Mezcla de carbón en planta de lavado de carbón

Uno de los procesos de preparación del carbón coquizable. Un importante proceso de preparación del carbón antes de la coquización o carbonización. Es decir, para producir coque que cumpla con los requisitos de calidad, se combina carbón coquizable de diferentes grados en proporciones apropiadas. Existen muchas variedades de carbón coquizable. La aplicación de la tecnología de mezcla de carbón no solo puede garantizar la calidad del coque, sino también utilizar racionalmente los recursos de carbón, ahorrar carbón coquizable de alta calidad y ampliar los recursos de carbón coquizable. La tecnología de mezcla de carbón implica múltiples propiedades tecnológicas del carbón, características de coquización y propiedades coincidentes de cenizas, azufre y materias volátiles, así como el mecanismo de coquización del carbón. Durante mucho tiempo, las pruebas de mezcla de carbón han sido un procedimiento técnico indispensable para seleccionar planes de mezcla de carbón y verificar la calidad del coque. Hay dos métodos de mezcla de carbón: mezcla de carbón en una artesa de mezcla de carbón y mezcla de carbón en una planta mezcladora de carbón a cielo abierto. Introducción a la teoría de la mezcla de carbón: en la actualidad, los recursos de carbón coquizable son escasos en varios países del mundo. Los altos hornos a gran escala imponen requisitos cada vez más altos sobre la calidad y estabilidad del coque. Sin embargo, hay cada vez menos carbones aglutinantes en la coquización. Los recursos carboníferos. Esta contradicción es especialmente notoria en nuestro país. Teniendo en cuenta los beneficios económicos y las condiciones prácticas, las plantas de coquización nacionales y extranjeras están comprometidas con la investigación sobre planes de mezcla de carbón. Aunque los planes cambian constantemente, los principios de la mezcla de carbón no son más que el principio de superposición de capas coloidales, el principio de intercambiabilidad y el principio último de carbonización. 1. El principio de superposición de la capa de coloide requiere que los intervalos de ablandamiento y los intervalos de temperatura de los coloides de cada tipo de carbón en el carbón mezclado puedan superponerse bien, de modo que el carbón mezclado pueda estar en un rango de temperatura más amplio durante el proceso de coquización del plástico. estado, mejorando así el proceso de unión y asegurando una estructura uniforme del coque. Uno de los métodos típicos es la tecnología de mezcla de carbón "método J". La tecnología de mezcla de carbón del "método J" es una nueva tecnología que es rápida, precisa, simple, económica y determina aleatoriamente varios planes de mezcla de carbón óptimos (prácticos). Se basa en el "método de determinación de la capacidad de apelmazamiento del carbón" y combina carbón y base. Sobre la base de la ley de cambio unificada del coque, podemos predecir con precisión la resistencia del coque, operar de acuerdo con el diagrama de mezcla de carbón en forma de "metro" Jb-Vdaf y sus principios, evaluar la calidad del carbón, determinar el "carbón líder" e identificar el "carbón aditivo". y "carbón de relleno" ", utilice el "método de optimización" simple para determinar la proporción de mezcla de carbón y determinar el plan de mezcla de carbón. 