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煤炭生产工艺精选(十四篇)

时间:2023-12-02 15:48:23

煤炭生产工艺

煤炭生产工艺精选篇1

Abstract: Coal resources in China are mainly concentrated in Shanxi, Shaanxi and western region of Inner Mongolia. The coal consumption is mainly concentrated in the coastal areas of east China and south China. The characteristics of resources distribution, productivity layout and energy structure determines the transportation mode of transferring coal from the west to the east, transferring coal from the north to the south, railway-shipping united way will exist for a long time. To develop the modern coal logistics industry, is not only the direction of the coal industry development, but also the requirements of the adjustment of industrial structure and new industrialization road. This paper, taking a coal logistics centre in Ordos city of Inner Mongolia as an example, determines the process layout of production system through a variety of scheme comparison.

关键词: 煤炭物流;储运;工艺布置

Key words: coal logistics;storage and transportation;process layout

中图分类号:F426 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)10-0025-02

0 引言

鄂尔多斯市位于内蒙古自治区西南部,是我国重要的煤炭产区,2004年全市煤炭产量突破1亿吨,成为全国第一个煤炭产量过亿吨的地级市。多年来,鄂尔多斯市仅充当煤炭主产地角色,而运销环节的税收流失严重,造成每年近百亿的税费收入外流。另一方面,煤炭产、运、需各环节长期得不到梳理,造成重复建设、资源浪费和社会运行成本过高。因此,加快煤炭外运通道和煤炭交易中心建设是鄂尔多斯市煤炭物流的建设重点。

1 工艺布置

运煤重车进入园区后,根据引导按顺序进入相应区域电子汽车衡进行称重,称重后进入卸煤系统,将来煤翻卸至汽车卸煤沟。通过带式输送机将汽车卸煤沟内的煤按品种分别输送至各自储煤场内储存。储煤场内储存的原煤可通过带式输送机运往筛分车间进行筛选,也可以直接运往汽车装车系统装车外运。原煤筛选后可将产品煤按粒级分别进行储存,也可以进入选煤厂进行洗选。储煤场内的原煤及产品煤均可通过带式输送机运往汽车装车仓,通过仓下设置的定量装车系统进行快速定量装车外运。

物流中心生产系统主要包括卸煤系统、储煤系统、输煤系统、筛选系统、装车系统及生产辅助设施等。

1.1 卸煤系统 运煤车辆分为可自卸及不可自卸两种,自卸车又分为后卸及侧卸两种形式,卸煤系统根据卸车方式设置自卸式和非自卸式汽车卸煤系统,侧卸车辆由于与非自卸车卸煤形式接近,因此进入非自卸车卸煤系统内进行翻卸。

1.1.1 自卸车卸煤系统 目前国内大型煤炭装车系统及露天矿的汽车卸煤系统,通常采用卸煤沟或卸煤坑的方式。采用卸煤沟卸车,可通过延长卸煤沟下带式输送机长度设置较多卸车台位,卸车台位呈直线布置,可分段多煤种受煤;卸煤坑卸车方式的卸车台位呈环形布置,卸车台位少,只能通过增加卸煤坑数量实现多台位及多煤种受煤,车流组织混乱。

为提高卸车效率,便于园区内车流组织,可采用通过式卸煤沟的卸车方式,通过加设钢结构罩棚可满足环保要求。

1.1.2 非自卸车卸煤系统 非自卸车及侧卸式卡车进入非自卸车卸煤系统进行翻卸,也采用汽车卸煤沟形式,卸车台位在卸煤沟两侧平行于卸煤沟布置,车辆按组进入各自台位,通过辅助卸车设备卸煤或侧翻卸煤,然后统一驶出。此形式可提高非卸车效率,便于车流组织,占地面积小。

1.2 储煤系统 考虑物流中心来煤及装车系统能力的不均衡,保证煤炭输入与输出稳定,生产系统设置了储煤系统,分别储存原煤及产品煤。储煤场主要有:条形储煤场、圆形储煤场、落煤塔储煤场、圆筒仓等。条形储煤场内设有斗轮堆取料机,一般露天储煤,储量大,系统自动化程度较高,但占地面积大,如为满足环保要求设置封闭罩棚投资较高,而且系统生成能力有限。圆形储煤场内置有顶堆侧取堆取料机,上部设有钢结构罩棚,环保效果显著,储量大,占地面积小,系统自动化程度高,但圆形储煤场由于设有挡墙及回煤暗道,土建工程量较大。落煤塔储煤场无需大型堆取料设备,依靠物料重力进行储煤及回煤,工程投资较低,但需依靠推土机等辅助设备回煤,系统自动化程度较低,运营费用高。圆筒仓目前应用最为广泛,其自动化程度最高,环保效果最好,占地面积小,但其单个仓储量小,单位储量投资较高,不适合总储煤量大的生产系统。

1.3 输煤系统 生产系统内煤炭的输送全部采用带式输送机完成,选用强力型带式输送机,带式输送机必须满足长期连续运行的要求,启动、运行和停机应平稳并安全可靠,所有带式输送机均满足满负荷启动和制动的要求。尽可能减少各类部件的规格和型号,力求驱动单元、托辊组和输送带等型号统一,减少备品备件,便于维护和更换。

1.4 筛选系统

1.4.1 产品方案 本项目包括煤炭储运及加工系统,初期仅考虑煤炭筛分破碎分级功能,预留煤炭洗选工程占地。依据项目所在地的煤炭煤质、煤炭洗选加工和项目进度等情况,本项目初期产品方案预计为:大块煤(>80mm)、块煤(30-80mm)、混煤(

1.4.2 加工方法及工艺流程 原煤经汽车运至储煤系统,储存后的原煤由带式输送机运至筛分破碎系统进行加工,分出>80mm大块煤、80-30mm块煤和80mm级块煤可单独作为大块煤产品,也可破碎至80mm以下掺入块煤产品中。产品煤经带式输送机转载运至储煤仓储存。手选矸石及杂物由带式输送机运至矸石仓,汽车排弃。

1.5 装车系统 产业园的所有煤炭采用汽车外运方式,规划采用汽车快速定量装车系统进行装车,称重精确度高,装车效率高,自动化程度高,适合大规模汽车装车系统使用。汽车快速定量装车系统与铁路快速定量装车系统相似,来煤首先进入上部缓冲仓内,再根据空车载重量将煤卸入称重仓内进行定量称重,并快速卸入卡车中完成装车。根据产业园煤炭外运量,并考虑一定的不均衡系数,规划汽车快速定量装车系统数量。

1.6 生产辅助设施 生产辅助设施主要包括空重车的计量、煤质的采制样及检验、设备吊装、设备的备品备件、设备维修、卡车的保养与维修、给排水系统、供热系统、除尘系统、供配电系统、集中控制系统、通信及工业电视系统、消防系统等环节,是整个综合产业园正常生产不可缺少的部分。

2 总结

对煤炭企业来说,物资成本是主要的生产成本。煤炭企业供应物流系统包含了各种物资的采购、存储、管理,在这些环节中,采用科学的管理方法、先进的信息管理系统,可以有效地降低煤炭企业的物资成本,进而提升企业效益。因此,在工艺合理、煤流顺畅的条件下应尽量简化生产系统。本项目从原煤储存系统至筛分破碎车间再到产品储存,整个生产系统方块形布置,既减少占地面积节省投资,又整洁美观,更方便日常的生产管理。

参考文献:

[1]荣海涛.煤炭物流中心选址决策研究[J].江苏科技大学学报(社会科学版),2009(12).

煤炭生产工艺精选篇2

关键词:筛选厂;工艺改造;配煤均化系统

中图分类号:TD45 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)17-0170-02

配煤是煤炭企业在生产销售过程中的一个重要环节,是为了生产出更为符合产品质量要求的电煤、原料煤或者锅炉煤等。将不同成分和种类的原煤按照一定比例进行混配,利用配煤技术对原煤进行配比,可以促进煤炭资源的有效利用,并且有利于提高煤炭产品的品质。配煤均化系统就是进行均化配煤的系统,一个好的系统,必须要使配煤过程中均化程度达到一定水平。随着科技水平的不断提升,对配煤均化系统的要求的不断提升,本文主要介绍筛选厂配煤均化系统的工艺改造,通过这一工艺改造,可以有效地提高系统的配煤均化程度,提高原煤利用率,节约资源,增加企业收益。

1 筛选厂的配煤均化系统

由于很多天然煤矿资源中,各煤层间煤质情况均不一样,并且均会参杂其他一些成分比如矸石以及黄铁矿等,所产出的毛煤品质不高。筛选厂需要先对煤矿所产出的毛煤进行简单的筛选工作例如捡矸、挑拣其他杂物以及要对煤炭进行破碎、筛选,生产出的煤可按不同类别进行分类堆放。配煤均化系统是筛选厂一个最重要的系统,科学先进的配煤均化系统可以提高所出售的煤炭质量。筛选厂配煤均化系统主要可以包括检测控制设备系统以及配煤设备系统。其中,筛选厂配煤均化检测控制系统主要包括煤炭数量检测控制系统和煤炭质量检测控制系统;筛选厂配煤均化配煤设备系统主要可以包括原煤的储存系统(主要为原煤储存仓库,即原煤仓)、配煤给料系统(主要为配煤给煤点)、原煤破碎筛选系统、过粉系统以及随产品进行分仓系统等部分。其主要设备有核子秤、在线灰分仪以及皮带秤等。

2 筛选厂配煤均化系统检测控制系统的工艺改造

多年来,很多筛选厂的检测控制系统不够完善,依据仪器、软件系统等进行检测分析得少,依据经验目测评估得多,而且往往依据经验检测控制的方法使用不也够得当。这就导致了配煤过程中出现误差较大,最终产出的煤炭产品质量不高。我们通过研究发现,如果对筛选厂配煤均化检测控系统进行工艺改造,将有利于所产出的煤炭产品质量提升,并且节省原煤资源等。其检测控制系统的工艺改造主要包括煤炭数量检测控制系统工艺改造和煤炭质量检测控制系统工艺改造。

①煤炭数量检测控制系统工艺改造。煤炭数量的测量应该使用准确度以及灵敏度相对更高的仪器设备,并且在使用仪器设备过程中应该严格按照科学的使用流程进行准确测量。近几年,经常用到的方法就是使用测控输送带,并在上面安装相应的测控仪器,例如电子皮带秤、核子秤等。电子皮带秤和核子秤的显示器以及检测系统软件都需要安装在调度控制中心室,工作人员在中心室就可以调控煤炭入仓的数量。

②煤炭质量检测控制系统工艺改造。在煤炭质量检测控制方面,可以使用测控输送带、在线灰分仪以及计算机检测控制系统的组合,首先将测控输送带安装在配仓输送带的上方,然后将在线灰分仪安装在将测控输送带的上方,这样可以扩大在线灰分仪的检测范围,同时,可以根据需求在装车输送带上也安装一台在线灰分仪,同时,需要对往复式机械给煤机的电机进行变频调速控制,在线灰分仪以及给煤机变频调速都需要由计算机检测控制系统进行检测控制,计算机检测控制系统安装在调度控制中心室,在使用过程中,首先要对系统软件进行设计,将预先设定的灰分值等数据输入到计算机程序中,然后由在线灰分仪监控输送带上的煤炭灰分,如果煤炭灰分达到要求就不需要对给煤机进行调控,如果灰分没有达到要求,就通过对给煤机电机进行变频调速,以改变给煤量,使得煤炭质量达到要求。

3 筛选厂配煤均化系统配煤设备系统的工艺改造

筛选厂配煤均化系统配煤设备系统的工艺改造主要包括:原煤的储存系统工艺改造、配煤给料系统工艺改造、原煤破碎筛选系统工艺改造、过粉系统工艺改造以及随产品进行分仓系统工艺改造。

①原煤的储存系统工艺改造。原煤的储存系统工艺改造主要为原煤仓的改造,通过在原煤仓的入口处增加一条溜槽,用来过渡进入原煤仓的原煤,可以有利于配煤过程中的煤炭均化。

②配煤给料系统工艺改造。配煤给料系统工艺改造的主要为往复式给煤机的改造,在上述煤炭数量质量控制系统的改造已经阐述过,关于煤炭质量和数量供给上的改造,对于往复式给煤机的改造,主要为在配煤皮带机开头处设置控制往复式给煤机的给料操作间,以控制配煤量。

③原煤破碎筛选系统工艺改造。原煤破碎筛选系统工艺改造主要为对配煤核心设备的一级筛以及二级筛进行工艺改造,首先配煤核心设备的一级筛以及二级筛设计必须合理,适合生产需求,筛孔直径设计合理,能够满足生产需求,提高煤炭质量;其次要定期对核心设备的一级筛以及二级筛进行维修保养,对筛选设备进行定期以及不定期的维护;此外,还要增加筛选设备之间的合作性,尽量避免筛选设备在单机运行,保持各筛选设备之间的密切联系以及合作关系,有利于筛选系统的高效工作。

④过粉系统工艺改造。在筛选核心设备的二级筛对煤炭筛选完成后,需要先经过过粉环节,才能够进入水洗步骤,目的是使煤泥量有所减少。过粉时所选用的筛子对最终产出的煤炭质量也是有所影响。一般认为圆孔筛的筛选效果要优于条形筛。

⑤随产品进行分仓系统工艺改造。对不同种类不同品质不同批次的产品进行分仓储藏,有利于产出煤炭产品的日常管理,并且不同出现煤炭产品之间互相参杂的情况。

4 结 语

近年来,随着煤炭资源的不断开采利用,煤炭资源存储量在不断减少,由于煤炭资源属于不可再生资源,所以人们开始越来越重视煤炭利用率。筛选厂是对煤矿所产出的毛煤进行简单的筛选工作例如捡矸、挑拣其他杂物以及要对煤炭进行筛分的工厂。其生产流程,尤其是配煤均化系统的工作效率直接影响到煤炭利用率。所以筛选厂配煤均化系统的工艺改造引起人们重视。文章主要从检测控制设备系统以及配煤设备系统两个大的方面论述筛选厂配煤均化系统的工艺改造,通过这一系列改造,能够提高煤炭利用率,并且能够大大提高筛选厂所产出产品的质量。

参考文献:

[1] 田伟.选煤楼刮板配煤机的改造[J].机电信息,2011,(9).

