頂煤的案例
abaqus顯式動(dòng)力學(xué)在煤層頂板垮落中的應(yīng)用
煤層頂板（coal seam roof），是指正常層序的含煤地層剖面中覆蓋在煤層上面的巖層。
目前在大多數(shù)煤礦的開采過程中，都采用放頂煤開采。
放頂煤采煤法是在開采厚煤層時(shí)，沿煤層的底板或煤層某一厚度范圍內(nèi)的底部布置一個(gè)采高為2～3m的采煤工作面，用綜合機(jī)械化方式進(jìn)行回采，利用礦山壓力的作用或輔以松動(dòng)爆破等方法，使頂煤破碎成散體后，由支架后方或上方的“放煤窗口”放出，并由刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)出工作面。
因此，需要對(duì)煤層頂板的垮落進(jìn)行仿真分析研究。
abaqus中的剪切損傷模型+DP塑性準(zhǔn)則可以很好的模擬煤層頂板的垮落破壞，但計(jì)算時(shí)容易產(chǎn)生不收斂問題。
abaqus中的顯式動(dòng)力學(xué)不存在不存在收斂性問題。
所以，剪切損傷模型+DP塑性準(zhǔn)則+顯式動(dòng)力學(xué)=完美的煤層頂板仿真模擬。
模擬效果如下：
視頻連接：
仿真任務(wù)說明書：
計(jì)算任務(wù)描述：模擬在煤層巷道開挖后，煤層頂板的垮落情況。
仿真計(jì)算所采用的設(shè)備基本情況：華碩四核筆記本電腦，酷睿i5處理器，2G內(nèi)存。
計(jì)算模型的處理技術(shù)：將實(shí)際的三維地質(zhì)情況，假定為平面應(yīng)變彈性力學(xué)問題；對(duì)煤層頂板的力學(xué)行為假定為彈性-DP塑性-剪切損傷。
計(jì)算機(jī)的耗時(shí)情況：5min。
仿真結(jié)果：在煤層巷道開挖后，煤層頂板可以完全垮落，放頂采煤效果100
展開 煤巷掘進(jìn)突出危險(xiǎn)性分析
圖2
煤巷放炮掘進(jìn)前中心剖面的損傷破壞分布
（上隅角和正壁面附近煤體破裂最嚴(yán)重，支護(hù)前端頂煤有破裂）
炮掘
圖3
煤巷放炮掘進(jìn)步中心剖面的損傷破壞分布
炮掘
圖4
煤巷放炮掘進(jìn)第10非平衡步中心剖面的損傷破壞分布
（淺到紅色為拉伸破裂區(qū)，深藍(lán)色為剪切滑移破裂帶，向前方和上方發(fā)展）
炮掘
圖5
煤巷放炮掘進(jìn)第20非平衡步中心剖面的損傷破壞分布
炮掘
圖6
煤巷放炮掘進(jìn)第40非平衡步中心剖面的損傷破壞分布
圖7
煤巷放炮掘進(jìn)第81非平衡步中心剖面的損傷破壞分布
由圖可見，演化到第20非平衡步后，以拉伸破裂為特征的瓦斯突出陣面推進(jìn)趨緩，剪切滑移帶仍在發(fā)展。
圖8~9為煤巷掘進(jìn)前和放炮瞬間的瓦斯壓力分布。
圖8
煤巷放炮掘進(jìn)前中心剖面的瓦斯壓力分布
炮掘
圖9
煤巷放炮掘進(jìn)步中心剖面的瓦斯壓力分布
煤巷放炮掘進(jìn)時(shí)，工作面新煤壁發(fā)生明顯滑移，在上隅角往里的煤體中形成剪切滑移帶，如圖10所示。
炮掘
煤層
底板
頂板
開挖形成的新煤壁
尚未支護(hù)的頂煤
已支護(hù)的頂煤
剪切滑移帶
新煤壁前方的破裂區(qū)
圖10
煤巷放炮掘進(jìn)第40非平衡步中心剖面的煤巖變形狀態(tài)
自然排放瓦斯11天多，僅釋放瓦斯5.6m3。相對(duì)于該煤層約18m3/m3的瓦斯含量，排放量還少。
展開 Cast-Designer Weld 液壓支架結(jié)構(gòu)件多道焊工藝模擬
我們針對(duì)兩柱強(qiáng)力放頂煤液壓支架進(jìn)行焊接工藝模擬。希望對(duì)類似結(jié)構(gòu)件焊接有所借鑒。