2 Principio de mezcla de carbón intercambiable La calidad del coque depende del contenido de componentes activos y componentes inertes en el carbón de coquización y de las condiciones de operación de coque. El grado de metamorfismo de un solo tipo de carbón determina la calidad de sus componentes activos. La reflectancia máxima promedio del grupo de vitrinita es el mejor indicador para reflejar el grado de metamorfismo de un solo tipo de carbón. La petrología del carbón se utiliza actualmente para guiar la mezcla de carbón. Muchas plantas de coquización tienen sus propios planes de mezcla de carbón, pero generalmente los tres parámetros de reflectancia aleatoria promedio de vitrinita, histograma de reflectancia y relación de inercia del espejo se utilizan como parámetros de mezcla de carbón de petrología del carbón. De acuerdo con el principio de mezcla de carbón intercambiable, cuando la mezcla de carbón tiene una fuerte cohesividad, agregar una cierta cantidad de coque en polvo o carbón de antracita ayudará a mejorar la calidad del coque, y se agregará del 3% al 5% de coque en polvo para reemplazar el pobre. Carbón para coquización Técnicamente, es factible, pero con la misma calidad del carbón, no se agrega ningún aglutinante para garantizar la calidad del coque, la finura del polvo de coque es muy importante. 3. Principio de carbonización: Agregar aglutinantes distintos del carbón al carbón para la carbonización se llama carbonización. La investigación sobre la carbonización proporciona una base teórica para la selección de aglutinantes apropiados cuando se coque carbón con un bajo grado de deterioro y apelmazamiento débil, y también proporciona una base para la carbonización del carbón mediante la adición de aceites residuales orgánicos, plásticos, caucho, asfalto, etc. , y ha hecho una gran contribución a la solución del actual problema mundial de contaminación ambiental. En el extranjero, Collin pirolizó residuos de plástico y asfalto de alquitrán de hulla a 400°C, recogió productos de pirólisis de petróleo y gas y coquizó el residuo obtenido de la reacción con carbón débilmente aglutinado para mejorar sus propiedades de coquización. residuos plásticos para coque juntos Dado que la materia orgánica con estructura aromática tiene una buena influencia en la propiedad de coque de la mezcla de carbón, se puede mejorar la resistencia del coque obtenido y se pueden obtener productos químicos valiosos. En China, Li Baoqing y otros del Instituto Shanxi de Química del Carbón de la Academia de Ciencias de China, utilizaron un reactor de lecho fijo de 10 g para estudiar las características de coquización de los residuos de plástico y carbón. Los resultados de las pruebas muestran que cuando la cantidad de plástico residual añadida no supera el 5%, aumenta significativamente el rendimiento de gas, aumenta el rendimiento de alquitrán, los hidrocarburos alifáticos y los compuestos aromáticos metilados en el alquitrán aumentan significativamente, mientras que las propiedades del semicoque básicamente no se ven afectadas. . Las investigaciones sugieren que la tecnología de coquización de carbón y residuos de plástico es factible. El instituto ha utilizado el método Corbett para analizar la composición de varios tipos de asfalto y residuos de coquización de Chongqing. La investigación muestra que los residuos de vacío y los hidrocarburos saturados desasfaltados con propano tienen un alto contenido, pocos asfaltenos y un rendimiento deficiente como modificadores. Los residuos de craqueo térmico y el alquitrán de etileno contienen hidrocarburos aromáticos y asfalto bastante altos y tienen un QI bajo, por lo que tienen un mejor rendimiento como modificadores. La brea de alquitrán de hulla tiene altas propiedades aromáticas, por lo que tiene mejores propiedades disolventes, pero su alto contenido de QI es desfavorable para el desarrollo de la mesofase en el proceso del alquitrán.