煤炭生产工艺精选篇3

关键词:煤炭 洗选 加工技术 工艺流程

一、煤炭洗选的理论原理

煤炭洗选加工是最近几年科技研究的成功,在洗选加工处理过程中依赖于不同的理论原理为基础。一般情况下,煤炭洗选加工的原理有物理选煤、化学选煤、物理化学选煤、微生物选煤等。结合不同原理制定的洗煤技术工艺是不同的,这就需要企业根据实际发展状况适当选择。每种洗选原理情况如下:

1.物理选煤

物理选煤主要是根据煤炭及其含有杂质的物理特性进行选煤,物理学理论是这种选煤方式的主要依据。如:在物理选煤中常常参照粒度、密度、硬度、磁性、电性等物理特性,将煤炭与杂质区分开来。如:重力选煤,跳汰选煤、重介质选煤;电磁选煤炭,利用煤和杂质的电磁性能差异选煤等。

2.化学选煤

化学选煤通常都是结合煤炭、杂质的化学特性,制定各种不同的化学反应方案,以此来达到洗煤加工的效果。化学洗煤的根本原理是借助化学反应使煤中有用成分富集,将煤炭中的杂质、有害成分全面清理的一套工艺。此外,在化学洗煤处理中也是“脱硫”的重要过程。安装选择的化学药剂种类和反应原理,包括:碱处理、氧化法和溶剂萃取等方法。

3.物理化学选煤

物理化学选煤是将煤炭及杂质的物理特性、化学特性等融合起来,形成一个综合性的煤炭洗选方案。常用的方法是“浮游选煤”,其是按照矿物表面物理化学性质的差别进行分选,采用这种工艺处理要配合相关的机械设备,如:机械搅拌式浮选、无机械搅拌式浮等,这是保证洗选加工质量的前提条件,对企业的生产加工设备有一定的要求。

4.微生物选煤

微生物选煤是用某些自养性和异养性微生物,直接或间接地利用其代谢产物从煤中溶浸硫,从而实现煤炭脱硫效果。当前,企业在生产阶段常用的选煤方法为跳汰、重介、浮选等选煤方法,这对于微生物选煤是极为重要的一个过程。

二、煤炭洗选行业的新技术

煤炭洗选是服务于煤炭经济发展的新行业,在其不断发展变革过程中也要借助于不同的科学技术才能创造应有的经济价值。从目前国内现有的技术条件看,煤炭洗选的技术形式多样,企业可根据实际发展需要合理选择。具体新技术包括:

1.三产品重介工艺技术、二产品重介工艺技术

这两种工艺技术的问世,不仅彻底改变了过去传统重介选煤工艺的种种弊端,而且将一些辅助工艺带到了选煤工艺的前台,使得选煤工艺的单一、简单模式被彻底打破。作为主要的分选设备其入料粒度上限可达80mm~100mm入选粒度范围可达到80mm~1mm,单台处理能力最高达到了600t/h~700t/h,分选效率高达95%以上。打破了国内长期以来多采用小直径重介旋流器组分选的传统理念。同时其介质系统环节简单,效率高,主要辅助设备脱介筛,筛面高,脱介效率高,磁选机回收效率高达99%。

2.煤泥加压脱水工艺技术

煤泥的脱水一直是煤炭洗选行业的一个重要指标,近几年来煤泥脱水技术在一定程度上得到了很大的提高。目前,在很多选煤厂的煤泥脱水工艺中,大都使用了加压过滤机对煤泥进行脱水。加压过滤机是一种能实现高效、节能、连续工作、全自动操作的设备,具有较高的生产能力,即生产能力为0.5t(/h・m2)~0.8t(/h・m2),比真空过滤机高4~8倍,对于粒级较细,浓度较低的浮精也能进行处理,还能对原生煤泥进行处理。

3.喷射式浮选机的工艺技术

通过改善浮选入料的进料方式,使浮选入料在很短的时间内就能与浮选药剂矿化,提高浮选效率。该浮选工艺能够满足2.0Mt/a处理能力以上选煤厂的需要。

4.微泡浮选柱工艺技术

由于使用机械搅拌式浮选机分选细粒煤泥存在黏土污染,生产一直难以实现最佳化。浮选柱能显示比现有选煤厂浮选流程较高的效率,而且浮选柱的性能指标也允许在新流程中使用较好的设计数据。微泡浮选柱工艺技术的运用可显著提升煤炭洗选的效率,在保证产品质量的同时加快了煤炭企业的经济发展速度,创造了更加理想的经济效益。

5.煤泥重介工艺

该工艺是一种较新型的选煤技术工艺,其主要的目的是处理-0.5mm的重介系统中的煤泥,减轻磁选机在回收磁性物过程中的压力,以提高磁选机的工作效率和精煤的回收率。

6.助滤剂脱水工艺

此工艺主要用于-0.5mm以下的煤泥脱水工艺中,使得许多产品的水分降低,提高设备的脱水效率。此工艺主要是在一些尾煤浓缩池添加定量的絮凝药剂,降低细颗粒在煤泥水中的沉淀时间,从而达到提高入料浓度,减少设备的脱水时间和提高脱水效率。

7.振动流化床气力分级工艺

该工艺从根本上解决了堵塞问题,振动流化床气力分级机没筛网,即便是煤炭水分大,也不存在诸如筛孔堵塞问题,分级粒度由于不受筛孔堵塞限制,就可进行6mm以下任一粒度分级。气体加热板框式压滤脱水工艺解决了细粒煤泥的高效脱水问题,不仅使煤泥入料浓度可大幅降低,而且成饼时间短,产品水分低不超过14%,成为一项崭新的脱水工艺。

三、煤炭洗选加工中的辅助技术发展

除了一些核心技术以外,煤炭洗选加工阶段还要借助于其它相关的辅助技术才能发挥作用,这是煤炭企业需要积极关注的问题。考虑到煤炭洗选加工是一项新兴技术,若保持该技术长期发挥作用则应该对企业的技术条件提供足够的保证。目前,煤炭洗选加工中的辅助技术包括:

1.原煤准备工艺

原煤准备工艺从人力排矸到选前动筛排矸工艺的转变,不仅解决了人工排矸劳动强度大,煤炭矸石含量大、变化大造成的旋流器分选精度低,产品质量不稳定等多种问题。同时,使大量矸石不经过原煤贮运系统,节省了大量的运输成本和仓贮成本。

2.选前脱泥工艺

该工艺不仅大幅提高了脱介筛的脱介效率,降低了介耗;有效避免因原煤泥化现象严重,影响悬浮液系统密度和黏度的稳定性,主分选设备的分选效果也有明显改善。同时,降低了煤泥浮选的运行成本,提高了煤泥水系统的稳定性。

3.煤泥重介工艺

煤泥重介工艺是一种近几年发展起来的新型辅助选煤工艺,其主要功能是处理-0.5mm重介系统中的煤泥,减轻磁选机在回收磁性物过程中的压力,以提高磁选机工作效率和精煤产率,降低入浮煤泥量,缓减煤泥水系统压力。而煤泥重介系统的发展和应用,大大推动了重介质分选工艺的发展,解决了长期以来困扰洗选行业的一大难题,为煤炭洗选行业的发展提供了更大的发展空间。

4.脱水工艺

运用助滤剂脱水工艺降低煤泥水分,此工艺主要是用于-0.5mm的煤泥脱水。该工艺广泛的发展,有效解决了煤泥脱水工艺中的一些问题,使许多产品的水分降低,减少煤泥无效运输,提高脱水设备的脱水效率。

5.浮精、尾煤回收工艺

“加压过滤机+浮选机”工艺的广泛应用,对煤炭洗选行业的煤泥水回收净化和提高精煤产率和尾矿品位有着深远的意义。借助于小直径旋流器与高频筛相配合尾煤回收工艺,较以往的过滤机回收工艺,很大程度上解决了受煤泥水浓度影响而导致煤泥回收效率低下、煤泥水系统紊乱等生产难题,且工艺自身耗能低,维护方便,操作可靠。

结论:

综上所言,煤炭经济已经成为国民经济的重要组成,煤炭的生产关系着社会现代化能源供应水平的高低。作为煤炭企业,在日常生产加工期间引进先进的加工工艺是不可缺少的,洗选加工技术凭借其独特的优势在煤炭行业中应得到广泛的运用。

参考文献:

[1] 邹婷婷.新型洗煤加工技术在煤炭行业中的运用[J].中国工业经济,2010,40(20):102-104.

[2] 黄秋民.从国外工业生产体系看国内煤炭加工技术[J].南京理工大学学报,2010,37(15):25-26.

煤炭生产工艺精选篇4

关键词:数字图像;处理;采煤工艺;优化

中图分类号:TP391.41

1 传统采煤工艺的不足

采煤工艺是采煤工作面各工序所用方法、设备及其在时间、空间上的相互配合,在煤工作面内按照一定顺序完成各项工序的方法及其配合。对于煤炭资源开采来说,采煤工艺是矿井生产的总指导,借助采煤工艺方案才能开发出更多的煤炭资源,保证采煤区作业的煤产量。过去由于缺少先进的科学技术为引导,煤炭企业设计的采煤工艺方案比较落后,执行于现实开采作业常遇到各种问题。

传统采煤工艺不足的表现:一是流程,原先编制的采煤生产流程缓慢,矿井内挖掘机械作业进度不及时,影响了企业原煤产出量的数量标准,甚至出现了煤炭供应量紧缺问题;二是安全,矿井与地表之间的垂直距离大,井内最少在几百米之上,空间作业分布不协调而破坏了矿井的地质构造,引起坍塌等采煤事故。采煤工艺存在的缺陷,破坏了原先计划的生产方案,不利于煤炭企业创造预期的生产收益。

2 煤炭生产数字化的发展趋势

煤炭产业是现代社会能源开发利用的主要经济形势,其通过设计切实可行的煤资源开发方案,为企业或个人提供了充足的用煤量。传统采煤作业系统引起耗资大、周期长、事故多等弊端,逐渐被信息采煤系统所取代,逐渐开辟了煤炭产业的新模式。信息科技是采煤系统升级改造的技术支撑,凭借计算机设备为主控中心,煤炭生产朝着信息化改造是行业变革的必然趋势。煤炭生产数字化发展关键在于通信网络、数据处理等两个方面。

2.1 数据平台。矿井采煤期间产生了大量的数据信息,并且时刻都在不断地变换更新,利用好煤炭信息资源必须借助数据平台的功能,这样才能防止有价值信息的丢失。数据平台能够为生产人员或管理人员提供多种数据处理方式,方便了其对煤炭作业信息实施相关的处理。搭建数据平台是煤炭产业数字系统应用的主要表现,充分说明了煤炭科技的重要性。

2.2 传输网络。对于煤炭生产而言,当前多数集中于井内采煤作业,创建通信网络是服务于生产信息传输的平台,其采用多功能控制系统为主导,配合专用的软硬件装置,为煤炭企业生产管理提供了信息处理服务。与传统电话通信相比,新型煤炭通信网络更加偏向于智能化,进而推动了采煤作业流程的有序进行,保证了矿井采煤生产的产量与质量。

2.3 数字图像。数字化是采煤系统改造的主要趋势,将数字技术融入煤炭作业系统,不仅简化了原煤生产的操作流程,也可利用图像建立数字化模型辅助采煤分析。例如,数字图像采用经典的模式识别方法,有统计模式分类和句法(结构)模式分类,近年来新发展起来的模糊模式识别和人工神经网络模式分类,用于采煤图像识别中也越来越受到重视。