我國(guó)的液壓支架有垛式、節(jié)式、掩護(hù)式和支撐式等系列，并針對(duì)不同的地質(zhì)條件和煤層開發(fā)了中厚煤層液壓支架、大采高液壓支架、薄煤層液壓支架、放頂煤液壓支架等。液壓支架是現(xiàn)代化煤礦采掘工作面的重要支護(hù)設(shè)備，而且工作環(huán)境惡劣，支架結(jié)構(gòu)件的焊接質(zhì)量直接影響著煤礦的安全生產(chǎn)，因此，指定合理的焊接工藝尤為重要。
液壓支架主要起到支撐頂板、推移刮板機(jī)的重要作用。結(jié)構(gòu)主要為復(fù)雜的厚板箱體結(jié)構(gòu)，焊縫復(fù)雜多變，焊接質(zhì)量是評(píng)價(jià)液壓支架可靠性的關(guān)鍵因素。由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、焊接量大，很難有效控制焊接變形，因此如何保證液壓支架構(gòu)件的焊接質(zhì)量，減少焊接變形是液壓支架加工制造企業(yè)面臨的關(guān)鍵問題。
焊接工藝參數(shù)：
液壓支架焊接工藝參數(shù)主要包括焊接電流、電弧電壓、焊接速度和焊接順序。焊接電流過大容易引起熱影響區(qū)(HAZ)脆化，電流過小容易產(chǎn)生焊接裂紋。電弧電壓對(duì)焊道外觀、熔深、電弧穩(wěn)定性及焊縫力學(xué)性能都有很大的影響。焊接速度過快會(huì)導(dǎo)致焊縫熔深和熔寬減少，焊接速度過慢則會(huì)使脆化嚴(yán)重，焊接變形增大。液壓支架結(jié)構(gòu)件多為中厚板結(jié)構(gòu)，多采用多道焊，每道高度不超過7mm。關(guān)于多道焊的工藝優(yōu)化，可查看C家精講第三季第19期。
打底焊：240-260A，25-27V，焊縫高度6-8mm
填充焊：280-300A，29-31V，焊縫高度8-10mm
覆蓋焊：300-320A，31-33V，焊縫高度6-8mm
焊接順序：
合理確定焊接順序是液壓支架結(jié)構(gòu)件焊接質(zhì)量變形控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在焊接時(shí)，應(yīng)先焊接鋼材主筋板，然后再焊接其他筋板，先橫焊接后縱向焊接，先內(nèi)部后外部，整個(gè)焊接過程中按照對(duì)稱交錯(cuò)原則。
展開 搗固焦?fàn)t焦側(cè)塌焦原因分析與整改措施
１、原因分析：
1.1 操作人員搗固煤餅經(jīng)驗(yàn)不足
投產(chǎn)的新焦?fàn)t，所用的裝煤工藝與頂裝煤不同，新焦?fàn)t采用的是5.5米搗固焦?fàn)t，裝煤方式的由頂裝煤改為側(cè)裝煤，具體是使用21錘微移式搗固錘進(jìn)行操作，將煤餅搗實(shí)搗成餅狀，推入炭化室進(jìn)行煉焦。
操作人員對(duì)搗固技術(shù)不熟練，不能及時(shí)掌握搗固要領(lǐng)，所以在搗固煤餅時(shí)，煤廂前部所給的煤料，因?yàn)閾v固錘移動(dòng)的原因，在搗固過程中要比中、后部的煤餅搗固的次數(shù)少，導(dǎo)致前部煤餅的密度小，產(chǎn)生的膨脹壓力相對(duì)較小，不能使煤粒間靠的更緊，煤粒之間的粘結(jié)性低，形成的界面結(jié)合較弱，而導(dǎo)致成焦后，焦側(cè)焦餅在摘門時(shí)受到震動(dòng)而坍塌。
