炼焦用煤的预处理技术第一节 炼焦配煤第二节 扩大炼焦配煤的途径 第三节 来煤的接受与贮存 第四节 炼焦用煤的粉碎与配合 第一节 炼焦配煤、单种煤的结焦特性单种煤的结焦特性是配合煤结焦的基础，了解并掌握单种煤的结焦特性， 是指导配煤比变化的主要依据 1）褐煤 褐煤是煤化程度最低的煤， 生胶质体， 也没有黏结性在近代炼焦炉中，变质程度只比泥炭高， 在隔绝空气加热时不产不能单独炼成焦炭， 但在配煤中加入少量褐煤褐煤也可以炼焦，在以增加配煤的挥发分，已取得一定的成果如果采用特殊的工艺处理， 国外某些褐煤多而炼焦煤少的国家，有的就采用褐煤炼焦，但其工艺过程复杂 2）长焰煤 长焰煤是烟煤中煤化程度最低的煤，变质程度比褐煤高其含氧量高， 高沸点的液态产物少，胶质层厚度小于 5mm ，因此结焦性能很差，在现代焦炉中不能炼出 合格的焦炭若采用压紧、薄装及快速加热等方法，可在土焦炉中炼制出细长条的焦炭配 煤中， 加入少量长焰煤， 可起瘦化作用 但长焰煤的配入量较高时，会使焦炭的耐磨强度降 低，特别是配煤中肥煤不多， 焦炭质量显著变坏， 因此在配入长焰煤时要注意对焦炭质量的 影响长焰煤的脆性小，一般难以粉碎，若配入长焰煤时，最好将其单独粉碎，以免影响焦 炭质量的均匀性。
3）气煤 气煤的煤化程度比长焰煤高，煤的分子结构中侧链多且长，含氧量高在热解 过程中， 不仅侧链从缩合芳环上断裂， 而且侧链本身又在氧键处断裂， 所以生成了较多的胶 质体，但黏度小，流动性大，其热稳定性差，容易分解在生成半焦时，分解出大量的挥发 性气体，能够固化的部分较少当半焦转化成焦炭时，收缩性大，产生了很多裂纹，大部分 为纵裂纹，所以焦炭细长易碎在配煤中， 气煤含量多，将使焦炭块度降低， 但配以适当的气煤， 可以增加焦炭的收缩 性，便于推焦，又保护了炉体，同时可以得到较多的化学产品由于我国气煤贮存量大，为 了合理利用炼焦煤资源，在炼焦时应尽量多配气煤4）肥煤 肥煤的煤化程度比气煤高，属于中等变质程度的煤从分子结构看，肥煤所含 的侧链较多，但含氧量少，隔绝空气加热时能产生大量的分子量较大的液态产物， 因此，肥 煤产生的胶质体数量最多，其最大胶质体厚度可达 25mm 以上，并具有良好的流动性能， 且热稳定性能也好肥煤胶质体生成温度为 320 C,固化温度为 460C，处于胶质体状态的温度间隔为140 C如果升温速度为 3C /min，胶质体的存在时间可达 50min，由此决定了 肥煤黏结性最强， 是我国炼焦煤的基础煤种之一。
由于其挥发分高， 半焦的热分解和热缩聚 都比较剧烈，最终收缩量很大，所以生成焦炭的裂纹较多，又深又宽，且多以横裂纹出现， 故易碎成小块肥煤单独炼焦时，由于胶质体数量多，又有一定的黏性，膨胀性较大，导致 推焦困难在配煤中， 加入肥煤后， 可起到提高黏结性的作用， 所以肥煤是炼焦配煤中的重要组分， 并为多配入黏结性差的煤创造了条件5）焦煤 焦煤的变质程度比肥煤稍高，挥发分比肥煤低，分子结构中大分子侧链比肥煤 少，含氧量较低热分解时生成的液态产物比肥煤少，但热稳定性更高，胶质体数量多，黏 性大，固化温度较高， 半焦收缩量和收缩速度均较小， 所以焦煤炼出的焦炭不仅耐磨强度高、 焦块大、裂纹少，而且抗碎强度也好就结焦性而言，焦煤是最好的能炼制出高质量焦炭的配煤时， 焦煤的配入量可在较宽范围内波动， 且能获得强度较高的焦炭 所以配入焦煤 的目的是增加焦炭的强度由于我国焦煤贮量有限，在配煤时，应尽量减少焦煤的用量，以 节约焦煤6）瘦煤 瘦煤的煤化程度较高，是低挥发分的中等变质程度的黏结性煤，加热时生成的 胶质体少，黏度大单独炼焦时，能得到块度大、裂纹少、抗碎强度高的焦炭，但焦炭的熔 融性很差， 焦炭耐磨性能也差。
在配煤时配入瘦煤可以提高焦炭的块度， 作为炼焦配煤效果 较好 7）贫煤 贫煤是煤化程度最高的烟煤， 属于高变质程度的煤贫煤没有黏结性， 在炼 焦炉中不结焦，故不能单独炼焦在配煤中加入少量贫煤可起瘦化剂的作用因其硬度大， 配入贫煤时最好将其单独粉碎以增加焦块的均匀性 8）无烟煤 无烟煤是煤化程度最高的煤挥发分低，固定碳含量高，密度大，燃烧时 不冒烟，加热时不产生胶质体，没有黏结性和结焦性在没有瘦煤的地区可配入无烟煤二、配煤的意义和原则早期炼焦只用单种煤， 随着炼焦工业的发展， 炼焦煤贮量明显不足 随着高炉的大型化， 对冶金焦质量提出了更高的要求， 单种煤炼焦的矛盾也日益突出， 如膨胀压力大， 焦饼收缩 量小，容易损坏炉墙，并造成推焦困难等针对此种现象，结合我国煤源丰富，煤种齐全， 但炼焦煤贮量较少的现状， 走配煤之路势在必行 所以单种煤炼焦已不可能， 必须采用多种 煤配合炼焦配煤炼焦就是将两种或两种以上的单种煤， 均匀地按适当的比例配合， 使各种煤之间取长补 短，生产出优质焦炭，并能合理利用煤炭资源，增加炼焦化学产品不同的煤种其黏结性不同， 从结焦性来说主焦煤最好， 但我国焦煤贮量少， 不能满足焦 化工业的需要，同时贮量丰富的其它煤种又不能得到充分利用。