3 基于数字图像处理的煤炭工艺优化

由于煤层的自然条件和采用的机械不同,完成回采工作各工序的方法也就不同,并且在进行的顺序、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。数字图像处理是信息科技的典型应用,其对采煤生产期间捕捉到的数字信息,经过信号转换器变为数字图像,真实地反映了煤炭生产的操作流程。基于数字图像处理的煤炭工艺优化,应灵活应用各种数字图像处理的相关技术,具体如下:

3.1 图像变换。由于图像阵列很大,直接在空间域中进行处理,涉及计算量很大。因此,往往采用各种图像变换的方法,将空间域的处理转换为变换域处理,不仅可减少计算量,而且可获得更有效的处理。煤炭企业需要处理的信息量十分庞大,多数集中于采煤区开采、挖掘、洗煤、选煤等方面的数据,这些对于企业编制采煤工艺是很重要的参考。图像变换可以根据煤炭开采流程实施数字化处理,将整个采煤系统用图像表达出来,为企业拟定生产方案提供了指导。

3.2 图像压缩。图像编码压缩技术可减少描述图像的数据量,以便节省图像传输、处理时间和减少所占用的存储器容量。矿井生产过程中需借助通信网络传输信息,而井内设定的传输信道承载量有限,不能完全承受某个时间段内的数据信息量,这就需要对煤炭工艺数据实施压缩处理。图像压缩技术对工艺方案里的图像、数字等给予压缩,减小了数据文件传输的荷载。此外,压缩可以在不失真的前提下获得,也可以在允许的失真条件下进行,这样就方便了采煤生产秩序的稳定进行,协调了井内设备开采作业的秩序。

3.3 图像复原。采煤工艺是对采煤工作面的一种规范化,由生产工艺秩序对采煤作业提供标准的指导,在保证作业质量的前提下执行工艺方案。数字图像处理可以对工艺中涉及到的作业方式进行优化处理,保证矿井传输的图像内容更加清晰。如:图像增强和复原的目的是为了提高图像的质量,如去除噪声,提高图像的清晰度等;强化图像高频分量,可使图像中物体轮廓清晰,细节明显;强化低频分量可减少图像中噪声影响。从管理人员角度分析,图像复原可以加快数字信号的传输,方便了其对煤炭工艺的审查指导。

3.4 图像描述。图像描述是图像识别和理解的必要前提,这样能够为采煤工艺优化处理提供参考,形象地表达出采煤方案的不足。随着图像处理研究的深入发展,已经开始进行三维物体描述的研究,提出了体积描述、表面描述、广义圆柱体描述等方法。例如,煤炭企业设计出某套采煤工艺,可以借助计算机平台对图像实施数字化处理,帮助用户挖掘出图像中潜在的开采问题,提前拟定处理方法解决采煤工艺的缺陷。可建立三维图像模型,自动模拟采煤系统的作业流程,为矿井内采、洗、选煤等提供有效的指导。

4 数字系统使用的注意点

鉴于采煤工艺对煤炭开采利用的指导性,企业必须要结合煤矿工程的实际情况,拟定切实可靠的采煤工艺方案。数字图像可以为煤炭生产提供多样式的参考,客观地反应矿井内采煤工作的执行情况,为煤炭工艺优化奠定了良好的基础。数字图像处理应用于煤炭工艺优化,还需注意:

4.1 时效性。针对数字图像在采煤工艺优化中的应用功能,煤炭企业还需注意工艺流程调整的时效性,必须及时更改最新的作业工艺。一般情况下,当数字图像处理发现采煤工艺的异常状况后,则要立即安排相关人员实施数字化处理,这样才能保证优化后的工艺能及时执行,有效地处理各类采煤问题。

4.2 专业性。煤炭企业创建数字化采煤方案,应配备专业的生产设备及作业人员,这样才能保证采煤工艺实施后取得预期的效果。例如,定期更新采煤机、运输机、挖掘机等煤炭设备,加快机械控制系统的数字化改造等;不断地积累工程实践经验,设计出更加优越的采煤工艺方案,指导其它相似采煤作业的生产调控。

5 结束语

总之,面对信息科技指导下的采煤生产模式,传统煤炭工艺呈现出来的缺陷更加明显,与煤炭产业经济及生产科技是不相协调的。为了更好地开发煤炭资源,必须要利用各种数字科技对煤炭工艺指导优化,采用数字图像处理采煤工艺中的问题。

参考文献:

[1]郑学著,黄晓峰,黄学章.图像处理技术在燃油喷嘴质量检验中的应用[J].建筑热能通风空调,2006(01).

[2]邓巍,丁为民,柳平增.基于MATLAB的雾化图像处理及雾化角的测定[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2006(07).

煤炭生产工艺精选篇5

煤炭是我国重要的能源资源之一,在促进社会进步和经济发展中发挥着重要作用。但因洗煤工艺中存在一些问题,使得我国的煤炭质量较为低下,不利于节能减排工作的高效完成。因此,有关部门必须全面了解洗煤工艺的常见问题,并积极采取有效措施及时解决这一问题,确保煤炭质量的大幅提高及环保问题的高效解决。

一、洗煤工艺中的常见问题。

大量调查结果显示,当前我国的洗煤工艺在发挥积极作用的同时,也暴露出一些缺陷和不足,不利于其生产效益、产品质量及环境效益的提升。因此,想要优化洗煤系统及工艺,就必须全面了解洗煤工艺的现状问题,然后有的放矢地采取有效措施予以应对。

1、生产线问题

在煤炭加工中,洗煤程序,也就是生产线中存在一些问题不利于煤炭质量的提升。造成这一问题的原因是环境保护和洗煤工艺之间的矛盾。在实际生产中,由于洗煤生产线设计不科学,不仅加大了水资源的使用量,而且还造成了噪音、废气、废渣、废水等有害物质的不恰当处理,这就严重污染了煤炭加工企业周围的环境。比如,废水中携带有大量的金属有害离子、悬浮煤粒、过量药剂等有害物质,造成了水系统的严重失衡及生态环境的恶化。另一方面,二氧化硫等有害硫化物的过量排放对大气质量也造成了很大威胁,严重违背了节能环保理念的相关内容。

2、设备问题

在煤炭加工过程中,完成各种洗煤工艺是一个非常复杂的过程,在这一过程中需要同时用到很多机械设备,并经过多个作业环节后才能完成。通常情况下,洗煤工艺中需要用到的设备有浮选机、提升机、跳汰机等。只有合理选用并精准操作各种设备,才能确保洗煤质量及洗煤效率。如果操作不当的话,会大幅降低煤炭质量,并对环境造成重大污染。在实际洗煤过程中,由于我国洗煤设备在功能及精确度上还有欠缺,致使作业过程中耗能高、出炭率低、煤炭质量不高、污染严重等问题,不利于煤企经济效益及环境效益的提升。

二、解决洗煤工艺中问题现状的有效策略。

随着人们节能环保观念的不断强化,在生产和生活中都急需优化洗煤工艺,以有效解决资源高效利用及环保问题。在全面了解当前我国洗煤工艺中存在的问题基础上,本文有针对性地提出了一些应对策略。

1、合理改造生产线

煤炭质量不仅与洗煤工艺水平密切相关,而且还与生产线的合理性有很大关系。因为生产线直接贯穿煤炭加工的整个过程,只有从根本上采取措施,才能最大限度提高煤炭质量。因此,在对生产线的改造之前,应全面了解所煤资源的地质特点、煤炭质量标准、灰分成分、煤泥成分等问题,在此基础上编制合理、科学的洗煤计划,并有针对性地设计有效的洗煤工艺应用、废水处理、水源使用等方案,最终落实节能环保目标,并切实提高煤炭企业的经济效益。比如,某煤炭企业在改造传统生产线的过程中,积极将重介洗煤生产线引入到自己企业,在实际生产中不仅大大提升了煤炭质量,而且还落实了节能环保目标,最终还超额完成了经济目标,值得广大煤企推广应用。该煤企在改造生产线的计划中,并没有单纯从改造成本出发,将污染大、粉尘大、耗能大的生产模式作为考虑对象,而是从长远考虑,明智地引进了重介工艺,借助先进的科学技术,有效解决了传统洗煤工艺所带来的一系列煤炭质量及环保问题。重介洗煤生产线,是以四氧化三铁、钒钛磁粉为介质,借助将原煤直接“干洗”的方式将其加工成精煤。在实际操作中,首先控制好计划清洗的原煤量,然后借助可自动控制的中央系统,再将原煤分选为三级:精煤、中煤、矸石,最后合理沉淀并处理洗煤中产生的污水与煤泥,再借助压滤处理法将污水尽可能多净化为清水,重新勇于洗选原煤的环节中。重介洗煤生产线的引入,大大减少了水资源的使用量,并且在生产环节中还实现了零排放,这就在环保节能方面有了很大进步。另一方面,和传统洗煤工艺相比,重介洗煤技术虽然提高了每吨精煤的成本(15元),但是生产效率也提高了5%,实现了经济效益和环境效益的双重提高。

2、局部整改洗煤设备

虽然引入新的生产线可实现经济效益及环境效益的双赢,但是对生产线的改造需要较长的周期。因此,为在不影响生产进度的情况下解决洗煤工艺问题,可借助对洗煤环节的局部整改来实现。比如,某煤电集团的洗煤程序是:借助旋流器对原煤进行重介,然后利用直接浮选的方式完成洗煤过程。在实际生产中该企业为提高煤产量而引入了综掘工艺,却造成了煤质变差、泥化严重、矸石量升高等问题的出现,经调查发现矸石运输、干燥、水泥浆等系统都需整改,于是技术人员在处理水煤浆的设备中添加了一台单次处理量是30th的搅拌桶、供料泵、球磨机等设施,实践证明,洗煤效果明显提高。而整改尾煤干燥设备时,技术人员在充分考虑干燥设备表面温度及特点性能的基础上,并结合煤炭水分要求及物料粒度的特点,为干燥设备添加了厚薄适宜的一层保温膜,目的是增加处理量并提升热效率。并且,为及时清除干燥设备在生产中不断增加的灰尘,技术人员还在设备内安装了除尘装置。实践证明,改造后的干燥设备在生产中大大降低了能源使用量,并且还提高了除尘效果。在对矸石运输的局部整改时,技术人员通过研究发现运输中有6根皮带的位置不够合理,不利于运输效率的提升,因此及时拆除了所有皮带,并换成一定数量的卸料设备,这样一来,大大减轻了运输负担,提升了运输效率。

煤炭生产工艺精选篇6

【关键词】煤炭企业;污水处理;技术工艺;综合利用

0.引言

煤炭企业作为高耗能企业,对资源的耗费和对环境的污染程度较高,其排放的污水中含有胆量的氨氮、酚、油、氰化物等有害、有毒物质,煤炭企业污水的无序排放已经危及到地下水的质量,如不加大对煤炭企业污水治理的力度,就有可能给社会和人们的生存环境造成严重的危害,从而引起水资源供需之间矛盾的加剧。煤炭企业排放的污水中的有机污染物主要是多环芳香族化合物、酚类及含硫、氮、氧的杂环化合物等,属于比较典型的难降解的工业污水,这些工业污水如果不进行深度加工就进行排放,无疑会给整个社会和人居环境带来不可估量大的损害。随着污水处理技术的日益发展和污水处理水平的不断提升,采用符合煤炭企业污水处理实际需要的污水处理技术,对煤炭企业产生的污水进行无害化处理并进行循环使用不但是可行的,而且是必要的。不仅可以充分节约水资源,解决水资源供需之间的矛盾,而且能够很好地保护环境不被煤矿企业排放的污水所破坏,在降低煤炭企业生产经营成本的同时,收到良好的社会效益、经济效益和环境效益。

1.公司的基本情况

贵州盘江精煤股份有限公司(下称公司)位于与云南省富源县接壤的贵州省六盘水市盘县境内,地处"攀西--六盘水"这个资源富集的"金三角"南端,以丰富的煤炭资源称冠江南,被誉为"金三角下的一颗明珠"。由始建于1966年原盘江矿务局改制而成,属于大型国有省属煤炭工业企业,是全国重点工业企业之一,是中国南方重要的动力煤生产基地和大型炼焦煤基地。矿区面积706平方公里,远景储量383亿吨,地质储量94.8亿吨,炼焦煤储量占贵州全省炼焦煤总储量的47.9%。盘江煤以发热量高、微磷、低硫、低灰而著称江南,是化工、冶金和动力行业的理想用煤。公司下辖两个分公司、2个矸石电厂、5个选煤厂,矿区内有矿井6座。2010年,公司生产原煤1280万吨,生产精煤355万吨,生产动力煤529万吨。发电5.7亿kwh。实现工业总产值627459万元,工业增加值412834万元。公司高度重视污水处理的综合利用,制定出了详尽的污水处理综合利用,采用“高密度迷宫斜板沉淀+无阀滤池”污水处理工艺对公司生活污水和工业污水进行了净化处理并实现了循环使用,有效降低了公司的生产成本,提高了公司的劳动生产率。