1.2焦?fàn)t炭化室底部與搗固裝煤車托煤底板標(biāo)高相差較多在焦?fàn)t投產(chǎn)初期，由于焦?fàn)t在切筑、烘爐和焦?fàn)t鐵件安裝均沒有嚴(yán)格按規(guī)定要求進(jìn)行，導(dǎo)致每一個(gè)炭化室底都的標(biāo)高與相對(duì)應(yīng)位置上搗固裝煤車的托煤底板標(biāo)高不在規(guī)定的誤差范圍內(nèi)，在一般情況下，炭化室受外界因素的影響，在膨脹過程中，不能同步進(jìn)行，個(gè)別炭化室的膨脹率小于標(biāo)準(zhǔn)膨脹率，使得在同一標(biāo)高下?lián)v固裝煤車裝煤時(shí)，因托煤底板與炭化室底部間距增大，往往煤餅在進(jìn)入炭化室2-3米時(shí)，因?yàn)槊猴炞陨韷毫Φ淖饔孟拢?em>煤底板前部下沉，在煤餅,2-3米處產(chǎn)生一道裂縫，裂縫有寬有窄，寬的達(dá)到70-80ｍｍ，在焦餅成熟后裂縫前端靠近爐門的焦炭在摘開門時(shí)，產(chǎn)生坍塌現(xiàn)象。
1.2托煤底板與焦側(cè)爐門之間的安全距離較大
新設(shè)備在沒有完全調(diào)試合格后就投入使用，使得搗固裝煤車的托煤底板限位編碼器頻頻出現(xiàn)故障，導(dǎo)致托煤底板超出行程而頂壞焦側(cè)爐門，造成重大損失，為了降低此事故的發(fā)生率，將托煤底板前端與焦側(cè)爐門之間的安全距離增加，目前為150ｍｍ。
展開 
世界最大搗固6.78m焦?fàn)t — Made in China！
搗固焦?fàn)t的特點(diǎn)
搗固焦?fàn)t是指用搗固法裝煤煉焦的側(cè)裝焦?fàn)t。搗固煉焦工藝是在煉焦?fàn)t外采用搗固設(shè)備，將煉焦配合煤按炭化室的大小，搗打成略小于炭化室的煤餅，將煤餅從炭化室的側(cè)面推入炭化室進(jìn)行高溫干餾。成熟的焦炭由搗固推焦機(jī)從炭化室內(nèi)推出，經(jīng)攔焦車、熄焦車將其送至熄焦塔，以水熄滅后再放到?jīng)鼋古_(tái)，由膠帶運(yùn)輸經(jīng)篩焦分成不同粒級(jí)的商品焦炭。
搗固焦?fàn)t的爐體結(jié)構(gòu)與一般頂裝煤焦?fàn)t沒有原則上的差別，但為了適應(yīng)搗固煤餅側(cè)裝，搗固焦?fàn)t爐體結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn)：
（1）由于搗固煤餅潛炭化室長(zhǎng)向沒有錐度，搗固焦?fàn)t的炭化室錐度都比較小(0-20mm)。
（2）為保持煤餅的穩(wěn)定性，煤餅的高寬比要受到限制。過去認(rèn)為搗固煤餅的高寬比不能超過9:1。所以搗固焦?fàn)t炭化室的高度不能超過4m。80年代以來，隨著搗固技術(shù)的發(fā)展，搗固煤餅的高寬比已增加到15:1，因而搗固焦?fàn)t炭化室高度已達(dá)到6m。
（3）搗固焦?fàn)t的煤餅沿高向和長(zhǎng)向的堆密度分布都較均勻(頂裝煤焦?fàn)t煤料堆密度相差較大)，因此搗固焦?fàn)t的加熱要與此相適應(yīng)。
（4）搗固焦?fàn)t炭化室底以上第一層爐墻磚，因經(jīng)常受送煤餅的托煤板的摩擦沖擊，磨損特別嚴(yán)重，故這層磚應(yīng)特別加厚。
（5）搗固焦?fàn)t爐頂不設(shè)裝煤孔，只須設(shè)2-3個(gè)燒除沉積碳和供消煙車除塵用的孔。
世界最大搗固焦?fàn)t6.78m焦?fàn)t—中國(guó)造
1.設(shè)計(jì)——中冶焦耐設(shè)計(jì)研究院
6.78米搗固焦?fàn)t是中冶焦耐近年來重點(diǎn)研發(fā)的前沿技術(shù)，焦?fàn)t爐體結(jié)構(gòu)在源頭減排、低耗煉焦、爐體嚴(yán)密及長(zhǎng)壽化等方面均為國(guó)際領(lǐng)先水平。