Predicción de la calidad del coque 1 Predicción del contenido de azufre y cenizas de coque En condiciones de producción estables, existe una buena relación lineal entre el contenido de cenizas y azufre del coque y el contenido de cenizas y azufre del carbón mezclado. El modelo de predicción general es: Y = a La fuente de carbón proporciona referencia. 2 Predicción de la resistencia en frío del coque Los indicadores utilizados en la predicción de la resistencia en frío del coque (refiriéndose a M40, M10) son generalmente el índice del grado de carbonificación y el índice de apelmazamiento. Los métodos de predicción se pueden dividir básicamente en tres categorías: la primera categoría utiliza indicadores del proceso del carbón como parámetros, como la combinación de Vdaf y C.I., MF, G e y. La combinación de Vdaf y G se usa generalmente porque estos dos factores tienen. un papel decisivo en la calidad de la coque. Generalmente, Vdaf es 28%~32%, G es 88%~72% o y es 14~18 mm. El contenido volátil de la mezcla de carbón aumenta, las grietas del coque aumentan y la resistencia disminuye, especialmente para M40. Por cada cambio en el contenido volátil de la mezcla de carbón de ±1%, M40 cambia en ±2,0% y M10 cambia en ±0,2%. la segunda categoría se basa en indicadores de carbón y roca. Los parámetros se utilizan para predecir; la tercera categoría considera la preparación del carbón coquizable y las condiciones del proceso de coquización teniendo en cuenta los indicadores coincidentes del carbón. 3 Método de predicción de propiedades térmicas Las propiedades térmicas del coque generalmente se expresan mediante el índice de reactividad (CRI) y la resistencia posterior a la reacción (CSR) del coque. Hay tres métodos de predicción: (1) Método de predicción del índice de estado frío del coque: este tipo de método se basa principalmente en indicadores de propiedades del estado frío del coque, como la resistencia del coque (M40, M10), la porosidad y distribución de los poros, la estructura óptica, etc. (2) Método de predicción del índice de mezcla de carbón: este método predice basándose en la reflectividad, cohesión, contenido inerte y otras propiedades de la mezcla de carbón, como cenizas, materia volátil, composición de cenizas, etc. La mayoría de los modelos de predicción se limitan al análisis estadístico de datos de prácticas de producción o datos experimentales, y su ámbito de aplicación también se limita a sus respectivos tipos de carbón coquizable (3) Método de predicción de propiedades de carbón único: Feng Anzu et al. un solo carbón y estudió las propiedades de diferentes carbones individuales. La relación entre el índice de grado de coalificación (materia volátil, reflectancia máxima de vitrinita), el índice de cohesividad, la composición de las cenizas y sus propiedades térmicas del coque. Se cree que la materia volátil del carbón tiene una relación muy estrecha con la reactividad y la fuerza posterior a la reacción del coque. El contenido volátil está entre 22% y 26% y Rmax es aproximadamente 1,1~1,2. Las propiedades térmicas de un solo tipo de coque son las mejores. Existen regularidades básicamente consistentes entre el índice de cohesión (G), el espesor de la capa coloide (y), la expansión total (a+b), la movilidad de Gibman (lgMF) de un solo tipo de carbón y la reactividad térmica y la resistencia posterior a la reacción de coca. 4. Aplicación de inteligencia artificial y sistemas expertos: por ejemplo, el sistema experto de mezcla de carbón de Baosteel consta de un sistema de información de recursos de carbón, un sistema de información de carbón único, un sistema de información de carbón coordinado, un sistema de predicción de la calidad del coque y un sistema de control de producción. Incluye el proceso de razonamiento directo desde un solo tipo de carbón hasta el carbón mezclado y desde el carbón mezclado hasta el coque, y el correspondiente proceso de razonamiento inverso. Cada proceso contiene relaciones deterministas y la experiencia de expertos en el dominio. El sistema experto de mezcla de carbón de este estudio consta principalmente de un subsistema de control de optimización, un subsistema de gestión de información y un subsistema de diagnóstico de fallas. El subsistema de control de optimización completa principalmente tres funciones principales: predicción de la calidad del coque, cálculo del índice de mezcla del carbón y autoaprendizaje experto. Debido a que la relación entre las características de calidad del carbón mixto y los componentes individuales del carbón no es una relación lineal simple, sino una relación no lineal compleja, se utiliza una red neuronal para establecer un