRI 为22 % ，反应后强度CSR 为65 %。
环境保护
1 产量相同时，与炭化室高450 mm 顶装焦炉相比较，捣固焦炉具有减少出焦次数、减少机械磨损、降低劳动强度、改善操作环境和减少无组织排放的优点。
2 装煤逸散烟尘采用炉顶消烟除尘车进行燃烧、洗涤除尘，完成无烟装煤操作，使装煤的污染物排放量减少90 %。
3 出焦粉尘通过除尘拦焦车集尘罩进入地面除尘站，工艺除尘效率高，减少了环境污染。
4 敲打刀边新型炉门，密封效果好，减少炉门荒煤气的逸散。
经济效益
1 尽管捣固焦炉的捣固机和装煤车的投资高于顶装煤的机械费用，但是捣固煤饼的堆积密度比顶装煤高1/ 3 ，故相同生产规模的焦炉，捣固焦炉可以减少炭化室的孔数或炭化室容积，单套机械的服务孔数也增加到了72 孔，因此，捣固焦炉的总投资并不比顶装焦炉高。
2 捣固炼焦工艺可以比顶装煤炼焦工艺配入更多的高挥发分或弱黏结性的低阶煤，同时增加石油焦及焦粉的配入量，减少焦煤用量，原料煤的采购费用具有明显的优势，直接降低了焦炭的生产成本。
3 捣固焦炉焦炭质量提高，可相应提高销售价格，而其操作费用和动力消耗与顶装煤工艺基本相同，直接增加了销售收入。
4 捣固焦炉增加了焦炭的筛分粒度，相应增加了销售收入。
中国焦炭生产结构大多是工艺简单，浪费资源且环保设施不达标的改良焦炉生产，改良焦炉将被市场所淘汰，经国务院 1997.12.29 批准 ， 明确提出鼓励发展捣固焦技术 ， 捣固焦技术不仅兼容了改良炉焦工艺的捣固技术 ， 而且采用了自动化 ， 机构化程度高 ， 捣固密度大的捣固机械 ， 其炼出的焦炭 M25\M10 及反应后强度均能满足国内、外大型高炉对焦炭机构性的要求 ， 保证高炉顺利操作 ， 且能降低焦比 ， 节能降耗 ， 满足客户要求 ， 提高市场竞争力 。
4.捣固焦炉的原理
捣固炼焦技术是一种可根据焦炭的不同用途，配入较多的高挥发分煤及弱粘结性煤，在装煤推焦车的煤箱内用捣固机将已配合好的煤捣实后，从焦炉机侧推入炭化室内进行高温干馏的炼焦技术。
捣固炼焦工艺是在炼焦炉外采用捣固设备， 将炼焦配合煤按炭化室的大小， 捣打成略小于炭化室的煤饼， 将煤饼从炭化室的侧面推入炭化室进行高温干馏。成熟的焦炭由捣固推焦机从炭化室内推出，经拦焦车、熄焦车将其送至熄焦塔， 以水熄灭后再放到凉焦台， 由胶带运输经筛焦分成不同粒级的商品焦炭。
5.关于配煤 炼焦方面的文章
这方面的文章和专著很多，只介绍几部主要的：
(1)陈鹏著，中国煤炭性质、分类与利用（第2版），化工出版社，2007。
(2)鞍山焦耐院编，炼焦配煤手册，冶金出版社，1975。（在中国书网中搜索）。
(3)煤炭在炼焦配煤中的应用研究，煤炭网（打入关键词后搜索）。
(4)煤科院煤化所焦化室，煤质与炼焦，冶金出版社，1985（在中国书网中搜索）。
(5)中国专利200710052603.6，一种炼焦配煤方法（武钢 薛改凤）。
(6)马兴祥，显微煤岩组分的分散富集程度对粘结性、结焦性的影响，地学前沿，1999,6(z1)。
(7)炼焦配煤生产配方优化设计（PDF文件）（）中搜索。
(9)张振国等，炼焦配煤技术研究进展，在数字中国（China001.com）中搜索。
以上资料供参考。
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