展開 新?lián)v固焦?fàn)t焦側(cè)塌焦原因分析與探討
在焦化廠的生產(chǎn)過程中，新投產(chǎn)的搗固焦?fàn)t容易出現(xiàn)焦側(cè)塌焦的嚴(yán)重問題，本文結(jié)合工作實(shí)際，從人員、設(shè)備、工藝及管理等幾個(gè)方廈進(jìn)行分析探討，從而找準(zhǔn)焦側(cè)塌焦問題的根源所在，降低焦側(cè)塌焦率．
１原因分析
１．１操作人員搗固煤餅經(jīng)驗(yàn)不足
投產(chǎn)的新焦?fàn)t，所用的裝煤工藝與頂裝煤不同，新焦?fàn)t采用的是５．５搗固焦?fàn)t，裝煤方式的由頂裝煤改為側(cè)裝煤，具體是使用２１錘微移式搗固錘進(jìn)行操作，將煤餅搗實(shí)搗成餅狀，推入炭化室進(jìn)行煉焦。
操作人員對(duì)搗固技術(shù)不熟練，不能及時(shí)掌握搗固要領(lǐng)，所Ｕ在搗固煤餅時(shí)，煤廂前部所給的煤料，因?yàn)閾v固錘移動(dòng)的原因，在搗固過程中要比中、后部的煤餅搗固的次數(shù)少，導(dǎo)駑：前部煤餅的密度小，產(chǎn)生的膨脹壓力相對(duì)較小，不能使煤粒間靠的更緊，煤科之間的粘結(jié)性低，所以膠質(zhì)體質(zhì)相產(chǎn)物廖：形成的界面結(jié)合較弱，而導(dǎo)致成焦后，焦側(cè)焦餅在摘門時(shí)，：受到震動(dòng)而坍塌。Ｉ．２焦?fàn)t炭化室底部與搗固裝煤車托煤底板標(biāo)高相差較多在焦?fàn)t投產(chǎn)初期，由于焦?fàn)t在切筑、烘爐和焦?fàn)t鐵件安裝均沒有嚴(yán)格按規(guī)定要求進(jìn)行，導(dǎo)致每一個(gè)炭化室底都的標(biāo)高與相對(duì)應(yīng)位置上搗固裝煤車的托煤底板標(biāo)高不在規(guī)定的誤差范圍內(nèi)，在一般情況下，炭化室受外界因素的影響，在膨脹過程中，不能同步進(jìn)行，個(gè)別炭化室的膨脹率小于標(biāo)準(zhǔn)膨脹率，使得在同一標(biāo)高下?lián)v固裝煤車裝煤時(shí)，因托煤底板與炭化室底部間距增大，往往煤餅在進(jìn)入炭化室２—３米時(shí)，因?yàn)槊猴炞陨韷毫Φ淖饔孟拢?em>煤底板前部下沉．在煤餅２—３米處產(chǎn)生一道裂縫，裂縫有寬有窄，寬的達(dá)到７０一８０ｍｍ，在焦餅成熟后裂縫前端靠近爐門的焦炭在摘開門時(shí)，產(chǎn)生坍塌現(xiàn)象。
展開 影響焦炭反應(yīng)性的因素主要因素
如果煤料粉碎粒度不均勻，則在運(yùn)輸過程中容易產(chǎn)生偏析現(xiàn)象，不同粒度的煤粒將按大小逐漸分層，顆粒大的和比重大的煤粒易集中在一起。由于參與配煤的各種煤硬度不同，大顆粒的煤往往又是硬度較大的煤，因而這種偏析現(xiàn)象，將使不同煤種逐漸分開，使煤料的均勻性變壞。在煉焦時(shí)，粘結(jié)性必然不好，焦炭質(zhì)量降低。因此，從煤料的均勻性來看，煤料細(xì)度大一些好。
從生產(chǎn)操作來看，煤料細(xì)度越大煤的堆比重越低，焦?fàn)t生產(chǎn)能力越低，在裝入焦?fàn)t時(shí)，細(xì)的煤粉易被煤氣帶出，又容易堵塞 上升管，集氣管，影響焦?fàn)t的正常生產(chǎn)，而且使集氣管中的焦油增多，影響回收的操作。因此，從生產(chǎn)操作方面來看，煤料的細(xì)度不宜太大。
