無煙塊煤是工業造氣用煤的重要原料，隨著工業用量的快速增長，造成貨源緊張，價格上升 ，特別是由于煤炭生產機械化程度的不斷提高，塊煤率越來越低，更加劇了這種緊張局面 。而無煙末煤的產量及比例卻在逐年增加，由于無煙末煤用途窄、銷價低，造成大量積壓 。用無煙末煤（或貧瘦煤）完全替代無煙塊煤做原料工業化生產型焦將有很好的經 濟效益和社會意義。 　　1　工業造氣型焦工藝 　　在圍繞開發工業化型焦技術方面，國家有關部門及相關地方政府、企業做了大量工作， 也取得了很多成效，但在大規模產業化上還存在著諸多問題。我們通過多年實踐認為，工業 型焦技術的突破不在于某個子系統問題的解決，而在于生產工藝和生產設備的有機結合，也 就是說應是一個系統的創新問題。其實質是以經濟效益為前提，提出工藝目標和要求，以設 備確 保其實現，是一種雙向開發、相互完善、共同創新的過程。在此認識的前提下，我們充分地 吸取了國內特別是國外型焦生產的經驗，開發出一套全新的以無煙末煤和貧瘦煤為主要原料 的生產工業造氣型焦的工藝和設備，并在山西、東北等地投入工業化生產，并取得了成功。  　　1.1　型焦生產工藝（見圖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備裝入煤斗（或貯倉）中，經 帶式 輸送計量后進入破碎機。原料煤的破碎粒度要細，這樣與粘結劑結合并經炭化后會有很好的 均質度，在造氣爐的使用中，可有效地提高型焦的熱穩定性，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。破碎后的煤經過帶式輸送機連續輸入 臥式攪拌機和粘結劑預混。 　　表2　原料破碎后平均粒度（略） 　　1.3　粘結劑 　　粘結劑是以資源廣泛、價格低廉的粘結性煙煤為主，經計量斗入球磨，加入少量的活化劑和 30％左右的水，制成煤漿。 　　工藝要求煙煤煤質指標如下:Mad＜1%、Aad＜20%；Vdaf＞25%；焦渣特征＞5。 　　工藝要求粘結劑（煤漿）指標：200目,篩余20%～25%；濃度68%～70%；粘度＜1200mpas。 　　將制備好的粘結劑（煤漿）放入貯漿池中，再用漿泵通過計量器將煤漿連續打入臥式攪拌機 中，煙煤和原料煤的比例為20∶80。 原料煤和粘結劑通過臥式攪拌機預混后輸入立式三軸攪拌機，充分混合后入陳腐料倉，進行 12h的陳腐，陳腐好的煤通過帶式輸送機輸給冷壓成型機成型。 　　成型后的型煤經帶式輸送機直接布入炭化窯網帶上，經過網帶輸送入窯爐干燥、干餾、冷卻 后由刮板式出煤機從水槽拉出堆放，即完成整個生產過程。 　　2　工業型焦生產設備 　?。?）破碎機。項目使用的破碎機是我公司自行開發研制的一種新型煤炭高效破碎機。主要用 線加速原理設計而成，具有能耗低、效率高、噪音小和粉塵少等特點。目前投入使用的型號 是XP100，產量可達30t/h。主要技術參數：入料粒度≤50mm；出料粒度＜1mm的＞70%；產量 25～30t/h；功率37kW。 　　（2）攪拌機。我們采用的是一種三軸立式攪拌機。它可以連續給料、自動料位控制、攪拌效 率高、混合均勻，具有極強的攪拌混合效率。產量可達30t/h。 　　（3）炭化爐。它是一種臥式全封閉金屬結構框架爐。采用耐高溫網帶連續轉輸，產品無破 損；該爐可一次完成型焦煤的干燥、干餾、冷卻3種功能，通過燃燒自產煤氣給型煤 干燥、干 餾提供熱源，內部為雙爐膛式，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，炭化爐運行周期為2.5h，日產型焦150t。 　　上述型焦工藝和設備已工業化運行，產品質量指標見表3。 　　表3　型焦質量指標（略） 　　〖JP3〗從運行情況看，生產工藝和設備開發是成功的，但在設備配套選型和可靠性上 還要做出進一步改進。 　　