因此我国从 50 年代就开始 了炼焦配煤的研究和生产实践， 建立了以气、 肥煤为基础煤种，适当的配入焦煤， 使黏结成 分、瘦化成分比例适当，并尽量多配高挥发分弱黏结煤的配煤原则 为了保证焦炭质量，又利于生产操作，配煤应遵循以下原则：（1）保证焦炭质量符合要求；（ 2）焦炉生产中，注意不要产生过大的膨胀压力，在结焦末期要有足够的收缩度， 避免推焦困难和损坏炉体；（3）充分利用本地区的煤炭资源，做到运输合理，尽量缩短煤源平均距离，降低生产成 本；（4）在尽可能的情况下，适当多配一些高挥发分的煤，以增加化学产品的产率；（ 5）在保证焦炭质量的前提下， 应多配气煤等弱黏结性煤，尽量少用优质焦煤，努力做 到合理利用我国的煤炭资源我国大多数地区煤炭有以下几个特点：（1）肥煤、肥气煤黏结性好，有一定的贮量，但灰分和硫分较高，大部分煤不易洗选；（2）焦煤黏结性好，在配煤中可以提高焦炭强度，但贮量不多，且大部分焦煤灰分高、 难洗选；（3）弱黏结性煤贮量较多，灰分、硫分较低，且易洗选因此在确定配煤比时， 应以肥煤和肥气煤为主， 适当配入焦煤， 尽量多利用弱黏结性煤 按此原则确定的配煤方案， 结合我国煤炭资源的实际， 打破了过去沿袭前苏联以焦、 肥煤为 主，少量配入气、瘦煤的配煤传统，为合理利用资源和不断扩大炼焦煤源开辟了新的途径。
各焦化厂在确定配煤比时， 应以配煤原则为依据， 结合本地区的实际情况， 尽量做到就近取 煤，防止南煤北运及对流，避免重复运输，尽可能缩短运输距离，降低炼焦成本此外应考 虑焦炉炉体的具体情况，回收车间的生产能力，备煤车间的设备情况等， 如炉体损坏严重时， 配煤的膨胀压力应小些，回收车间生产能力大时，可多配入高挥发分的煤总之，制定配煤比应遵循上述原则，因地制宜，根据单种煤的特性，通过配煤试验，拟定初步配煤方案，然后进行试生产 若更换煤种，更改配煤比或遇炉体严重损坏时，都可通过配煤试验进行调整，以其试验结果指导生产，炼出符合质量要求的焦炭三、配煤理论与焦炭质量预测由于煤的多样性和结构的复杂性，要提出一个普遍适用的配煤理论和焦炭质量预测的方 法比较困难又由于各种配煤理论都有一定的局限性， 都是在一定区域内或煤源条件下得到采用，所以确定的配煤方案， 也需经过配煤试验来验证其合理性 目前常用的配煤理论及焦炭质量预测方法有以下几种：1 •黏结组分和纤维质组分的配煤概念这一配煤概念的出发点是根据煤岩学理论， 将煤分为黏结组分（活性组分）和纤维质组分（惰性组分）两大类评价炼焦配煤的指标，一是用黏结组分的数量表示黏结能力的大小； 二是用纤维质组分的强度决定焦炭的强度。
具体方法是：将煤用吡啶抽提， 提出物为黏结组分，残留物为纤维质组分， 将纤维质组分与一定量的沥青混合成型后干馏，用干馏后所得固块的最高耐压强度表示纤维质组分的强度当配合煤达不到相应要求时，可添加黏结剂或瘦化剂进行调整它们的关系由图 3-1表示四、配合煤的质量指标及其计算方法配煤质量指标主要是指配合煤的水分、灰分、挥发分、硫分、胶质层厚度、膨胀压力、 黏结性及细度等不同的焦炭使用部门对其质量要求不同，则配合煤指标也有所不同1.水分配合煤水分是否稳定，主要取决于单种煤的水分水分过小，会恶化焦炉装煤操作环境； 水分过大，会使装煤操作困难通常水分每增加 1%,结焦时间约延长 20分钟另外装炉煤水分对堆密度也有影响，如图 3-12为二者的关系由图可见，煤料水分低于 6〜7%时，随水分降低堆密度增高水分大于 7%,堆密度也增高，这是由于水分的润滑作用，促进煤粒相对位移所致但水分增高， 会使结焦时间延长，炼焦耗热量增高， 所以装炉煤水分不宜过高而且过高不仅影响焦炭产量，也影响炼焦速度，同时影响焦炉寿命 所以要力求使配煤的水分稳定，以利于焦炉加热制度稳定操作时，来煤应尽量避免直接进配煤槽，应在煤 场堆放一定时期，通过沥水稳定水分，也可通过干燥，稳定装炉煤的水分。
一般情况下，配 合煤水分稳定在 8%〜12%较为合适图3-12 煤料堆密度与水分关系。