散裝煤的頂裝焦?fàn)t，煤料的粉碎細(xì)度一般控制在小于3mm的組分在73~83%范圍內(nèi)。搗固煉焦時(shí)，一般為90%左右。在此范圍內(nèi)，煤料的粉碎細(xì)度可以滿足焦炭質(zhì)量和焦?fàn)t操作的要求。煤料的過細(xì)粉碎會(huì)降低裝爐煤的粘結(jié)性和體積密度，從而降低焦炭的質(zhì)量。
五、實(shí)驗(yàn)過程帶來的誤差
煉焦過程中加熱制度的控制對(duì)反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度也有一定的影響。
展開 無回收焦?fàn)t及臥式焦?fàn)t
一、無回收焦?fàn)t（或熱回收焦?fàn)t）
無（熱）回收焦?fàn)t是在煉焦過程中通入適量空氣，使?fàn)t內(nèi)產(chǎn)生的煤氣全部燃燒而加熱煤料煉焦，不回收煤氣中的化學(xué)產(chǎn)品。其熱煙道廢氣經(jīng)鍋爐回收熱量，產(chǎn)生蒸汽用以發(fā)電。
1．國(guó)外情況
無回收焦?fàn)t或熱回收焦?fàn)t是二十世紀(jì)六十年代在美國(guó)首先出現(xiàn)的一種爐型。1963年第一組250Mitchell型無回收焦?fàn)t投入生產(chǎn)，年產(chǎn)焦炭25萬t，到60年代末期總年產(chǎn)焦炭能力達(dá)50萬t。七十年代初新型的Jewell―Thompson爐型誕生。由于爐孔尺寸加大，增加爐底復(fù)合煙道及煙囪后燃燒室等使?fàn)t子單產(chǎn)量增大，空氣污染得到實(shí)質(zhì)性的消除。
到二十世紀(jì)八十年代，對(duì)爐體結(jié)構(gòu)、爐內(nèi)燃燒控制進(jìn)一步改進(jìn)，使空氣污染進(jìn)一步下降，使焦炭質(zhì)量提高，焦?fàn)t的的維修費(fèi)用降低。八十年代末九十年代初，通過連續(xù)的溫度模擬調(diào)節(jié)對(duì)全爐溫度進(jìn)行調(diào)控，最終達(dá)到對(duì)結(jié)焦周期的溫度控制。至此無（熱）回收焦?fàn)t技術(shù)已達(dá)到成熟的階段，并推向國(guó)際市場(chǎng)，且得到美國(guó)環(huán)保局的認(rèn)可。美國(guó)無回收焦?fàn)t噸焦投資約270美元。目前除美國(guó)外，在德國(guó)、澳大利亞、印度、巴西等國(guó)家均建有無回收焦?fàn)t。美國(guó)無回收焦?fàn)t一般采用側(cè)裝煤，而德國(guó)一般采用頂裝煤。
2．國(guó)內(nèi)情況
國(guó)內(nèi)無回收焦?fàn)t始建于二十世紀(jì)九十年代末，主要是針對(duì)土焦改造。目前在山西省已建有多座無回收焦?fàn)t，并已擴(kuò)大到內(nèi)蒙、遼寧、山東等地，迄今已有30多家，年焦炭產(chǎn)能約2000萬噸。
國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)建設(shè)的無回收焦?fàn)t為水平床式、煤搗固入爐、負(fù)壓操作，荒煤氣從側(cè)煙道引到爐底間接加熱，爐頂荒煤氣也有部分燃燒。結(jié)焦時(shí)間一般65-72小時(shí)，濕法熄焦。排出的熱廢氣經(jīng)廢熱鍋爐回收余熱，所產(chǎn)蒸汽用于發(fā)電。
展開 搗固焦?fàn)t推焦困難原因淺析
【摘要】隨著焦化工業(yè)的發(fā)展，煉焦用煤日漸短缺。從配煤試驗(yàn)看出，采用搗同煉焦技術(shù)，可以配入大量氣煤和弱粘結(jié)性煤，而少用或不用主焦煤，煉出優(yōu)質(zhì)的冶金焦。本文結(jié)合搗固焦?fàn)t的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及搗固焦?fàn)t煤餅的特性，針對(duì)推焦困難原因做一些具體分析。
