有利於焦炭冷強度的煉焦配煤方法
2023-04-27 08:13:51 1
專利名稱：有利於焦炭冷強度的煉焦配煤方法
技術領域：
本發明屬於煉焦配煤技術領域，具體涉及一種有利於焦炭冷強度的煉焦配煤方法。
背景技術：
焦炭對高爐煉鐵的主要作用之一是爐料的骨架作用，冶煉過程中高爐下部料柱的透氣性幾乎完全由焦炭來維持，起到煤氣的透氣窗作用。焦炭冷強度，又稱為焦炭機械強度，包括焦炭的抗碎強度和耐磨強度。焦炭的抗碎強度是指焦炭能抵抗受外來衝擊力而不沿結構的裂紋或缺陷處破碎的能力；焦炭的耐磨強度是指焦炭能抵抗外來摩檫力而不產生表面碎屑或粉末的能力。焦炭的裂紋度影響其抗碎強度，焦炭的孔孢結構影響耐磨強度。焦炭冷強度常作為焦炭質量的評價指標之一，在對焦炭質量進行分析、試驗室配煤等方面起著非常重要的作用。雖然焦化企業所用的焦爐類型、熄焦方式是影響焦炭冷強度的重要因素，但受制於場地、資金等諸多條件限制，一旦建成，改變較難。因此，目前一般是在現有煉焦煤資源狀況下，改善配煤結構，檢測所得焦炭冷強度是否滿足生產需求(如謝海深，晁世永，宋香品；唐鋼煉焦肥煤和瘦煤應用淺析；煤化工；2005年第I期)，但該方法需經多次試驗，並且一旦主要煤種的一種或幾種進貨渠道出現問題，又要重新探索新的配煤方案；或者是引入國內外其它優質煉焦煤資源，來改善焦炭質量(如楊鳳君；西鋼配用俄羅斯煤煉焦的探索與實踐；燃料與化工；2011年第6期)，但該方法需要引入特定的煤質資源，成本較高，並且在該特定煤質資源缺乏時，缺少明確的替代方案。即為使焦炭的冷強度達到合格標準，目前煉焦配煤方案局限於使用或試驗單位常用的煤種，並且多根據具體的試驗數據得出，不同產地的相同煤種之間缺乏相互替換性，適用範圍狹小。
發明內容
本發明的目的 在於提供一種具有廣泛適應性的煉焦配煤方法，按照該配煤方法進行煉焦，所得焦炭具有較好的冷強度。為解決上述技術問題，本發明採用如下的技術方案:一種有利於焦炭冷強度的煉焦配煤方法，包括將各單種煉焦煤混配的步驟；各單種煉焦煤包括焦煤；氣肥煤1#和肥煤1#中的至少一種，其中氣肥煤1#為奧亞膨脹度b>150%的氣肥煤，肥煤1#為奧亞膨脹度b>150%的肥煤；且按重量百分數:焦煤:35 45% ；氣肥煤1#與肥煤1#之和:10 20% ；且配合煤中氣肥煤與Vdaf彡34%的肥煤之和彡10% ;配合煤的的粘結指數G值為78 84。進一步地，配合煤中按重量百分數:焦煤:40 45% ；氣肥煤1#與肥煤1#之和:
12 16%。本發明具有如下的優點:I)本發明通過煉焦配煤方法的改變以得到冷強度較好的焦炭，無需改變現有生產工藝，實施簡單，成本低廉，可操作性強。該方法充分利用不同煉焦煤的煤質特點，使煉焦煤最大限度的發揮其優勢方面，有利於煉焦煤資源的合理利用。(2)本發明通過將控制焦煤含量在一定的範圍，保證了焦炭的骨架結構，同時抑制了煉焦過程中劇烈膨脹與收縮產生的焦炭裂紋，改善了焦炭在結構上的抗破碎能力；再通過控制氣肥煤1#與肥煤1#的含量之和、總的氣肥煤與Vdaf ^ 34%的所有肥煤的含量之和，以及配合煤的粘結指數G值，保證了配合煤中適合的膠質體含量，使各煉焦煤種能夠較好的融合，提高了不同煉焦煤間的結合力，改善了焦炭抵抗外來摩檫力而不產生表面碎屑或粉末的能力。因此，所得焦炭具有較好的冷強度。該方法對原料限制少，具有較強的實用性，並使緊缺的焦煤和肥煤資源最大程度的發揮其優勢作用，有利於煉焦煤資源的節約、高效合理利用。
具體實施例方式以下結合具體實施方式
對本發明做進一步的說明。本發明的有利於焦炭冷強度的煉焦配煤方法，它包括將各單種煉焦煤混配的步驟；各單種煉焦煤包括焦煤；氣肥煤1#和肥煤1#中的至少一種，其中氣肥煤1#為奧亞膨脹度b>150%的氣肥煤，肥煤1#為奧亞膨脹度b>150%的肥煤；且按重量百分數:焦煤:35 45% ；氣肥煤1#與肥煤1#之和:10 20% ；且配合煤中所有氣肥煤(包括氣肥煤1#)與Vdaf ^ 34%的肥煤(包括滿足條件的肥煤1#)之和< 10% ;配合煤的的粘結指數G值為78 84。實施例1本實施例中，八礦焦煤含量為:35% (揮發分Vdaf為24.41%、粘結指數G值為86、膠質層最大厚度17mm、奧亞膨脹度b值為30%)；