2.煤炭企业污水处理的技术应用

贵州盘江精煤股份有限公司非常重视污水处理的综合利用工作,并将这项工作作为公司2012年度首要的工作列入了重要议事日程,要求污水处理部门采用新技术和符合本公司污水处理实际的新工艺,以依托科技创新,较大程度地降低污水带来的污染为指导思想,处理的范围是煤炭矿井水、煤化工产生的工业污水,公司积极引进先进污水处理经验,改进水处理工艺,提高矿井水、煤化工产生的工业污水处理率,确保矿井水、煤化工产生的工业污水处理后的综合利用率。本公司采用的污水处理技术是:“高密度迷宫斜板沉淀+无阀滤池”水处理工艺。本工艺主要构建物包括高密度迷宫斜板沉淀池和无阀滤池。对煤炭企业排放的污水加入絮凝剂混合后进入反应池,经过高密度迷宫斜板沉淀池处理后,进入无阀滤池进行再一次处理,在除去绝大部分的SS和COD等污染物后,经过消毒等处理后进入超滤池,经过污水的二次处理,产生中水,进行回收和循环使用。其典型污水处理流程详见煤炭企业污水处理工艺流程图2.1。

图 2.1 煤炭企业污水处理工艺流程图

3.煤炭企业污水处理的综合利用分析

煤炭企业污水处理的综合利用要坚持科学发展观,促进煤炭企业污水处理的综合利用的可持续发展是煤炭企业污水处理综合利用的必由之路。煤炭企业污水处理的综合利用要符合科学发展观的要求,积极采用新技术、新工艺、新设备,并跟上时展和污水处理技术发展的步伐,及时对煤炭企业的污水处理技术和工艺进行换代升级和技术改造,全面促进煤炭企业污水处理综合利用的可持续发展,保持污水处理的技术和工艺的先进性。随着公司各方面改革事业的逐步深入,彻底废弃改制前所存在的等、靠、要思想,对煤炭企业污水处理的综合利用进行科学规划,认真论证,研究和分析制约煤炭企业污水处理综合利用可持续发展中存在的障碍性因素,对煤炭企业污水处理的综合利用所面临的机遇和挑战,加大煤炭企业污水处理的工作力度,在对矿井水进行净化处理和综合利用的基础上,将煤炭企业生活污水、工业污水和其他污水逐步纳入污水处理和综合利用的范围,逐步扩大污水处理范围,不断提高污水处理水平和质量,整合煤炭企业污水处理资源,不断优化煤炭企业污水处理资源配置,按照科学发展观的要求制定煤炭企业污水处理综合利用总体规划,实现煤炭企业经济增长方式的转变,按照市场化的运作标准进行煤炭企业污水处理的综合利用,大量利用能源节约型、环境保护型、社会友好性的煤炭企业污水处理新技术、新工艺、新设备,集中资源、能源和技术人员的同时,不断降低煤炭企业污水处理的生产成本,提高水资源的重复利用率,以挖掘煤炭企业生产潜力为抓手,做好煤炭企业污水处理的成本管理和控制、质量管理和控制,全面促进煤炭企业污水处理综合利用的可持续发展。

【参考文献】

[1]于丽,王国生,李建云.化工污水深度处理回用技术探讨[J].油气田环境保护,2011,(2).

煤炭生产工艺精选篇7

[关键词] 煤炭雕刻工艺品; 艺术设计; 发展趋势

煤炭雕刻工艺品最早是由大同市的民间艺人发明的。煤雕艺人施玉平告诉记者,煤雕刻艺术与乌木艺术有异曲同工之处,尽管质地不同,但是都具有很高的艺术价值,体现了大同作为“中国煤都”的煤炭文化。云冈大佛、伟人、妈祖,一件件影雕作品,同黑白摄影作品一样逼真,令游客爱不释手,成为中外游客赠送亲友和收藏的精品。江总书记对煤雕艺术赞不绝口,并欣笔提词石中有佛,佛中有石。煤炭雕刻工艺品用料:为大同特有的煤矸石,它为煤层深处的植物化石现已经极为稀少。

1 煤炭雕刻艺术的发展历程

煤炭雕刻艺术是矿区独具特色的传统美术工艺业。煤炭雕刻工艺是19世纪末法属时期问世的传统行业,与矿区的历史和煤炭工人的生活紧密相连。这种艺术类型也许起源于心灵手巧的矿工们闲遐时将粗糙黑亮的煤块雕成不同形状的东西,渐渐成为了一种艺术潮流。煤炭雕刻工艺品题材越来越广泛,内容越来越丰富,从象征勇猛的水牛、狮子到米洛斯的维纳斯像,人像等高艺术作品。

上世纪八十年代,从事煤炭雕刻工艺品业的煤精工艺品协会原副主席阮文伦透露:“为生活增添色彩的煤炭雕刻业具有高文化价值,与矿区历史和煤炭工人的生活紧密相连。因此,煤炭雕刻工艺品是游客来到世界大自然奇观下龙湾时选购的富有意义的纪念品”,并逐渐走入人们的视野当中。

如今,大同煤炭雕刻工艺品每年的销量已经超过20000件,并被美国、英国、日本、新加坡等十几个国家的爱好者收藏。此外,“煤炭雕刻工艺品”艺术还成功与云冈的艺术文化相结合,一个个云冈石窟的艺术形象在“煤炭雕刻工艺品”艺人的刻刀下变得栩栩如生,展示着环保理念并弘扬传统文化。煤炭雕刻艺人张磊说:“煤炭雕刻不仅是一个产业,更是一个文化符号,我们希望通过这种独特的煤炭艺术,让人们更加了解大同的历史和文化。”

2 煤炭雕刻工艺品的设计理念

一片片煤精、一把把煤泥经过手工艺人的精心雕琢,就变成了一件件耀眼的煤雕。这些精美的煤雕工艺品走进人们的视野,让越来越多的人改变了对煤炭的黑、大、粗的一贯印象,并逐渐开始喜欢煤雕、收藏煤雕。

2.1 视觉表达立足于自然环境之中

几千年来,中国审美观念也始终以尊重自然为前提,这一思想内涵对中国古代文化产生了广泛而深远的影响,中国式设计到处体现着自然环境因素。如果在煤炭雕刻工艺品上脱离了原始自然环境,那么,任何宣传艺术的方式,都是不具有生命力的,而一旦缺乏自然环境因素,这种艺术形式也是难以流渗到煤炭雕刻工艺中,应实际结合自然环境特征,将人与自然互动的观念实际贯彻到设计中来。所以说,只有将煤炭雕刻工艺与我国传统文化融合在一起,才能取得我国炭雕艺术多元化的发展功效。

2.2 传统文化与自然思想给予炭雕设计的源泉

人的视觉表达常常作用于“人与环境互动”原则,套用古人的老话就叫“天人合一”,“天人合一”的思想起源于《易经》,《易经》是中国传统哲学思想的总源头,被称为群经之首、百家之源。中国古代哲学认为宇宙是一个大系统,追求天地人宇宙万物的和谐统一,以之为最高的准则。为了达到这一境界,《老子》提出了“人法地、地法天、天法道、道法自然”的次第。“天人合一”就是人与自然的和谐,它既成就了中国古代的文化精神又体现了中国古代社会人的生活理想。可以看出,人文文化与自然思想是炭雕设计的创作源泉。

2.3 作品形象是炭雕艺术生命力的表征

当煤炭被赋予千姿百态的形象时,它的艺术生命力就卓然显现了。煤雕工艺品题材广泛、内容丰富,从古典题材到现代题材,从人物到花鸟鱼虫,每一种题材的作品都活灵活现,惟妙惟肖。根据不同创作题材的要求,或大刀阔斧,粗犷有力,或刀法细腻,精雕细琢。作品形象生动,神形兼备,于古朴中见风雅,于沉稳中显灵秀,构思巧妙,设计新颖,题材丰富,雕工精湛,形成了独具特色的“乌金”艺术品,展示出独特的艺术效果,给人以美的享受。

2.4 精雕细磨,方得炭雕艺术独特魅力

通常来说,煤炭雕刻工艺品分为两种:一种是先将煤矸石加工成石板,然后进行抛光处理,再在上面用细钢钉和铁锤轻轻凿刻出精美的图案,其手法类似于中国传统的刻瓷;另外一种是将煤矸石直接雕刻成各种造型,然后再进行抛光处理。凿刻过程要十分仔细,力道和凿刻点要均匀,否则就会导致雕刻失败。成品的“煤炭雕刻工艺品”作品乌黑发亮,细腻精美,显示出有别于传统雕刻艺术的独特魅力,具有很高的观赏性,多次在全国工艺品博览会上获奖。

3 煤炭雕刻市场发展趋势

目前市场上的煤炭雕刻工艺品主要分为外国进口煤炭雕刻和国产煤炭雕刻。国外主要有马达加斯加岛、巴西、奥地利和捷克等国,而国内产煤炭雕刻工艺品的地方主要有广西、湖南、江苏、山东、河南、云南和新疆等省份。其中,江苏的东海县既是国内重要的煤炭雕刻工艺品产地,又是首屈一指的煤炭雕刻工艺品集散地。

尽管与钻石、红蓝宝石相比,煤炭雕刻工艺品的市场价值和社会所赋予的意义显得相对平民化,但这并不意味着走惯了“亲民”路线的煤炭雕刻工艺品没有升值的空间。煤炭雕刻工艺品的投资与其他古玩不同,不需要考虑年份以及历史,辨别也相对容易,但是买到一块好煤炭雕刻工艺品并不容易,简单来说,好煤炭雕刻工艺品的品种讲究天生天成。如果一块天然的煤炭雕刻工艺品有大致的象形形状或是有天然的“美景”,那么就是好煤炭雕刻工艺品。这样的煤炭雕刻工艺品比起一般的煤炭雕刻工艺品,不仅价格高出一部分,日后的升值潜力也更大。另外类似巴西绿幽灵、绿发晶等一些有限资源的煤炭雕刻工艺品矿石,由于赋予了一定的意义,也具有一定的保值升值潜力。

煤炭雕刻工艺品可以定位于礼品市场和个人市场两个方面,然后针对两个不同的市场确定不同的营销策略,分析两个市场就必须要针对送礼和个人自购收藏和摆设这两类的消费人群进行分析。他们在购买煤炭雕刻工艺品的时候分别都有其重点关注的一些方面,而且会有一定的区别。然后再将送礼市场和个人市场进行细分,例如送礼市场可以分为情人礼物、生日礼物、朋友之间的送礼、亲人之间的送礼、高端送礼、中低端送礼等等,而个人市场就可以分为自购用作家具摆设和自购收藏等等,然后你在给不同的市场分出不同的产品类型或者组合做推荐,针对不一样的细分市场给出不同的定价方式和促销方法。从而吸引更多的人来购买!

4 结论

煤炭雕刻工艺品一直以来被大多数人视为普通室内摆件,往往被忽略了其艺术价值。其实与其他的收藏品一样。煤也是不可再生资源,目前国内市场已经出现了资源供给不足的问题,煤炭雕刻工艺品的经营已经在很大的幅度上出现供给线吃紧的情况,随着煤矿不断的开采,数量会越来越少,此外,煤雕艺人艺术观念的提升,煤炭雕刻工艺设计观念的成熟,必定会使煤雕未来价格的走势肯定会呈现趋高的现象。

[参考文献]

[1] 胡楚雁. 缅甸黑乌沙翡翠赌石技巧[J]. 中国宝玉石. 2010(01):152-153.