【關(guān)鍵詞】搗固煉焦 推焦困難
1、前言
我國(guó)煉焦煤資源中強(qiáng)粘煤只占到1/3，如果采用常規(guī)頂裝焦?fàn)t，配煤中需要配入2/3的強(qiáng)粘煤才可以保證焦炭質(zhì)量，所以優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源一直緊張。隨著我國(guó)鋼鐵產(chǎn)量的提高和高爐容積的增大，優(yōu)質(zhì)煉焦煤量少、價(jià)高的狀況持續(xù)加劇。搗固煉焦可大幅度提高入爐煤料的堆比重，并可明顯提高焦炭的冷、熱強(qiáng)度，因而可以配入2/3的弱粘煤而不降低焦炭質(zhì)量，根據(jù)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的煤價(jià)情況，可以降低入爐煤成本50～100元／噸，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著，因而日益受到重視。但是，應(yīng)用搗固煉焦，由于其爐體自身因素或其他配煤等因素，一旦考慮不周，就可能造成推焦困難。
焦?fàn)t煉焦是一個(gè)復(fù)雜的工藝過程，煤料在炭化室內(nèi)隔絕空氣加熱(即高溫干餾)，經(jīng)過干燥、熱解、熔融、粘結(jié)、固化和收縮等階段，最終成為焦炭。炭化室內(nèi)的結(jié)焦過程有兩個(gè)基本特點(diǎn)，一是層結(jié)焦，即焦炭總是在靠近爐墻處首先形成，而后逐漸向炭化室中心推移，二是結(jié)焦過程中的傳熱性能隨爐料狀態(tài)和溫度而變化。因此，炭化室內(nèi)各部位焦炭質(zhì)量與特性有所差異，一般以結(jié)焦終了時(shí)炭化室中心溫度作為整個(gè)炭化室焦炭成熟的標(biāo)志。由于焦?fàn)t炭化室的定期裝煤、出伙和加熱系統(tǒng)氣流的定期換向，使得炭化室內(nèi)的煤-焦?fàn)顟B(tài)、加熱火道內(nèi)的氣流以及焦?fàn)t各處溫度場(chǎng)均產(chǎn)生周期性變化。結(jié)焦末期，由于焦餅收縮，焦餅與炭化室墻面之間產(chǎn)生縫隙。如果縫隙很小或者沒有縫隙，則推焦時(shí)焦餅將推焦桿的推力傳給炭化室墻。
展開 搗固焦?fàn)t推焦困難原因淺析
【摘要】隨著焦化工業(yè)的發(fā)展，煉焦用煤日漸短缺。從配煤試驗(yàn)看出，采用搗同煉焦技術(shù)，可以配入大量氣煤和弱粘結(jié)性煤，而少用或不用主焦煤，煉出優(yōu)質(zhì)的冶金焦。本文結(jié)合搗固焦?fàn)t的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及搗固焦?fàn)t煤餅的特性，針對(duì)推焦困難原因做一些具體分析。
【關(guān)鍵詞】搗固煉焦 推焦困難
1、前言
我國(guó)煉焦煤資源中強(qiáng)粘煤只占到1/3，如果采用常規(guī)頂裝焦?fàn)t，配煤中需要配入2/3的強(qiáng)粘煤才可以保證焦炭質(zhì)量，所以優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源一直緊張。隨著我國(guó)鋼鐵產(chǎn)量的提高和高爐容積的增大，優(yōu)質(zhì)煉焦煤量少、價(jià)高的狀況持續(xù)加劇。