modelo de calidad del coque. Calcular la proporción de mezcla de carbón requiere la aplicación de un modelo de reglas. El autoaprendizaje consiste en modificar automáticamente el modelo matemático o formar un nuevo modelo de reglas basado en los valores reales detectados y varios resultados intermedios calculados. El subsistema de gestión de información incluye los parámetros de propiedad de un solo tipo de carbón, los objetivos de calidad del carbón mezclado y del coque, los parámetros de diseño del proceso de mezcla del carbón, los parámetros de optimización del sistema, los parámetros de cálculo del modelo matemático, etc.; El subsistema de diagnóstico de fallas consta de control de bloqueo, monitoreo en tiempo real. Se compone de cinco módulos: diagnóstico de fallas y procesamiento de alarmas, ajuste de parámetros y monitoreo remoto. El objetivo es permitir que el sistema consulte, extraiga, combine, compare e imprima arbitrariamente varios indicadores, así como también dibuje gráficos de tendencias. Los documentos pueden distinguir varios permisos para la comunicación y transferencia mutua, y tienen consultas en línea y otras interfaces para otros departamentos. . conectar. Sugerencias sobre el desarrollo de tecnología de coquización y mezcla de carbón (1) El desarrollo de tecnología de coquización y mezcla de carbón siempre ha sido la medida principal para la utilización racional de los recursos de carbón coquizable y la mejora de la calidad del coque en mi país. Sin embargo, no hay nuevos avances en la investigación y el desarrollo de la tecnología de mezcla de carbón, especialmente ningún progreso importante en la producción. Esta es una de las principales razones de la baja calidad del coque en mi país. El desarrollo de la tecnología de mezcla de carbón implica muchos aspectos de la tecnología y requiere ciertas condiciones.

En la actualidad, todas las plantas de coquización y los institutos de diseño e investigación científica de mi país no tienen la capacidad de investigar y desarrollar de forma independiente tecnología de mezcla de carbón, por lo que deben unificar la planificación y coordinación, combinar las fuerzas de investigación científica, diseño y producción, y reunir un equipo. grupo de personal científico y tecnológico destacado, y con financiación suficiente y varios años de arduo trabajo, hay esperanzas de éxito. (2) Otra medida importante para mejorar la calidad del coque es el uso de tecnología de pretratamiento del carbón. A excepción de unas pocas empresas como Baosteel en mi país que utilizan el proceso de mezcla de carbón, la gran mayoría de las plantas de coque en China no utilizan el proceso de pretratamiento del carbón. Esta es también una de las principales razones por las que la fuerza del coque en mi país es alta. generalmente bajo. Varios procesos de pretratamiento de carbón son adecuados para diferentes carbones coquizables y requieren diferentes condiciones. Por lo tanto, cuando se utiliza este proceso, se debe seleccionar el proceso de pretratamiento de carbón apropiado mediante experimentos basados ​​en las características y condiciones del carbón coquizable en la planta. Una gran cantidad de resultados de pruebas muestran que las plantas de coquización en el este de China, el noreste de China y el norte de China pueden adoptar tecnologías de pretratamiento como apisonamiento, mezcla de carbón, secado de carbón (control de humedad) y trituración selectiva neumática. Estas tecnologías se han industrializado en todo el mundo. Al mismo tiempo que apoyamos a empresas individuales calificadas para que las introduzcan, debemos organizar unidades de investigación, diseño y producción científicas para asimilarlas en conjunto, seguir investigando y desarrollarlas en tecnologías que puedan promoverse y aplicarse a otras empresas. . Uso de software de herramientas de mezcla de carbón: los cálculos tradicionales de mezcla de carbón se realizan principalmente de forma manual. Con el desarrollo de la tecnología informática y la tecnología de software, las personas escriben métodos de cálculo de mezcla de carbón fijos en el software y utilizan la tecnología informática para implementar fácil y rápidamente el análisis de cálculo de mezcla de carbón. Los objetivos principales son: 1. Reducir la complejidad de los cálculos manuales; 2. Proporcionar una referencia para el plan de mezcla de carbón completo para optimizar el plan de mezcla de carbón y ampliar las ideas de mezcla de carbón manual, reduciendo así los costos de manera efectiva. El software principal incluye el software del sistema "Shenglong Coal Blending Quantitative Analysis System" y "Shenglong Coal Blending Tong".