煤炭生产工艺精选篇8

8月初的一天,在客人拜访之前,液化所三层会议室办公桌上,已经摆上了六个装满液体的小瓶,瓶上贴着标识。黑色的是煤焦油,透明的是石脑油,黄澄色是柴油,还有同样黑色的粗酚和灰黑色的残渣,最后一个则是粉状黄褐色的高效催化剂。在接下来的三个小时内,液化所所长张晓静和副所长王勇,将向十数位金融机构人士,讲解液化所沿直接液化技术路线开发出的煤焦油加氢工艺。小瓶装的是试验实品,煤焦油经加氢处理,辅之以催化剂,最终生产出如石脑油、柴油等合格油品,以及粗酚等化学品。

煤焦油加氢在国内最早可追溯至上世纪90年代。至2009年之后,陆续有企业看中煤焦油加氢处理这一块市场。近年来,随着焦炭、兰炭等产品严重过剩,煤焦油加氢日渐受到企业关注,陆续有项目不断开工建设。此外随着煤化工兴起,采用固定床气化路线,亦产生有相应煤焦油。而煤炭行业逐渐兴起的煤炭分支利用理念,也将产生大量煤焦油。由于煤焦油加氢处理后,生产高质量油品,经济价值大幅提升,愈来愈多企业将目光转向了煤焦油加氢领域。

但在现实操作中,煤焦油原料供应是一大问题。单纯煤焦油加氢利润空间相当可观,但辅之以前端煤炭热解或气化项目,整体项目经济性估算则相应复杂许多,经济性前景亦存在争议。此外,随煤焦油加氢逐渐受到关注,愈来愈多的新工艺,便成为业主选择技术路线时的困扰。

利润新大陆

大约在五六年前,煤焦油还只是兰炭、焦炭的副产品,普遍不受重视。彼时煤焦油多作为低端燃料油售卖,出售给船舶、窑炉等用户使用。在榆林等兰炭生产密集区,一些小型的兰炭生产商甚至将煤焦油随地抛弃,污染环境。时移势迁,随着焦炭、兰炭产能过剩,价格下跌严重。煤焦油等副产品益发受到关注。

来自中国炼焦行业协会数据显示,2013年,我国焦炭产量为4.76亿吨,比上年增产3582万吨,增长率达8.13%。全行业实现利润约79.22亿元,利润率远低于全国工业平均值,而且企业亏损面为38.87%,亏损额达117.7亿元。

目前煤焦油每吨价格普遍在3000元以下,而加氢处理后生成石脑油、柴油,每吨价格则在7000元以上,增值效益颇大。一位业内专家指出,由于焦炉煤气利用、煤焦油回收、深加工做的较好,一些独立焦化企业2013年利润较好。该专家认为,焦炭行业的低盈利状况将推动煤焦油加氢产业的发展。

神木天元化工有限公司是一个典型例子。神木天元位于陕西省榆林市神木县锦界工业园区。四年前,神木天元所属的50万吨煤焦油加氢项目正式投产。项目投产以来,神木天元一直是陕煤化集团下属效益较好的企业。据了解,神木天元50万吨煤焦油处理量中,10万吨来自自身所有的兰炭生产线,其余则由当地外购获得。煤焦油经加氢处理后,生产出主产品轻质煤焦油一号和轻质煤焦油二号。

神木天元一位不愿具名高管介绍说,配套兰炭生产线主要目的在于获取煤炭挥发分中的氢气,以为后续煤焦油加氢线所用,“榆林这里煤炭热解后产生的煤气中,20%都是氢气。”神木天元煤焦油加氢项目投产后,一直处于盈利状态。去年盈利接近3亿元人民币,较往年有所降低。

“现在外购煤焦油大概在2600元一吨,生产出的轻质煤焦油每吨在6000多元。”神木天元内部人士透露,近年来,由于兰炭价下跌了一半多,轻质煤焦油价格也有所下跌。“利润不断在下滑,高峰期我们的利润可以达到6亿元。”

煤科总院煤炭液化所亦看好煤焦油加氢的市场前景。目前在液化所内部,沿第一代直接液化路线,开发出“二代煤炭直接液化”、“煤油共加工”、“煤焦油全馏分分质分级加氢”三种技术。“这其中的工艺难度是逐渐降低的,煤焦油加氢是难度最低的。”张晓静说。

按照液化所自有的煤焦油加氢工艺经济性概算,按煤焦油每吨2700元计算,最终生产合格的石脑油和柴油。一个50万吨煤焦油加氢项目总投资7-8亿元,获得的年度净利润在2亿多元。“只需要4年就可以收回投资成本。”张晓静说。

技术之争

煤焦油加氢较好的经济性,以及密集上马的煤焦油加氢项目,催生了一批煤焦油加氢技术提供方。围绕煤焦油加氢原料利用率、最终油收率、装置运行周期、能耗等,技术提供方正围绕项目业主展开争夺。

“我们的技术和现有固定床加氢不一样。”张晓静说,液化所煤焦油加氢工艺采用非均相悬浮床。据了解,液化所悬浮床加氢工艺开发开端于2006年,陆续完成了实验室、小试及中试,至2011年完成了整个工艺开发和工艺包设计。此后进入商业化推广阶段。液化所煤焦油加氢工艺适用于高温煤焦油和中低温煤焦油、石油系渣油等各类含固或不含固重质油或劣质油,根据所加工的原料性质及业主要求不同,最终产品为柴油、石脑油和航空煤油、特种溶剂油、芳烃等油品,也可副产酚类化学品。

据了解,液化所煤焦油加氢工艺属于全馏分加氢,与一般煤焦油加氢蒸馏后获得轻质煤焦油再固定床加氢不同,液化所煤焦油加氢工艺可以额外处理目前固定床加氢技术无法处理的煤焦油中的重油成分,因此油收率较高。“中低温煤焦油油收率一般在87%以上,最高可到93%,高温煤焦油油收率78%-82%之间。张晓静说。

目前煤科院已经与中石化洛阳工程有限公司签署协议,共同推广液化所煤焦油加氢技术。在与液化所合作的多家企业中,内蒙庆华50万吨煤焦油加氢项目推进最快。“这个项目去年5月份签署了技术许可合同,今年8月底能完成基础设计,按计划到明年年底能实现投产。”张晓静说。

神木天元煤焦油加氢工艺吸收了炼油行业的技术,采用延迟焦化-加氢联合工艺。尽管有业内人士认为该工艺使部分煤焦油转化为了焦炭和气体,降低了油收率。但据神木天元人士透露,神木天元50万吨煤焦油加氢项目油收率超过80%。不过该人士亦承认,如此之高的油收率,一个重要原因在于榆林当地煤焦油以中温煤焦油为主,相对高温煤焦油品质更高。

神木天元煤焦油加氢工艺具有独特的优势。即其已有工业化项目平稳运行多年。这在诸多业主看来颇具说服力。公开资料显示,有多家业主看中神木天元煤焦油加氢工艺,拟引进技术投资相应项目。但有业内专家认为,神木天元技术违背能源转换效率,尚无外部业主确定采用其技术。

与神木天元同属陕陕煤化集团的神木富油能源科技公司,同样开发有自有的煤焦油加氢工艺。公开资料显示神木富油开发煤焦油加氢工艺属全馏分加氢工艺,油收率可达98.1%。借助旗下两家煤焦油加氢技术公司,陕煤化在煤炭分质利用上投资有3000万吨煤炭转化项目,其中的重要环节即为煤焦油加氢,预计可生产300万吨合格油品。

目前煤焦油加氢领域已吸引到国外技术公司入华淘金。其中的典型即为美国KBR公司,该公司亦拥有自主的悬浮床煤焦油加氢工艺,2011年,KBR与延长石油成立合资公司,共同开发煤焦油加氢等工艺。

原料难题

因盈利前景而备受关注的煤焦油加氢,随相关项目相继投产,新项目持续上马,未来对煤焦油的争夺亦将益发激烈。煤焦油加氢的发展前景,将不得不遭受原料的制约。

内蒙庆华煤焦油加氢项目原料来自于庆华原先所拥有的焦炭生产项目。煤焦油加氢属于附属生产线。在张晓静看来,前段煤热解生产煤焦油对后端的煤焦油加氢至关重要,因为如果采用外购煤焦油形式,随煤焦油加氢项目逐渐投产,煤焦油将逐渐供不应求。

神木天元一位高管亦承认,其所属煤焦油加氢项目有40万吨煤焦油通过外购获得,这一规模占当地煤焦油产量相当规模。近年来煤焦油供应业亦发紧张。

煤焦油来源有三个途径。一是传统的焦炭、兰炭产业会副产一部分煤焦油;二是目前兴起的分质利用,多数采用中低温干馏,亦会产生相应煤焦油。三是今年来的煤化工热潮,如采用固定床气化路线,由于附带干馏功能,亦会产生相应煤焦油。

但由于煤焦油加氢的经济性,煤焦油加氢项目扎堆上马。原料供应已成为迫切的问题。统计数据显示,2013年,我国煤焦油产能约2350万吨,煤焦油加工(氢)能力超过2600万吨。2014年,随着新增产能的释放,我国煤焦油产能将突破2500万吨,煤焦油加工能力将超过2800万吨。

正因如此,在张晓静看来,煤焦油加氢必须确保煤焦油来源。她较为推崇煤焦油配套上下游一体项目。如焦炭生产线配套煤焦油加氢项目。但目前煤焦油加氢的经济性已有共识。如通过前端煤炭热解、气化产生焦油再加氢经济性则受上游牵制复杂许多。

煤炭生产工艺精选篇9

关键词:井下 采煤生产技术 采煤方法

随着社会的进步,煤炭开采技术水平也越来越高,煤炭开采技术的高低将成为煤炭行业发展与否的关键所在。中国煤矿开采必须立足于煤炭开采技术的前沿,立足于煤炭工业工程实际问题的解决。只有拥有先进的开采技术以及科学的配套装备和自主知识产权才能在煤炭行业占据主导地位。采煤方法的合理与否决定了煤炭的生产效率。从20世纪50年代到现在,采煤方法和工艺逐步得到了改进和完善,特别是20世纪80年代以来,煤矿设计生产能力在逐渐加大,如何根据含煤地层的地质特点和煤层的赋存状况选择合理的开采方法,对实现煤矿安全生产、高产主效尤为重要。

1、井下采煤技术和工艺方法变迁的概述

根据相关的资料显示,截止到 2010 年我国的煤炭资源储备量约有 1.45 万亿吨,且出来储藏量十分巨大以外,已经探明的煤炭种类也十分丰富。隐藏量非常丰富,据一份资料显示截至所探明的保有煤炭储量达到了,并且煤炭种类齐全。近些年来,伴随着煤炭业的快速发展,我国的煤炭井下开采技术以及工艺也有了长足的发展,经历了几次实质性的飞跃和突破。从上个世纪 60 年代起,在我国的煤炭开采业中就开始出现了具有现代意义的普通机械化采煤技术和工艺,对传统的煤炭回采技术工艺进行了革新。到了 20 世纪 70年代的时候,我国煤炭开采业实行了综合机械化采煤工艺,其技术水平更为先进了。至 80 年代时,随着无链牵引双滚筒采煤机和刮板输送机的使用,我国的采煤技术以及工艺进入到了由机械化向连采技术的过度与发展时期。而到了 90 年代,在我国煤炭的开采行业之中出现了中高产高效矿井,其普遍建设实施以后,逐渐的形成了众多的现代化高产高效的煤炭矿井。现在,我国的国有重点煤炭开采企业里煤炭开采的机械化与煤炭开采的自动化程度覆盖率已有85%以上。

2、常见的井下采煤技术内涵的分析

从我国井下采煤技术和工艺方法演变中我们可以看出,与世界其他国家的采煤业所采用的技术和工艺相比,我国的井下采煤技术和工艺方法的演变可以概括为:综合机械化采煤工艺、普通机械化采煤工艺以及爆破采煤工艺和连采工艺几个不同的阶段,下面即是对这几种采煤工艺技术进行具体的探讨和分析。

所谓综合机械化采煤工艺指的就是当前井下采煤业所使用的最为先进的一种采煤技术和工艺,具体的说它是把井下采煤过程中的所有生产工作程序都以机械化的方式进行连续的作业,采用着这种工艺的好处是十分明显的,因为它能够降低井下采煤工人的工作强度,有效的提升采煤工人的工作效率,并使得他们的安全的到保障。综合机械化采煤工艺的生产过程分为割煤、运煤、工作面支护以及采空区处理等几个不同的阶段,其中割煤工序还具体的可划分成破煤和装煤两步。滚筒式采煤机和刨煤机是综合机械化采煤工艺实施时所运用的主要设备,采煤机割煤则有单向割煤、双向割煤两种,刮板输送机是用于运煤的装置,至于工作面支护需要高压液体作为其动力。

落煤、装煤由采煤机械进行是普通机械化采煤工艺的主要特点,至于运煤、支护以及采空区处理等工序就需要用到和炮采工艺类似的方法了。单滚筒采煤机和双滚筒采煤机是普通机械化采煤工艺所使用的两种采煤机并以单向和双向两种方式进行割煤作业。通常来说,在中厚煤层里进行作业的时候一般会用单滚筒采煤机进行单向割煤。

在落煤工序中采取爆破即是爆破采煤工艺的特点。爆破采煤工艺实施时装煤需要作业人工手动的进行操作,运煤则用机械化的方式进行,在运用单体支柱对工作空间顶板进行支护。爆破采煤工艺的工序可以大致分为打眼放炮、装煤运煤和炮采工作面支护以及采空区的处理等几个不同的方面,在这一过程里面十分重要的一个环节就是打眼放炮,其具体的要求是依据煤层厚度、节理裂脱的发育情况以及顶板条件等不同的因素,通过测算得出打眼爆破所需要的各种数据,也就是说进行连续的采煤作业,此种井下采煤技术工艺的优点是在破煤、装煤、运煤、支护等环节中实现是全面的自动化操作,进入让采煤机不间断的完成破煤装煤工作,在运用梭车完成运煤的任务,最后以铲车将多余的物料清理干净。从中可以看到连采工艺的实质就是对于综合机械化采煤工艺的补充和完善,连续采煤工艺中采煤机的应用使得采掘合一的采煤方式得以实施。