3　效益評價 　　3.1　黑龍江省勃利化肥廠試燒情況 　　3.1.1　試驗條件： 　　試驗爐型為2.4m水煤氣發生爐。 　　試驗煤種為氣化型煤其成分：水分為2.5%；灰分17.8%；揮發分5.1%；固定碳74.60%；發熱 量28.34MJ/kg。 　　爐內煤層厚度為1.8m。 　　吹風壓力為23000pa；風量為21000m3/h；蒸汽壓力為0.1MPa。 　　造氣循環時間為120s，其中吹風24s，上吹32s，下吹52s，二次上吹7s，吹凈5s 。 　　3.1.2　試驗結果評價 　　生產中采用逐臺爐增加方式進行試燒，上行煤氣溫度300℃，下行煤氣溫度350℃，逐步 減 少爐條轉數，下灰情況良好，灰渣塊狀較輕，下灰次數較地產無煙塊煤和自產石灰煤球減少 2次/班。 爐內型煤表面塊度完整，無粉塵，煙囪吹出物無黑灰，集塵器灰量較無煙煤塊無增加。 　　產氣量經生產實踐，較地產無煙塊煤增加20%，較自產石灰煤球增加35%，氣體成份見表4。 　　 爐渣為粉狀、塊狀100～200mm，與本廠燃燒無煙塊煤和自產石灰煤球基本相似。 　　表4　勃利化肥廠石灰煤球和型煤球、無煙煤產氣成 分對比　%（略） 　　3.1.3　試驗中存在的問題 　　本次試燒氣化型煤時間僅為72h，因量小、時間短，造氣參數尚未調整到最佳狀態，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題。需全量長周期使用中繼續調 整，以求最佳值。 　　經過本次試燃可以證明：氣化型煤具有比重輕、灰熔點高、活性強、產氣好的特點，明顯優 于地產無煙塊煤和自產石灰煤球，可在今后生產中給企業帶來更高的經濟效益。 　　3.2　造氣型焦的社會效益和經濟效益 　　由于該技術是一種煤炭加工項目，社會效益比較明顯，整個生產過程對環境的影響也符合環 保 要求。如果原煤過于干燥，在裝載上煤和破碎中會有一些揚塵，但原煤一般均自然含水，破 碎機是封閉出口，生產過程中有微量粉塵，型焦爐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拉出，水經冷卻塔冷卻后重復使用，室外建有沉淀循環水池，可 定期將煤渣清出。型焦煤在干餾過程中會產生荒煤氣，一部分送入下爐膛燃燒加熱，多余部 分可由除焦系統處理。目前，七臺河選煤廠建燃燒爐燒掉。 　　根據目前山西型煤廠（5萬t）和東北選煤廠（10萬t）投資生產情況，噸焦總投資在1 50元左右，山西型煤廠噸焦銷售成本約160元左右，售價在240元以上，東北選煤 廠噸焦銷售成本約180元，售價在350元左右。山西型煤廠產品已供江蘇、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，性能指標均達到或優于無煙塊煤。 　　由于該技術是一種煤炭加工項目，社會效益比較明顯。整個生產過程對環境的影響也符合環 保 要求。如果原煤過于干燥，煤在裝載和破碎中會有一些揚塵，但原煤一般均自然含水，破 碎機是封閉出口，生產過程中有微量粉塵，型焦爐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拉出，水經冷卻塔冷卻后重復使用，室外建有沉淀循環水池，可 定期將煤渣清出。型焦煤在干餾過程中會產生荒煤氣，一部分送入下爐膛燃燒加熱，多余部 分可由除焦系統處理。目前，東北選煤廠建燃燒爐燒掉。 　　根據目前山西型煤廠（5萬t）和東北選煤廠（10萬t）投資生產情況，噸焦總投資在1 50元左右，山西型煤廠噸焦銷售成本約160元左右，售價在240元以上，東北選煤 廠噸焦銷售成本約180元，售價在350元左右。山西型煤廠產品已供江蘇、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，性能指標均達到或優于無煙塊煤。 轉自：中國煤炭