對(duì)煉焦煤采用風(fēng)力分離和調(diào)濕等預(yù)處理工藝技術(shù)，對(duì)于提高焦炭質(zhì)量、節(jié)能降耗和改善環(huán)境有十分顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。世界各國(guó)廣大焦化工作者為此也付出了艱苦的努力，由于實(shí)現(xiàn)上述煤的預(yù)處理工藝技術(shù)的工藝設(shè)備始終不夠理想，因此該技術(shù)的推廣應(yīng)用受到了極大的制約。
1 煤的風(fēng)力分離和調(diào)濕的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀
1.1 煤的風(fēng)力分離技術(shù)
煤的風(fēng)力分離技術(shù)從屬于選擇粉碎工藝，該工藝根據(jù)煉焦煤料中煤種和巖相組成在硬度上的差異，按不同粉碎粒度的要求，將粉碎和篩分（或風(fēng)力分離）結(jié)合在一起，又稱(chēng)巖相粉碎流程。采用這種工藝可使煤料粒度更加均勻，既消除了大顆粒，又防止了過(guò)細(xì)粉碎，并使惰性組分達(dá)到適當(dāng)?shù)募?xì)度。
實(shí)現(xiàn)該工藝最大的難點(diǎn)是如何將小于（如3mm）與大于一定粒度的煤料分離開(kāi)，為此人們想出了許多辦法，如20世紀(jì)50年代有采用電熱篩法篩分煤料的索瓦克法，還有采用立式圓筒篩篩分煤料等，但是這些方法都因?yàn)榇Y分煤料粒度小，篩分效率低而沒(méi)有得到推廣。20世紀(jì)70年代初，前蘇聯(lián)最早采用了風(fēng)力分離法的選擇粉碎工藝，我國(guó)酒泉鋼鐵公司于2004年左右引進(jìn)了該項(xiàng)技術(shù)，如何提高風(fēng)力分離法的篩分效率，是能否廣泛推廣這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵所在。
1.2 煤調(diào)濕技術(shù)的發(fā)展
煤調(diào)濕是將煉焦煤料在裝爐前去除一部分水分，保持裝爐煤的水分穩(wěn)定在6％左右。煤調(diào)濕技術(shù)是由煤干燥和煤預(yù)熱演變而來(lái)。煤調(diào)濕有嚴(yán)格的水分控制措施，能確保入爐煤水分的恒定。目前世界上已有的煤調(diào)濕技術(shù)大致可分為三代。第一代煤調(diào)濕技術(shù)采用以導(dǎo)熱油為熱載體、多管回轉(zhuǎn)式干燥機(jī)為干燥設(shè)備；第二代煤調(diào)濕采用蒸汽為熱載體、多管回轉(zhuǎn)式干燥機(jī)為干燥設(shè)備；第三代煤調(diào)濕技術(shù)采用以焦?fàn)t煙道廢氣為熱載體、以流化床為干燥設(shè)備的煤水分調(diào)節(jié)和煤粒度分離合一的方式。第一代煤調(diào)濕流程復(fù)雜，設(shè)備龐大，操作環(huán)節(jié)多，投資較高，現(xiàn)在已很少建設(shè)。第二代煤調(diào)濕以蒸汽為熱載體，無(wú)法滿(mǎn)足一些客戶(hù)利用余熱進(jìn)一步節(jié)能的要求。第三代煤調(diào)濕技術(shù)是集風(fēng)力分離（適當(dāng)改變粉碎工藝即可實(shí)現(xiàn)選擇粉碎工藝）和調(diào)濕于一體的煤準(zhǔn)備技術(shù)，因此，其顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)不言而喻。
與第一、二代相比，第三代煤調(diào)濕技術(shù)的共同特點(diǎn)是煤料與煙道廢氣直接換熱，煙氣余熱利用率高，且可實(shí)現(xiàn)煤的調(diào)濕、分離的一體化，從而縮短調(diào)濕、分離的工藝流程，減少設(shè)備，節(jié)省投資，降低操作成本，減小占地面積。當(dāng)然，第三代煤調(diào)濕技術(shù)也因采用的工藝設(shè)備不同，還可具體分為若干種，其工藝效果也有很大差別。從國(guó)內(nèi)外專(zhuān)利及相關(guān)技術(shù)研發(fā)狀況看，第三代煤調(diào)濕技術(shù)主要有如下類(lèi)型。
(1) 利用流化床進(jìn)行煤調(diào)濕和分離的方法和裝置（專(zhuān)利號(hào)ZL95118676.0)。由新日本制鐵株式會(huì)社發(fā)明。該裝置利用布風(fēng)噴嘴噴出的高速斜向氣流使煤料流化并向出口移動(dòng)，在調(diào)濕的同時(shí)，可將＜0.105mm的細(xì)粉隨氣流帶走，起到脫粉效果，以減少運(yùn)輸和裝煤時(shí)的煤塵污染。其主要缺點(diǎn)是：①只調(diào)濕和脫粉，不能分離煤料；②煤料靠高速斜向布風(fēng)噴嘴噴射移動(dòng)，可靠性差；③空塔氣速低，流化強(qiáng)度小，調(diào)濕強(qiáng)度低，設(shè)備尺寸大。
(2) 半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)（專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?006100315.5)。由長(zhǎng)沙通發(fā)高新技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司和中冶焦耐工程技術(shù)有限公司共同申請(qǐng)。該裝置由緊貼于布風(fēng)板上的回轉(zhuǎn)式移動(dòng)刮板將煤料從進(jìn)料口刮向出料口，煤料在氣流作用下呈半流化狀態(tài)，與熱氣流熱交換，實(shí)現(xiàn)干燥，同時(shí)細(xì)顆粒從布置于流化床兩側(cè)的溢流口排出，實(shí)現(xiàn)風(fēng)力分離。其可能產(chǎn)生的主要不足是：①刮板刮送煤塊，使細(xì)粒煤擠壓入布風(fēng)板的風(fēng)眼中，造成布風(fēng)板堵塞和漏料；②布風(fēng)不均，刮板移動(dòng)方向側(cè)易使大塊煤堆積，刮板背面?zhèn)鹊拿毫仙佟㈩w粒小，造成流化不均，熱氣流短路，致使干燥效果差和熱效率低；③穿過(guò)半流化大顆粒煤料間的氣速大小不均勻，造成高速處大顆粒彈跳，流化床分層差，分離精度低；④刮板機(jī)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，運(yùn)動(dòng)件多，故障率高。
(3) 移動(dòng)隔板式流化床（專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?00710014386.1)。由濟(jì)南鋼鐵股份有限公司發(fā)明。該裝置與半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)相比，除了去掉床底傾斜部分外，無(wú)本質(zhì)區(qū)別。
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