3、井下采煤工艺选择中需要注意的问题和条件

根据上述井下采煤常见的技术和工艺内涵及其特征的分析,同时遵照采煤的安全性、经济性以及回采率指标等原则和要求,分别就每一种技术工艺所适用的条件和场合做如下的分析。

综合机械化采煤工艺方面,这种工艺的特点是高产高效安全,但其设备综合采购和安装使用成本相对较高,并且对于基础管理有很大的依赖,较好的煤层埋藏条件和较高的管理水平是这种工艺所必须具备的。根据对我国综合机械化采煤工艺的生产实践经验和当前技术水平的分析,适合采取这种工艺和技术的条件除了上述的要求之外,还要满足下面这些硬性指标,即煤层的结构相对稳定,构造简单,顶底条件良好,且煤层倾角在50度以下。

普通机械化采煤工艺方面,这种工艺技术所使用的设备成本相对较低,且其对于煤层地质条件的适应性也较综采强,工作面的搬迁和移动相对比较容易,尤其适用于推进距离相对较短、几何形状不规则且小的地质构造发育的工作点面,同事其操作技术相对简单,生产组织也较容易,因此它对中小型煤炭开采企业来说比较适用。

爆破采煤工艺方面,炮采工艺具有技术装备投资少、适应性强、操作技术容易掌握、生产技术管理比较简单等优点;但是其单产和效率低,劳动条件差,根据我国的技术政策,如果条件不适于机采的煤层,可采用炮采工艺。目前,我国炮采采煤多应用于急倾斜煤层和地质构造较复杂的煤层。

连续采煤工艺方面,连采工艺的主要优点是投资少、出煤快、适应性较强、机械化程度高、效率高、安全好等,但其通风条件差,煤炭资源回收率较底,仅高于炮采采煤。连续采煤机房柱式开采对煤层地质条件要求较高,主要适用于以下条件:开采深度较浅,构造简单,煤质中硬或硬,开采技术条件简单,煤层倾角不超过15度的薄及中厚煤层。近水平煤层最为适宜,但其采出率较低,不适用近距离煤层群开采。从近几年我国连采工艺的应用情况来看,该方法作为大中型矿井的辅助采煤方法为宜。

4、结语

煤矿企业的经济效益受采煤生产技术及开采方法影响很大。煤矿企业应该立足实际,综合考虑影响煤矿开采的多方面因素,不断发展煤矿开采技术与采煤方法,提高了煤矿开采的深度与力度,改善生产技术指标。向大功率、电牵引、程序化的综合机械化采煤工艺发展,同时要选择适合的开采方法与采煤生产技术保障煤矿安全,促进企业健康良好发展。

参考文献:

煤炭生产工艺精选篇10

近日,神雾环保技术股份有限公司(下称神雾环保)在北京颠覆性的煤化工技术――“乙炔法煤化工新工艺”(下称新工艺)。与其它煤化工技术相比,这项由我国民营科技企业自主研发、全球首创的新工艺为我国现代煤化工开辟出一条全新的工艺路径,能源利用效率更高、水耗更低、污染物排放更少、经济效益更好,将为我国实现煤炭清洁高效利用,重塑能源生产与消费体系,推动绿色低碳发展提供重要的科技支撑。

与目前国际流行的以煤炭气化为龙头的现代煤化工工艺路线不同,新工艺通过颠覆性技术创新,以“蓄热式电石生产新工艺”为核心,在生产低成本乙炔的同时,还能生产出大量低成本的合成气(氢气和一氧化碳)、石油、天然气等,进而可大量生产烯烃、汽柴油、甲醇、天然气、乙二醇、芳烃等重要的能源化工产品。

新工艺根据煤炭的分子结构及固有特性,采用蓄热式电石生产新工艺,将煤炭中的挥发份与固定碳进行分质梯级利用,煤炭中的挥发份通过催化热解产生了人造天然气、人造石油、合成气;煤炭中的固定碳在高温下还原生石灰,生成了电石和一氧化碳,电石再与水反应生成乙炔。这些生产出的乙炔、人造石油、人造天然气、合成气等可同时发挥碳一化工、乙炔化工和石油天然气化工各自的优势,形成了上述三种化工工艺的有机结合。与煤气化工艺相比,单位产品的投资额、能耗、水耗、二氧化碳排放等指标大幅降低。目前该项新工艺已经在内蒙古察哈尔右翼后旗杭宁达莱工业园区成功实现了商业化生产,各项技术指标达到预期。

神雾环保董事长吴道洪博士表示,在全面建成小康社会、推进生态文明建设的背景下,我国面临能源需求上升和环保压力增加的双重倒逼。石油、天然气的对外严重依赖,决定了我国必须做好煤炭的清洁高效利用这篇文章,其中的关键在于科技创新和技术突破,利用科技的力量推动供给侧生产方式的变革。新工艺颠覆了现代煤化工技术,破解了制约煤化工健康可持续发展的难题,具有节能、减排、增效等技术优势。这将开启中国煤炭消费与利用的革命,实现煤炭从燃料转为原料的高效清洁利用,在促进制造业、重工业、重化工业快速发展的同时,从源头减少污染物和二氧化碳排放。

能源需求和环保压力倒逼

现代煤化工亟待发展和突围

随着我国全面建成小康社会、实现现代化的推进,能源需求将持续增长。2014年我国人均能源消费量为3.1吨标准煤,不到发达国家的一半。而从发达国家走过的历程来看,生活水平要达到比较高的程度,人均年能源消费量一般不低于4吨标准煤,我国要建成中等收入发达国家,能源需求势必有很大的增长,现在的能源过剩不代表未来能源过剩。

我国能源结构特点是“富煤、贫油、少气”,石油、天然气严重依赖进口,风能、太阳能等新能源目前只是发展方向和有效补充,煤炭在相当长的一个时期内仍然是我国最可靠、最稳定、最经济的能源,2015年我国能源消费中煤炭占64%。目前煤炭的利用方式对水、土壤、大气等生态环境造成了严重影响,我国二氧化硫排放量的90%、氮氧化物排放量的67%、烟尘排放量的70%、人为源大气汞排放量的40%、二氧化碳排放量的70%以上均来自于燃煤。

在能源需求和环境压力的倒逼之下,如何在经济中高速增长的同时建设生态文明、兑现减排国际承诺,是我国当前无法回避的挑战。吴道洪表示,根据我国的资源禀赋应该继续多用煤,但分散式、粗放式的烧煤的方式已行不通,唯有发展清洁、低碳煤化工,将煤炭从燃料变为原料,多用煤少烧煤,才是出路所在。

“从钻木取火,到追逐太阳能、风能,人类获取能源的方式逐渐提升,向着清洁化、低碳化的方向发展。对于地球上大量埋藏的煤炭而言,应该更多的作为原料去生产化工产品,而不应该仅仅当作燃料去简单、粗放地燃烧。”吴道洪说,“煤炭作为原料的时候,其中的碳原子变成我们日常所需的清洁燃油、天然气及各种石油化工产品,而作为燃料的时候就变成二氧化碳排入大气,加速全球气候变暖。”

从世界范围看,煤炭作为燃料和原料的比例为77:23,而我国绝大部分煤都作为燃料,2015年现代煤化工用煤量占我国煤炭消费量的比例仅为1.5%,由煤化工生产的重要能源化工产品占比很低,未来煤化工的发展空间非常巨大。

在过去两个五年规划中,我国一直鼓励发展清洁高效煤化工,过去10年总共核准的煤化工投资项目1.56万亿元,“十三五”规划中国家继续大力支持发展煤化工,预计将继续投入资金3万亿元。但我国以煤气化为龙头的煤化工行业一直被投资大、能效低、水耗高、经济性差等问题困扰,尤其是近两年来全球石油价格暴跌近70%,导致煤化工几无利润可言。无论是从企业盈利和发展的需要,还是为满足国家和行业相关环保要求,煤化工行业都迫切需要新的工艺和技术,去突破发展困局。

节能减排增效 新工艺颠覆煤化工技术

煤气化是以氧气和水蒸汽为气化剂,在高温下通过化学反应将大分子结构的煤首先转化成小分子的合成气(一氧化碳和氢气),再经过复杂的合成反应生成汽柴油、天然气、烯烃、乙二醇、芳烃等下游重要能源化工产品。

新工艺把中低阶煤炭与生石灰混合造块后,在隔绝空气的条件下,加热到900℃以上,使其中的挥发份分解,产生合成气、人造天然气和人造石油等;没有分解的碳与石灰在高温下反应生成电石和一氧化碳,电石与水反应生成乙炔,乙炔往下游延伸合成聚乙烯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、1,4-丁二醇、丙烯酸、芳烃、橡胶等重要化工产品。新工艺是以煤制乙炔为龙头的碳二化工工艺,又同时发挥了碳一化工、碳二化工和石油天然气化工三种路线各自的优势,具有显著的经济优势和环保优势。

在能源转换效率上,煤气化工艺和新工艺都近80%以上,但煤气化仅仅获得了合成气,是最初级的化工原料,所有终端产品尚需进一步的复杂合成才能获得。而新工艺同时获得了合成气、石油天然气和乙炔,三种产品按热值占比分别为24%、38%和38%,不仅有初级原料,还有更高级的油气、乙炔等原料,这是煤气化合成气还需要进一步反应才可以获得的,相当于新工艺一步就可以获得煤气化下游需要2―3步反应转化才能获得的能源化工产品,缩短了工艺流程、降低了系统能耗。

在投资上,以100万吨烯烃项目为例,煤气化法煤化工需投资约280亿元,新工艺需要约200亿元,减少28%;在能耗上,新工艺生产每吨烯烃的煤耗下降约26%;在水耗上,煤气化生产每吨烯烃耗水量约27吨,新工艺需要约13.2吨,下降约50%;在排放上,煤气化生产每吨烯烃排放二氧化碳约7.5吨,新工艺排放约4.73吨,下降约37%;在成本上,新工艺生产每吨烯烃成本下降15%以上。此外,煤气化生产每吨烯烃副产约0.06吨碳四/碳五,而新工艺可副产0.4―0.7立方米天然气和0.15-0.2吨石油,综合效益更好。

乙烯、丙烯等低碳烯烃是重要的基础化工原料,其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志,迄今为止世界范围内的低碳烯烃绝大多数由石油、天然气作为原料加工得来。近十年来我国大力发展煤化工,约有20%的低碳烯烃是由煤气化法制烯烃工艺产出的,但近两年石油价格暴跌使其经济性受到巨大影响。

吴道洪表示,神雾环保颠覆性的乙炔法制烯烃路线,完全颠覆了上述两种烯烃生产路线,直接用乙炔制乙烯流程短、投资少、能源转化效率高、水耗少、产品成本更低。新工艺为我国煤炭清洁高效利用创新出了一条新途径,我国大力发展现代煤化工有了更好的技术选择。这意味着以中低阶煤炭和石灰为原料、以电为能源可以生产目前石油化工行业的所有下游化工产品,我国每年13.2万亿元的石化产品有望摆脱对外依赖的局面,能源安全将有新的保障。

产业化投产成功 技术先进性凸显

20世纪50年代以前,乙炔是“有机合成工业之母”,可以合成几千种化工产品,主要由电石与水反应生成。在石油天然气大量开采和电石行业高污染、高能耗、高成本的双重影响之下,导致乙炔价格高企,用乙炔去生产乙烯、甲醇等化工产品成本倒挂,这也制约了乙炔化工的发展。因此如何大规模地获取低成本乙炔,是发展乙炔化工、现代煤化工及现代石油化工的关键。

在内蒙古港原化工有限公司,采用新工艺的电石生产线已经成功投产。神雾环保采取合同能源管理的模式,利用新工艺对原有的传统电石炉进行节能降耗技术改造。此项目已入选中美两国首批10个提高能效示范项目之一,改造投资1.6亿多元,每年产生节能效益预计可达7500多万元。

新工艺使用廉价的低阶粉煤、粉状石灰作为生产原料,替代高阶煤炭、兰炭、焦炭、块状石灰等,生产1吨电石的原料成本降低43.75%。同时,采用蓄热式燃烧技术和高温物料密闭保温热送技术,大幅度节约了能源,降低了能耗;粉状原料增加了接触反应面积、提高了反应速度,降低了反应的温度,进一步降低了电耗。生产1吨电石耗电量从3150度降低为2500度,综合能耗降低20%。此外,生产1吨电石还副产出70千克人造石油和260立方米煤气,附加值提升15%以上。

通过两种工艺生产过程直接对比,生产1吨电石总的可以增加经济效益500元以上,减排粉尘188千克、二氧化碳689千克、二氧化硫20千克和氮氧化物10千克,大气污染物排放量比传统工艺下降50%以上。如果对我国现有3000万吨电石产能进行技术改造,每年能够增加150亿元的收益,副产250万吨人造石油和75亿立方米人造天然气,减少煤炭消耗529万吨标准煤,减排二氧化碳1375万吨。

石油化工产业是国家的基础产业和支柱产业,目前我国每年13.2万亿元产值的石油化工产品均是以石油、天然气为原料。新工艺大幅降低了电石生产的原料成本和电耗,低成本电石就可以产出低成本乙炔,乙炔再向下游延伸生产各种重要的化工产品,技术和经济上完全可以替代烯烃等石化产品和其它煤化工技术的产品,将为我国的石油化工市场开辟一条全新的路径。

