一、雙焦的含義與用途
焦煤又稱“主焦煤”，屬于強(qiáng)粘結(jié)性、結(jié)焦性的煉焦煤煤種，是焦炭生產(chǎn)中不可或缺的基礎(chǔ)原料配煤。在焦炭生產(chǎn)中，對(duì)焦煤的配入比例一般存在下限要求，一般比例大約占30%-50%，每生產(chǎn)一噸焦炭大約需要消耗焦煤1.33噸。
提到焦煤，不得不提及煤炭的分類。煤炭是植物遺體埋藏在地下經(jīng)過漫長(zhǎng)復(fù)雜的生物化學(xué)、地球化學(xué)和物理化學(xué)作用轉(zhuǎn)化而成的一種固體可燃礦產(chǎn)。它不僅是工農(nóng)業(yè)和人民生活不可缺少的主要燃料，而且還是冶金、化工等部門的重要原料。煤炭根據(jù)煤化程度(變質(zhì)程度)由淺到深分為褐煤、煙煤、無煙煤。其中，褐煤和無煙煤又分別劃分為2個(gè)和 3個(gè)小類，煙煤又可細(xì)分為貧煤、貧瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤等12個(gè)品種。
煤炭根據(jù)其主要用途可分為：主要用作燃料的動(dòng)力煤和主要用以煉鋼的煉焦煤。動(dòng)力煤主要包括褐煤、長(zhǎng)焰煤、不粘煤、弱粘煤、氣煤、貧煤以及少量的無煙煤。煉焦煤主要包括氣煤、氣肥煤、肥煤、1/3焦煤、焦煤、瘦煤等。動(dòng)力煤和煉焦煤除了在煤種上有所區(qū)別外，在功用上，煉焦煤主要用于煉制焦炭，最終用于冶煉鋼鐵，因此要求煉焦煤灰分低，一級(jí)堿金屬含量少；而動(dòng)力煤主要用于提供熱量，主要關(guān)注單位發(fā)熱量和對(duì)環(huán)境有影響的硫分。另外，從產(chǎn)業(yè)鏈上看，動(dòng)力煤下游主要包括電力、冶金、建材、化工和供熱，動(dòng)力煤旺季為夏季用電高峰的七、八月份以及冬儲(chǔ)季節(jié)的11月-次年1月；而煉焦煤下游主要是焦化行業(yè)，一般金九銀十為旺季。
焦炭是由煉焦煤在焦?fàn)t中經(jīng)過高溫干餾轉(zhuǎn)化而來，焦炭既可以作為還原劑、能源和供炭劑用于高爐煉鐵、沖天爐鑄造、鐵合金冶煉和有色金屬冶煉，也可以應(yīng)用于電石生產(chǎn)、氣化和合成化學(xué)等領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界焦炭產(chǎn)量的90%以上用于高爐煉鐵，冶金焦炭已經(jīng)成為現(xiàn)代高爐煉鐵技術(shù)的必備原料之一，被喻為鋼鐵工業(yè)的“基本食糧”。
二、雙焦的質(zhì)量指標(biāo)
1、焦煤
煤炭質(zhì)量指標(biāo)主要包括：水分(M)、灰分(A)、硫分(St)、揮發(fā)分(V)、固定碳(FC)、發(fā)熱量(Q)等指標(biāo)。焦煤還需要關(guān)注粘結(jié)指數(shù)(G值)、膠質(zhì)層最大厚度(Y值)等指標(biāo)。
(1)水分(M)
煤的水分包括內(nèi)在水分和外在水分。內(nèi)在水分是由植物變成煤時(shí)所含的水分；外在水分是在開采、運(yùn)輸?shù)冗^程中附在煤表面和裂隙中的水分。全水分是煤的外在水分和內(nèi)在水分的總和。一般來講，煤的變質(zhì)程度越大，內(nèi)在水分越低。褐煤、長(zhǎng)焰煤內(nèi)在水分普遍較高，貧煤、無煙煤內(nèi)在水分較低。
水分的存在對(duì)煤的利用極其不利，它不僅浪費(fèi)了大量的運(yùn)輸資源，而且當(dāng)煤作為燃料時(shí)，煤中水分會(huì)成為蒸汽，在蒸發(fā)時(shí)消耗熱量；另外，精煤的水分對(duì)煉焦也產(chǎn)生一定的影響。冶煉精煤中水分每增加1 % ，結(jié)焦時(shí)間延長(zhǎng)5 -10分鐘。