搗固煉焦可大幅度提高入爐煤料的堆比重，并可明顯提高焦炭的冷、熱強(qiáng)度，因而可以配入2/3的弱粘煤而不降低焦炭質(zhì)量，根據(jù)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的煤價(jià)情況，可以降低入爐煤成本50～100元／噸，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著，因而日益受到重視。但是，應(yīng)用搗固煉焦，由于其爐體自身因素或其他配煤等因素，一旦考慮不周，就可能造成推焦困難。
焦?fàn)t煉焦是一個(gè)復(fù)雜的工藝過程，煤料在炭化室內(nèi)隔絕空氣加熱(即高溫干餾)，經(jīng)過干燥、熱解、熔融、粘結(jié)、固化和收縮等階段，最終成為焦炭。炭化室內(nèi)的結(jié)焦過程有兩個(gè)基本特點(diǎn)，一是層結(jié)焦，即焦炭總是在靠近爐墻處首先形成，而后逐漸向炭化室中心推移，二是結(jié)焦過程中的傳熱性能隨爐料狀態(tài)和溫度而變化。因此，炭化室內(nèi)各部位焦炭質(zhì)量與特性有所差異，一般以結(jié)焦終了時(shí)炭化室中心溫度作為整個(gè)炭化室焦炭成熟的標(biāo)志。由于焦?fàn)t炭化室的定期裝煤、出伙和加熱系統(tǒng)氣流的定期換向，使得炭化室內(nèi)的煤-焦?fàn)顟B(tài)、加熱火道內(nèi)的氣流以及焦?fàn)t各處溫度場(chǎng)均產(chǎn)生周期性變化。結(jié)焦末期，由于焦餅收縮，焦餅與炭化室墻面之間產(chǎn)生縫隙。如果縫隙很小或者沒有縫隙，則推焦時(shí)焦餅將推焦桿的推力傳給炭化室墻。
展開 又難推焦了！且看原因分析
隨著焦化工業(yè)的發(fā)展，煉焦用煤日漸短缺。從配煤試驗(yàn)看出，采用搗同煉焦技術(shù)，可以配入大量氣煤和弱粘結(jié)性煤，而少用或不用主焦煤，煉出優(yōu)質(zhì)的冶金焦。本文結(jié)合搗固焦?fàn)t的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及搗固焦?fàn)t煤餅的特性，針對(duì)推焦困難原因做一些具體分析。
搗固煉焦 推焦困難
我國(guó)煉焦煤資源中強(qiáng)粘煤只占到1/3，如果采用常規(guī)頂裝焦?fàn)t，配煤中需要配入2/3的強(qiáng)粘煤才可以保證焦炭質(zhì)量，所以優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源一直緊張。隨著我國(guó)鋼鐵產(chǎn)量的提高和高爐容積的增大，優(yōu)質(zhì)煉焦煤量少、價(jià)高的狀況持續(xù)加劇。搗固煉焦可大幅度提高入爐煤料的堆比重，并可明顯提高焦炭的冷、熱強(qiáng)度，因而可以配入2/3的弱粘煤而不降低焦炭質(zhì)量，根據(jù)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的煤價(jià)情況，可以降低入爐煤成本50～100元／噸，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著，因而日益受到重視。但是，應(yīng)用搗固煉焦，由于其爐體自身因素或其他配煤等因素，一旦考慮不周，就可能造成推焦困難。