煤炭生产工艺精选篇11

关键词:褐煤热解技术;煤炭资源工艺发展应用;低变质煤煤田煤层;多段回转炉

1 概述

在全球煤炭资源供给方面,我国可谓是世界煤炭资源产出大国。我国地大物博,物质资源十分丰富,尤其体现在煤炭资源的生产数量和存储数量方面。而褐煤资源作为煤炭资源中的一个庞大分支种类煤炭种类,其在我国现有的存储数量为一千多亿吨,为我国总体煤炭存储数量的百分之二十左右。我国的褐煤资源从地理位置上看,多集中于我国北方和西南方;从褐煤资源的煤田类型分析,褐煤资源煤田多数是煤层厚重丰富,利于进行在户外、上方无遮盖物的开采形式,并且能够获得很高的经济效益。由于,全球资源市场上的煤田资源价格在不断攀升,因此开采过程、生产过程、加工利用过程相对简便的褐煤资源尤其受到追捧和欢迎,我国政府有关部门和各公司企业也逐渐注重对褐煤资源的开发与管理。对褐煤的工业化开发和相关产品的综合利用,对我国未来几年、几十年建设一个节能型社会,推动我国煤能源的综合开发,带动区域经济快速发展将是一个重要的战略项目。

目前国内外已有多种煤的热解干馏技术,褐煤利用热解低温干馏技术进行改质加工,得到洁净煤、焦油及煤气三种能源,再进一步加工生产下游产品,实现褐煤综合利用。

2 煤炭热解技术的发展

在上个世纪初期,热解技术开始被研发出来,并且很快受到社会各界的重视与关注。随着对煤炭热解技术的科学研发,对煤炭资源的加工过程逐渐由提炼、制取固体无烟燃料、石蜡油,演变为提炼和生产高级的发动机液体燃料。在上个世纪的五十年代,随着世界范围内石油、天然气的开发与应用,煤的热解加工发展速度减慢甚至停顿。但在一些煤资源丰富的国家,始终没有停止对煤炭热解技术的持续科研,到了二十世纪七十年代,人们将精力转移至提炼和加工具备高度产出率的合成产品,进一步促进了对煤炭热解技术的深入科研和技术提高,大量有关煤炭热解技术的项目被采用,从而加强并提升煤炭的产出数量,提高生产效率。在当时最通常被使用的技术为提高煤炭热解技术的速度,通过两种方式:一是提高热解反应的速度;二是为热解反应速度的加快,创造条件。到了二十世纪的六十年代,我国也逐步引进了对煤炭热解技术的应用和开发,以实现与国际工业现代化接轨,并寻找能够在短期内代替石油资源的其他产品。热解技术发展到今天, 我国多在煤炭资源的利用开发过程中,使用其生产、加工部分绿色环保的新型煤炭产品。

3 褐煤热解技术的应用

3.1 多段回转炉工艺

多段回转炉工艺是由我国有关煤炭资源开发部门创设的变质煤炭热解技术。此项技术的加工顺序为:首先使用中低温热解,然后依次进行中速加热、外热式、隔绝空气、常压加工。多段回转炉工艺对煤炭原材料的要求为颗粒直径在六至三十毫米范围之内,可以根据具体加工情况,选择利用气体或者固体燃烧材料。如果利用气体燃料进行加工,需要首先清除不好的或不需要的杂质,使热解煤气达到纯净的程度,转变为清洁、纯净的燃气,并可以提供给城市居民生活使用,或者提供给公司企业做工业用途的使用。因为褐煤资源在被热解加工之前,进行了脱水干燥加工过程,所以从一定程度上避免了煤炭资源的浪费,并为之后的污水处理过程提供了方便,起到环保、节能的作用。

3.2 中国的ZDL工艺

ZDL工艺是浙江大学开发的以流化床热解为基础的热电气多联产工艺。以流化床热解为基础的热电多联产工艺,特点是利用循环流化床(CFB)锅炉的循环热灰或半焦作为煤热解、部分气化的热源,煤在流化床气化炉内热解、部分气化产生中热值煤气,经净化除尘后输出,气化炉内的半焦及放热后的循环灰一起送入循环流化床锅炉,半焦燃烧放出热量产生过热蒸汽用于发电、供热。

浙江大学是国内较早开发流化床热解技术的单位,也是较早开发多联产技术的单位之一。系统有燃烧室、气化炉、返料器、汽水系统、煤气净化系统和焦油回收系统等部分组成,主要用于完成热解、气化、燃烧分级转化、焦油收集等工艺。煤首先进入气化炉内热解,产生的煤气经净化后,一部分输出作为民用,另一部分送入流化床气化炉作为流化介质;气化炉内的半焦及放热后的循环热灰通过返料装置进入循环流化床锅炉,半焦燃烧产生蒸汽用于发电、供热;气化炉内煤热解反应所需热量有循环流化床锅炉的循环热灰提供,流化介质采用低温净化后的再循环煤气或过热蒸汽。该技术的关键是保证大量固体循环物料在流化床锅炉燃烧室和气化炉之间循环而没有气体串通。

3.3 中国的DG工艺

褐煤固体热载体法快速热解技术工业试验成功,为中国褐煤加工利用开辟了一条新的途径,特别是为采用现代技术的褐煤热解(干馏)联产煤焦油加氢产业化奠定了基础。近年来,在煤固体热载体法热解技术工业试验的基础上,我国多家公司和有关单位,合作进行了“煤固体热载体热解制取煤焦油、煤气和半焦成套技术”开发,提升了该技术工程化水平。

综上所述,我国是世界煤炭资源产出大国,我国有关部门、有关企业单位及其内部工作人员应当不断加强褐煤热解技术的开发和利用,在煤炭资源的工艺加工过程中,选择使用新型清洁原材料,开发节能、环保的新型工艺技术,为煤炭行业的持续良好发展提供帮助,也为企业积极争取更多的经济利润。

参考文献:

[1]王岩.褐煤成型技术研究现状[J].洁净煤技术,2013(03).

[2]汪寿建.褐煤干燥成型多联产在工程实践中的应用和发展[J].化工进展,2010(01).

[3]许红霞.浅谈我国在煤炭热解技术中的研究发展[J].煤炭技术,2013(10).

[4]冉伟利,张志刚,樊英杰,苗青,陈静升.块煤中低温热解技术开发应用及研究方向[J].煤化工,2014(02).

煤炭生产工艺精选篇12

【关键词】煤炭焦化;清洁生产;生产回收

1 引言

焦炭在现代工业当中的运用十分广泛,例如,高炉炼铁、铜铅等有色金属冶炼、合金制造和铸造,同时还充当化学工艺当中的催化剂、还原剂和载体等。据国家统计局最新数据显示,2012年我国焦炭产量约为3.5亿吨,成为了焦炭生产和出口大国,为了响应党的十五位一体总体布局,焦炭企业需要以生态环保为突破口,实现最大范围的煤炭焦化清洁生产。

2 清洁生产概述

2.1 清洁生产的内容与特点

2.1.1 清洁的能源

采用各种方法对常规的能源,如对煤采取清洁利用的方法,如城市煤气化供气等;对沼气等再生能源的利用;新能源的开发以及各种节能技术的开发利用。再比如太阳能、风能、地热等都是常见的清洁能源。

2.1.2 清洁的生产过程

采用无毒、无害或者低毒、低害的原料,替代毒性大、危害严重的原料;采用资源利用率高、污染物产生量少的工艺和设备,替代资源利用率低、污染物产生量多的工艺和设备;对生产过程中产生的废物、废水和余热等进行综合利用或者循环使用。

2.1.3 清洁的产品

产品和包装物的设计,应当考虑其在生命周期中对人类健康和环境的影响,优先选择无毒、无害、易于降解或者便于回收利用的方案。企业应当在经济技术可行的条件下对生产和服务过程中产生的废物、余热等自行回收利用或者转让给有条件的其他企业和个人利用。

2.2 清洁生产原则

通过该法的解读,清洁生产的原则主要有四点,其一,减量化。即减少工艺过程中的能源消耗,减少废弃物的排放;其二,资源优化。即通过新工艺和新技术将工艺废弃物进行二次和深度利用;其三,循环利用原则。通过对工艺的严格控制,对其中的能量进行循环利用;其四,无害化原则。即在选择工艺和工艺过程中尽量选择无毒、无害的原料,将有害物质进行处理之后再进行排放,排放标准要达到国家标准。

3 我国焦化行业清洁生产及回收存在的问题

3.1 焦炭企业涉环境污染严重

焦炭企业的焦化生产是将炼焦精媒通过干馏而得,在焦炭生产的工艺过程中涉及的环境污染十分严重。在备煤过程中,主要是原料煤的运输、破碎和运输过程中的放射性、粉尘、噪声等污染。在炼焦和熄焦过程中,焦炉、炉门容易有废气逸散,干熄焦和湿熄焦中的废气中有SO2、CO等有毒气体。在筛贮焦中的机械振动产生的强烈噪音等。尤其在焦炭脱苯过程中,苯为剧毒物质,后续处理不当,让焦炭当中的苯含量超标,苯残液未经处理而排放等环境问题。

3.2 焦炭企业分布分散,布局不合理

焦炭产品最大的用途是钢铁冶炼,然而目前我国的钢铁生产用焦大部分是通过独立焦炭企业生产后运输钢铁生产企业来使用,将炼焦和冶炼分开的生产模式,让很多中间产物没有得到合理的利用,中间热能逐渐逸散。全国只有40%的炼焦生产线与钢铁冶炼线配套,剩下的60%的炼焦生产线过于分散,规模较小,并且存在着粗放型的生产方式,最终形成了荒煤气、煤焦油回收率不高,没有充分的利用预热的局面。

3.3 焦炭行业的资源浪费

由于炼焦企业的规模较小,没有配套回收利用装置,这些一级副产品没有得到很好的利用,对于荒煤气是简单的燃烧,对粗苯和煤焦油不仅没有合理利用,还产生了环境污染。据了解,以目前焦炭生产方式计算,每产1吨焦炭可产煤气4000立方米左右,按5000万吨焦炭产量计算,山西每年都要有200亿立方米煤气白白排放,约相当于国家“西气东输”数量的1.67倍,令人触目惊心。

3.4 后续化工产品加工能力弱

目前,中国的焦炭企业生产规模小、分布较分散、后续化工产品加工能力不足、产业链短、资源浪费严重。长期以来,中国大多数焦化厂除主要产品焦炭外,副产品只有焦油、粗苯和煤气,舍弃了焦油和粗苯深加工的过程,只是少数几个大厂在这方面做了一些工作,例如除了苯、酚、萘、蒽和吡啶等精品提取、加工外,鞍钢化工总厂和鞍山化工三厂用煤焦油洗油馏分中的苊制取染料中间体,上焦总厂用聚环戊二烯制取三环癸烯甲醚乃至香料等等。但从总体上看,还是满足于现状,缺乏深人广泛的研究和开发工作,加工品种太少,深度太低。

4 破解我国焦化行业清洁生产及回收存在问题的途径

4.1 坚决淘汰落后的生产设施

落后的工艺和装置是制约当前焦炭行业清洁生产的主要原因,淘汰落后生产设施与工艺是首先需要解决的问题。按照,发改委《产业结构调整指导目录》中己明确提出下一步要淘汰炭化室高度小于4.3m的小焦炉,为行业工艺装备的调整提供了法规依据。炼焦企业也要充分的认识到自身的缺陷和不足,通过引进新技术和新工艺来降低能耗和减少环境污染,提高企业的可持续发展能力。

4.2 提高焦化产业回收比率

焦化产业当中的一级副产物众多,荒煤气、粗苯和煤焦油都是十分宝贵资源,例如,平煤武钢联合焦化公司在吸热介质、热交换装置材料、系统安全稳定性等方面做重大改进,研发出低热应力的换热结构﹑高导热耐腐蚀的上升管内衬材料及高效导热介质材料,荒煤气余热回收效率达40%,吨焦可降低炼焦工序能耗10公斤标煤。

4.3 推行焦化行业清洁生产新技术

我国焦化企业中节能、环保和资源综合利用的投资比例与国外发达国家的差距很大,技改任务重。应大力推行焦化行业清洁生产,鼓励符合国家产业政策要求的焦化企业进行煤气脱硫脱氰、煤气综合利用等重大节能环保项目建设。无论是从环保治理出发,还是提高焦化企业经济效益的追求,焦化产品回收和焦炉煤气回收综合利用都将更加得到高度重视和加快发展。

4.4 加快国家规范和行业标准建立

焦炭行业污染物排放量较大,因此要严格控制焦炭生产总量,使焦炭企业集约化,这样才能使污染物排放大幅度减少,才能使焦炭行业持续发展。地方环境监测部门应加强焦炭企业污染监测技术的研究,提高焦炭企业污染物的监测水平,从而达到能够对焦炭企业所产生的无组织排放的污染物的有效监控。

5 结束语

当前我国焦炭行业为提高资源综合利用率并减少污染物排放,主要按照工艺先进化,装备大型化,过程自控化的原则,在企业实施清洁生产、发展循环经济,努力建设资源节约、环境友好的新型绿色焦炭企业。

参考文献:

[1]吴萌萌.焦化行业化产回收及清洁生产分析[D].内蒙古大学,2007.

