配型煤工艺(partial briquetting process)是指将一部分装炉煤在装入焦炉前配入粘结剂加压成型块,然后与散状装炉煤按比例混合后装炉的一种炼焦煤准备特殊技术措施。
配型煤工艺于1960年由日本新日铁公司八幡技术研究所完成工业试验,于1974年在该公司生产焦炉上应用。70年代中期,新日铁配型煤工艺在日本迅速发展。在此期间,日本住友金属工业公司和住友炼焦公司又开发了住友配型煤工艺。到70年代末期,在日本采用配型煤工艺生产的焦炭已占焦炭总产量的40%左右。80年代,中国、韩国和苏联等国也采用了这项技术。
配型煤工艺能改善焦炭质量和减少强粘结性煤的配用量。这是因为:
(1)型煤内部煤粒接触紧密,在炼焦过程中促进了粘结组分和非粘结组分的结合,从而改善了煤的结服性;
(2)型煤与粉煤混合炼焦时,在软化熔融阶段、型煤本身体积膨胀,产生大量气体压缩周围粉煤,其膨胀压力较散状煤料显著提高,使煤粒间的接触更加紧密,形成结钩坚实的焦炭;
(3)配型煤的炼焦煤料,散密度高,炼焦过程中半焦收缩小,因而焦炭裂纹少;
(4)装炉煤成型时添加了一定量的粘结剂,改善了粘结性能,提高了焦炭的强度指标。
配型煤工艺,主要有新日铁流程和住友流程。
(1)新日铁配型煤流程。
取30%经过配合、粉碎的煤料,送入成型工段的原料槽,煤从槽下定量放出,在混煤机中与喷入的粘结剂(用量为型煤量的6-7%)充分混合后,进入混捏机。煤在混捏机中被喷入的蒸汽加热至100℃左右,充分混捏后,进入双辊成型机压制成型。热型煤在网式输送机上冷却后送到成品槽,再转送到贮煤塔内单独贮存。用时,在塔下与粉煤按比例配合装炉。热型煤在网式输送机上输送的同时进行强制冷却,因此设备较多,投资相应增加。
(2)住友配型煤流程。
粘结性煤经配合、粉碎后,大部分(约占总煤量的70%)直接送贮煤塔,小部分(约占总煤量的8%)留待与非粘结性煤配合。约占总煤量20%的非粘结性煤在另一粉碎系统处理后,与小部分粘结性煤一同进入混捏机。混捏机中喷入约为总煤量2%的粘结剂。煤料在混捏机中加热并充分混捏后,进入双辊成型机压制成型。型煤与粉煤同步输送到贮煤塔。此法可不建成品槽和网式冷却输送机,其优点是工艺布置较简单、投资省,缺点是型煤与粉煤在同步输送和贮存过程中易产生偏析。