焦?fàn)t煉焦是一個(gè)復(fù)雜的工藝過程，煤料在炭化室內(nèi)隔絕空氣加熱(即高溫干餾)，經(jīng)過干燥、熱解、熔融、粘結(jié)、固化和收縮等階段，最終成為焦炭。炭化室內(nèi)的結(jié)焦過程有兩個(gè)基本特點(diǎn)，一是層結(jié)焦，即焦炭總是在靠近爐墻處首先形成，而后逐漸向炭化室中心推移，二是結(jié)焦過程中的傳熱性能隨爐料狀態(tài)和溫度而變化。因此，炭化室內(nèi)各部位焦炭質(zhì)量與特性有所差異，一般以結(jié)焦終了時(shí)炭化室中心溫度作為整個(gè)炭化室焦炭成熟的標(biāo)志。由于焦?fàn)t炭化室的定期裝煤、出伙和加熱系統(tǒng)氣流的定期換向，使得炭化室內(nèi)的煤-焦?fàn)顟B(tài)、加熱火道內(nèi)的氣流以及焦?fàn)t各處溫度場(chǎng)均產(chǎn)生周期性變化。結(jié)焦末期，由于焦餅收縮，焦餅與炭化室墻面之間產(chǎn)生縫隙。
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[煉焦工藝知識(shí)]
4、配煤槽簡(jiǎn)介：
煉焦煤準(zhǔn)備的工序之一。煉焦或碳化前煤料的一個(gè)重要準(zhǔn)備過程。即為了生產(chǎn)符合質(zhì)量要求的焦炭，把不同煤牌號(hào)的煉焦用煤按適當(dāng)?shù)谋壤浜掀饋怼?5、粉碎機(jī)簡(jiǎn)介:
粉碎機(jī)是將大尺寸的固體原料粉碎至要求尺寸的機(jī)械。 根據(jù)被碎料或碎制料的尺寸可將粉碎機(jī)區(qū)分為粗碎機(jī)、中碎機(jī)、細(xì)磨機(jī)、超細(xì)磨機(jī)。
煉焦車間生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介
(一)、備煤篩焦車間：備煤工段主要由受煤坑、配煤室、粉碎機(jī)室、貯煤塔頂、煤焦制樣室及帶式輸送機(jī)、轉(zhuǎn)運(yùn)站等設(shè)施組成。原料洗精煤從洗煤廠由8條帶式輸送機(jī)送至備煤車間，經(jīng)配煤和2臺(tái)破碎機(jī)粉碎后，煤被破碎到小于3mm以下〔占85%以上〕由帶式輸送機(jī)送至塔頂，用犁式卸料器卸到煤塔中，供焦?fàn)t使用。
(二)、煉焦車間： 煉焦車間建設(shè)36和42孔JN43-98型寬炭化室、雙連火道、廢氣循環(huán)、下噴、單熱式搗固焦?fàn)t，年產(chǎn)冶金焦60萬噸。采用搗固煤餅，側(cè)裝高溫干餾，濕法熄焦工藝。
煉焦根本工藝參數(shù)：
配煤煉焦生產(chǎn)工藝流程由備煤工段來的洗精煤，由輸煤棧橋運(yùn)入煤塔，由煤塔通過搖動(dòng)給料器將煤裝入裝煤推焦機(jī)的煤箱內(nèi)，由裝煤推焦機(jī)按作業(yè)方案從機(jī)側(cè)送入炭化室內(nèi)，煤餅在炭化室內(nèi)經(jīng)過一個(gè)結(jié)焦周期在9500C～10500C的高溫干餾煉制成焦炭和荒煤氣。裝煤時(shí)產(chǎn)生的煙塵由爐頂上的消煙除塵車經(jīng)吸塵孔抽出，在車上進(jìn)行燃燒、洗滌后，尾氣放散。炭化室內(nèi)的焦炭成熟后，用裝煤推焦機(jī)推出，經(jīng)攔焦機(jī)導(dǎo)入熄焦車內(nèi)，熄焦車由電機(jī)車牽引至熄焦塔內(nèi)進(jìn)行噴水熄焦。熄焦后的焦炭卸至焦臺(tái)上，冷卻一定時(shí)間后送往篩焦工段。煤在干餾過程中產(chǎn)生的荒煤氣聚集到炭化室頂部空間，進(jìn)入上升管，經(jīng)橋管進(jìn)入集氣管，700℃左右的荒煤氣被橋管和集氣管內(nèi)噴灑的循環(huán)氨水冷卻至84℃左右。荒煤氣中焦油等同時(shí)被冷凝下來。
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