[2]记者李琮.焦化清洁生产从工艺装备发力[N].中国化工报,2009(04).

煤炭生产工艺精选篇13

【关键词】井下采煤技术;工艺现状;选择应用

1 国有煤炭资源的情况

我国的煤炭资源丰富,但是人均矿产量较少。改革开放以来,我国煤炭的产量越来越高。所以笔者认为,在未来一段较长的时间里,煤炭依旧是我国能源矿产的主要支柱。

现阶段,我国已探明的煤炭资源除了上海之外,全国其他省市区都有分布,主要集中在山西、陕西、贵州、云南、内蒙古、河南和安徽七省,占据了全国煤炭资源的67%以上。每个地区的地质特征决定了煤炭开采的方式,在我国只有山西、宁夏和内蒙古地区的煤矿适用露天开采发,其他地区多为井下采煤。

根据2013年的煤炭资源报道显示,我国的煤矿多为深度煤层,只有少数地区煤层埋藏较浅,煤质较好,可以使用露天采煤技术。调查报告明确指出了,煤层埋藏深度小于等于600m的煤层占所有煤矿的26%作用;埋藏深度在6000-1000m之间的煤层占所有煤层的19%作用;埋藏深度大于等于1000m的煤层占所有煤层的55%作用。由此我们可以知道,我国虽然地广物博,煤炭资源丰富,但是煤层埋藏深度较深,采煤作业难度较大,露天开采范围较小,普遍使用井下开采技术。

2 我国煤炭井下开采现状与采煤工艺的选择应用

煤炭资源是我国发展的物质基础之一,国家的发展离不开能源矿产的供应,现阶段,我国快速发展的经济社会也促进了煤炭行业的发展。自新中国成立以来,煤炭行业就是国有企业中的支柱,煤炭的开采技术也越来越受到人们的关注。改革开放以前,我国在煤炭开采技术方面比较落后,快速发展的需求和落后的开采技术相矛盾。改革开放以后,我国引进了大量的机械设备用来采煤作业,这个时期是我国煤炭行业大规模发展时期,大量的现代机械化矿井投入生产。

现在,随着我国经济社会的持续性快速发展,煤炭资源的消耗量逐年上升,约为一次能源总消耗量的70%左右。煤炭资源消耗量逐年上升的情况,在“十二五”期间表现得更加明显,据2013年我国煤炭资源报道显示。自进入“十二五”规划以来,我国煤产量增加的速度较“十一五”规划来说翻了几番,资料显示,我国2013年全年度煤炭产量约为36.7×108吨。

2.1 采煤技术工艺

在笔者结合了多个参考资料后,综合研究认为,我国在井下采煤作业中使用的方法主要有几种,分别是:普采、连采、炮采和综采,这其中普采和综采运用的情况较多,连采和炮采的运用比例较小。

2.1.1 普采

普采顾名思义就是普通机械化采煤技术,主要指的是利用机械化设备来进行井下采煤工作。比如:利用刮板输送机来进行煤炭装运工作、利用采煤机进行破煤、落煤和装煤工作。对于支护工作而言,通常是使用悬移支架或单体柱的方式来进行。普采方式在工作面方面工效、产能和安全水平较低,工人们的劳动量较大。这种方法最大的优点在于能适应多样的地质环境,在我国实用面较广。

2.1.2 综采

从字面上的理解,就是综合机械化采煤法,主要指在煤炭生产过程中。利用机械连续采煤的方式来生产,其中支护、运煤、割煤工作体现较为明显,机械设备方面,主要运用了液压支架、刮板输送机和采煤机。运用综采的方法,在工作面工效和产能方面有较大程度的提升,与普采相比,综采方式中工人们的劳动量较少,人身安全能够得到较好的保证。在国内外,综采都是较好的采煤方式。综采的运用顺序为:先利用采煤机进行破煤、落煤作业,再利用液压支护架进行采煤现场支护工作,最后利用刮板输送机进行煤炭装运工作。这种方式在浅煤层、中煤层和深煤层都有较好的运用前景。

2.1.3 连采

这种方式在我国运用的情况较少,在西欧运用的情况较多。它主要指的是利用机械进行连续性采煤工作,对相应的机械化设备要求较高。在运用这种方法时,对房柱式的煤层而言,应当运用连续采煤机进行破煤、落煤和装煤工作,运用输送机进行煤炭外运工作,在支护方面是利用了锚索或锚杆进行现场支护。

2.1.4 炮采

这种方式之所以区别于普采,就是因为它在落煤方面是利用了放炮爆破的方法,然后进行人工或机械装煤、送煤工作,在支护方面普遍采用单体柱进行现场支护。这种方式的工艺较为简单,对机械设备的要求较低,工作面工效和产能也相对较低。与普采一样,炮采能适应不同的地质特点,采煤成本较低,在我国的中小型煤矿产业中运用较多。

2.2 选择应用

根据笔者的调查,我国矿井的开拓方式主要有四种,分别是:斜井开拓、平硐开拓、立井开拓和综合开拓。对于这种方式的选择,主要由矿井的深度来决定,加上开采地质、水纹条件以及煤层赋存等多方面因素的综合考量,最后才能选定开拓方式。在准备方式上也存在分带式、盘区式和分区式三种,根据地质条件和煤层倾向角度的影响,在我国主要运用的是采区式准备方式。

3 结束语

我国的煤炭资源丰富,煤炭行业是国有企业中的基础行业,而采煤技术对煤炭行业的影响很大,它决定了国有煤炭的产量。井下采煤技术是我国普遍使用的工艺,在本文中,笔者阐述了煤层工艺的选取标准,选取时应当参考煤矿地质特点和开采技术水平。率先考虑综合性较强的采煤技术,以选取的采煤技术为主,其他技术为辅,保证有效进行采煤作业。

笔者结合自身的经验和调查走访结果,针对井下采煤技术,以及采煤工艺的选择应用有关方面进行了详细的论述,希望能对井下采煤相关工作有所帮助。

【参考文献】

[1]乔颖.井下采煤技术与采煤工艺的选择应用[J].山西煤炭管理干部学院学报,2012,04:63-64.

煤炭生产工艺精选篇14

【关键词】焦炭质量;炼焦工艺;技术提高;发展方向

中国作为一个钢铁和焦炭生产量较大的国家,现有炼焦企业大概有180家,所具备的炼焦设备能力大概有7000万t/a。然而根据行业研究可以看出,当前许多企业的炼焦技术与设备都不够先进,这使得焦炭质量与环境保护都不能达到一定的标准,且国内生产的焦炭质量和国外的相比有着明显的差距,远远不能达到大型高炉使用与富氧操作的要求,因此,国内企业需要利用更为先进的技术对焦炭质量进行提高。

1.高炉使用的焦炭质量要求

现如今,大型高炉的使用已经是炼铁产业所必须具备的生产装备,根据研究所得,大型高炉的使用不仅能够使企业生产效率、铁水质量得以提高,也能很好的降低环境污染和人力、物力的消耗。此外,随着高炉低焦比操作的快速发展,在维持高炉作业的情况下,企业应该尽可能的多喷吹煤粉来取代焦炭,这样就能够使降低环境污染与铁水生产成本的目的得以实现。根据研究表明,炼铁企业使用的高炉越大,其喷煤比和焦炭质量就越高。而出现这种现象的原因是:高炉的低焦比和高煤比操作使得矿焦比得以提升,焦炭停留于高炉中的时间也就增长,这使得焦炭对高炉滴落带与软熔带所具有的骨架支撑作用就更加明显。假如使用质量差的焦炭,就会导致焦炭的熔损和粉化溃裂速度加快,从而致使高炉的透气性降低。我国几家大型钢铁企业的大型高炉焦炭质量达到以下指标:Aad≤12.5、St,d≤0.7、M40≥82、M10≤7、CRI≤30、CSR≥57。有些企业的焦炭质量远高于以上指标。

2.提升焦炭质量的新技术

工艺变革是能够对焦炭质量进行提高的有效方法。其所包含的技术主要有煤炭预处理、焦炉操作及焦炭后处理等。下面主要介绍的是煤炭预处理技术。煤炭预处理技术有很多种,比如分组粉碎、成型煤、煤预热及煤调湿等,其中分组粉碎和成型煤是当前使用较为广泛的技术。此外,在煤中添加添加1mol的盐酸也是一种有效地方法。当煤中加入盐酸后,气煤(C=87.7wt%daf)与肥煤塑性层厚度值就会增加15-20%,而肥煤的塑性指数则是C=79.0-87.2wt%daf。

2.1分组粉碎技术

对焦炭质量有着极为重要影响的是炼焦煤料,而炼焦煤的预处理主要是使用分组粉碎技术,其目的是为了解决以下问题:第一,煤种间的粉碎性能有着极大的差异;第二,含有较高惰性物的煤要细粉碎等,因此,炼铁企业在对煤炭进行预处理的时候,可以根据原料煤的粉碎难易度和惰性物含量的不同而进行分组粉碎。比如宝钢,宝钢的单个配煤比正常是包含8-10种煤,在对其进行粉碎的时候,一般是将焦煤和肥煤等容易粉碎的煤种放在一起进行粉碎,而气煤与瘦煤等较难粉碎的煤种则要另行粉碎。宝钢所使用的粉碎机是锤式粉碎机,这种粉碎机可逆可调速,还带有反击板,且细度控制良好,能够很好地达到预期粉碎效果。

利用分组粉碎技术对煤炭进行处理的过程一般分为两个步骤:一是分组粉碎前,要破碎单种煤。在向配煤槽输送炼焦单种煤之前,要将体积和粉碎难度较大的煤进行预破碎,且60%的煤的粉碎细度要在3mm以下。二是分组粉碎后,将粉碎煤均匀混合。一般情况下,分组粉碎的两组煤在粉碎后会流入同一条传输带,然而这时候的粉碎煤是处于分层状态,所以在将煤炭送入煤塔前,需要利用混合溜槽将其均匀混合。混合流槽的组成部分是溜槽本体与挡板,其原理是对煤料下落的速度和溜槽的高度进行利用,以使煤料下落时在挡板内进行多次冲撞倒运,以便使其能够被均匀混合。

2.2成型煤技术

高炉中,煤炭的堆积密度越高,焦炭的密度和强度就会越好。成型煤技术的主要任务是按照一定比例将加压成型的成型煤和粉煤进行配制,以便对炉内煤的堆积密度进行提高,并增强炼焦煤的粘结性。然而就目前来说,成型煤技术还存在一些需要改进的地方。比如:第一,其可以与分组粉碎技术结合,以便对劣煤进行细粉碎,并将这类细粉碎后的劣煤用在生产型煤上面。第二,依据总的配煤质量,调整型煤与粉煤的比例,以便对焦炭质量给予一定的保障。第三,在确保焦炭质量的情况下,对煤种使用范围进行扩张,以便提高劣煤的利用比。

3.炼焦工艺的发展

现如今,由于受焦炉存在的弊端与富氧喷煤冶炼技术的影响,炼焦工艺的发展方向也发生了变化,现在的炼焦工艺主要是为了提高焦炭质量;扩大煤炭的使用范围;提升炼铁企业的生产能力与效率;并降低环境污染状况。当前炼铁企业所使用的炼焦工艺有带余热发电的无回收焦炉、巨型炼焦反应器、型焦和连续式炼焦工艺等,下面主要介绍了巨型炼焦反应器。

巨型炼焦反应器的特点:其是能够控制工艺的单炭化室和煤预热的结合,不仅保留了室内炼焦原理,也将燃烧室与炭化室间的多室系统转变成了单室系统。单室系统的优点就是不论是在结构上,还是操作上,其都是一个独立的单元。单室系统是利用对燃烧室的侧向加固来对其承受静载荷的能力进行加强;并利用煤预热技术,提高其生产能力;从而保证能耗和污染物排放量能够被有效降低。此外,根据实验结果表明,单室系统所使用的煤种可以是弱粘性和不粘结的配合煤,且焦炭的质量较高,而常规的炼焦方法所生产的焦炭的质量与单室系统的焦炭质量间有着很大的差距。尽管单室系统的建设成本与常规设备相比有点高,但是其使用的灵活性与稳定性较高,能够让炼焦装置达到最佳生产效率,而且其对使用煤的种类没有要求,可以使用廉价煤。

结束语

综上所述,由于国内的炼焦技术和设备与国外还有一定的差距,这使得焦炭质量还不能达到一定的标准。因此,国内炼铁企业需要对炼焦技术和炼焦工艺进行改善,以便使焦炭质量能够得到提高,从而达到提高高炉经济指标和炼铁企业经济效益的目的。

参考文献

[1]何成.焦炭质量的提高与炼焦工艺的发展探讨[J].中国化工贸易,2013,(9):161-161.