(2)灰分(A)
灰分是煤在徹底燃燒后所剩下的固體殘?jiān)?，灰分是有害物質(zhì)，動(dòng)力煤中灰分增加，發(fā)熱量降低、排渣量增加，煤容易結(jié)渣；冶煉精煤中灰分增加，高爐利用系數(shù)會(huì)降低，焦炭強(qiáng)度將下降。
(3)硫分(St)
硫是煤中的有害元素，硫分1%以下才可用于燃料。部分地區(qū)要求在0.6和0.8以下，現(xiàn)在常說的環(huán)保煤、綠色能源均指硫分較低的煤。煉焦時(shí)煤中的硫分約70-80%會(huì)轉(zhuǎn)入焦炭，煉鐵時(shí)又轉(zhuǎn)入生鐵，鋼材中含硫量高，受熱后易發(fā)生脆裂現(xiàn)象。
(4)揮發(fā)分(V)
揮發(fā)分是煤炭受熱分解產(chǎn)生的可燃性氣體。一般來講，隨著煤炭變質(zhì)程度的增加，煤炭揮發(fā)分降低。揮發(fā)分對(duì)焦炭質(zhì)量影響很大。配煤揮發(fā)分過高或者過低，粘結(jié)性和結(jié)焦性都會(huì)下降，都會(huì)使得焦炭質(zhì)量強(qiáng)度指標(biāo)下降。
(5)固定碳(FC)
固定碳是指煤中碳含量的多少，一般是除去水分、灰分、揮發(fā)分、硫分后的殘留物，它反映的是煤的煤化程度。從100減去煤的水分、灰分和揮發(fā)分后的差值即煤的固定碳含量。
(6)發(fā)熱量(Q)
發(fā)熱量是指單位質(zhì)量的煤完全燃燒時(shí)所產(chǎn)生的熱量，單位為千卡每千克(Kcal/kg)，是反應(yīng)動(dòng)力煤性能的重要指標(biāo)。
(7)煉焦煤的粘結(jié)性和結(jié)焦性
粘結(jié)性和結(jié)焦性是煉焦用煤最重要的工藝指標(biāo)，煉焦用煤只有具備好的粘結(jié)性和結(jié)焦性，才可以煉出好焦炭。粘結(jié)性是指煤在高溫干餾情況下生成膠質(zhì)體而形成半焦的能力；結(jié)焦性是指煤在工業(yè)條件下生成焦炭的能力。粘結(jié)性和結(jié)焦性的主要測(cè)定指標(biāo)是膠質(zhì)層最大厚度(Y值)和粘結(jié)指數(shù)(G值)。煉焦用煤粘結(jié)性越好，Y值越高，焦炭質(zhì)量越好。
2、焦炭
焦炭的質(zhì)量指標(biāo)除了關(guān)注水分、灰分、硫分、揮發(fā)分等指標(biāo)外，還要關(guān)注機(jī)械強(qiáng)度、熱性質(zhì)、焦炭的粒度等。
機(jī)械強(qiáng)度主要看耐磨強(qiáng)度(M10)和抗碎強(qiáng)度(M40)。前者指焦炭抵抗摩擦力而不產(chǎn)生剝離形成碎屑或粉末的能力；后者指焦炭受外來沖擊而不沿結(jié)構(gòu)的裂紋或缺陷處破碎的能力。
熱性質(zhì)主要包括反應(yīng)性(CRI)、反應(yīng)后強(qiáng)度(CSR)。前者指焦炭與二氧化碳、氧和水蒸氣等進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的能力；后者指反應(yīng)后的焦炭在機(jī)械力和熱應(yīng)力作用下抵抗碎裂和磨損的能力。
在高爐冶煉中焦炭的粒度是很重要的。通常對(duì)大焦?fàn)t(1300-2000平方米)焦炭粒度大于40毫米；中、小高爐焦炭粒度大于25毫米。
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