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東都氣肥煤1#:10% (揮發分Vdaf為42.23%、粘結指數G值為97、膠質層最大厚度Y值為26mm、奧亞膨脹度b值為151%)；1/3 焦煤:42% ;瘦煤:13% ；配合煤的粘結指數G值為84。根據以上煉焦配煤方法進行生產配煤煉焦，有利於穩定焦炭質量，尤其是焦炭冷質量，降低質量控制成本。在6m以上的焦爐上煉焦，熄焦方式為溼熄，生產所得焦炭強度可達到:抗碎強度M40值為86.0%，耐磨強度MlO值為6.3%。實施例2本實施例中，八礦焦煤含量為:35% (揮發分Vdaf為24.41%、粘結指數G值為86、膠質層最大厚度Y值為17mm、奧亞膨脹度b值為30%)；東都氣肥煤1#:10% (揮發分Vdaf為42.23%、粘結指數G值為97、膠質層最大厚度Y值為26mm、奧亞膨脹度b值為151%)；1/3 焦煤 40% ;貧瘦煤 15% ；配合煤的粘結指數G值為80。根據以上煉焦配煤方法進行配煤，在6m以上的焦爐上煉焦，熄焦方式為溼熄，生產所得焦炭強度可達到:抗碎強度M40值為87.8%，耐磨強度MlO值為6.1%。實施例3
本實施例中，田莊焦煤含量為:35% (揮發分Vdaf為25.82%、粘結指數G值為80、膠質層最大厚度Y值為20mm、奧亞膨脹度b值為24%)；青町肥煤1#:10% (揮發分Vdaf為29.76%、粘結指數G值為97、膠質層最大厚度Y值為34mm、奧亞膨脹度b值為216%)；1/3 焦煤 42% ;瘦煤 13% ；配合煤的粘結指數G值為84。根據以上煉焦配煤方法進行配煤，在6m以上的焦爐上煉焦，熄焦方式為溼熄，生產所得焦炭強度可達到:抗碎強度M40值為88.0%，耐磨強度MlO值為5.9%。實施例4
本實施例中，孝南焦煤含量為:42% (揮發分Vdaf為25.82%、粘結指數G值為84、膠質層最大厚度Y值為17mm、奧亞膨脹度b值為15%),；新汶氣肥煤1#:5% (揮發分Vdaf為41.45%、粘結指數G值為95、膠質層最大厚度Y值為25mm、奧亞膨脹度b值為152%)；冷泉肥煤1#:13% (揮發分Vdaf為31.40%、粘結指數G值為90、膠質層最大厚度Y值為27mm、奧亞膨脹度b值為150%)；1/3 焦煤 28% ;瘦煤 12% ；配合煤的粘結指數G值為81。根據以上煉焦配煤方法進行配煤，在6m以上的焦爐上煉焦，熄焦方式為溼熄，生產所得焦炭強度可達到:抗碎強度M40值為89.2%，耐磨強度MlO值為6.0%。實施例5本實施例中，古交焦煤含量為:40% ((揮發分Vdaf為18.50%、粘結指數G值為83、膠質層最大厚度Y值為16mm、奧亞膨脹度b值為4%)；新汶氣肥煤:5 %(揮發分Vdaf為40.30%、粘結指數G值為92、膠質層最大厚度Y值為25mm、奧亞膨脹度b值為123%)；龍固集肥煤:5% (揮發分Vdaf為34.45%、粘結指數G值為95、膠質層最大厚度Y值為25mm、奧亞膨脹度b值為111%)；兩渡肥煤1#:10% (揮發分Vdaf為32.91%、粘結指數G值為98、膠質層最大厚度Y值為33mm、奧亞膨脹度b值為242%)1/3 焦煤 24% ;瘦煤 16% ；配合煤的粘結指數G值為80。根據以上煉焦配煤方法進行配煤，在6m以上的焦爐上煉焦，熄焦方式為溼熄，生產所得焦炭強度可達到:抗碎強度M40值為88.5%，耐磨強度MlO值為5.8%。實施例6本實施例中，介休焦煤含量為:40% (揮發分Vdaf為26.62%、粘結指數G值為77、膠質層最大厚度Y值為15mm、奧亞膨脹度b值為-21%)；龍固集肥煤:5% (揮發分Vdaf為34.45%、粘結指數G值為95、膠質層最大厚度Y值為25mm、奧亞膨脹度b值為111%)；兩渡肥煤1#:10% (揮發分Vdaf為32.91%、粘結指數G值為98、膠質層最大厚度Y值為33mm、奧亞膨脹度b值為242%)
1/3 焦煤 27% ;氣煤 3%，瘦煤 15% ；配合煤的粘結指數G值為80。根據以上煉焦配煤方法進行配煤，在6m以上的焦爐上煉焦，熄焦方式為溼熄，生產所得焦炭強度可達到:抗碎強度M40值為85.2%，耐磨強度MlO值為6.5%。對比例I本對比例中，八礦焦煤含量為:30% (揮發分Vdaf為24.41%、粘結指數G值為86、膠質層最大厚度17mm、奧亞膨脹度b值為30%)；東都氣肥煤1#:15% (揮發分Vdaf為42.23%、粘結指數G值為97、膠質層最大厚度Y值為26mm、奧亞膨脹度b值為151%)；1/3 焦煤:42% ;瘦煤:13% ；配合煤的粘結指數G值為86。根據以上煉焦配煤方法進行配煤，所得焦炭強度為:抗碎強度M40值為76.0%，耐磨強度MlO值為7.3%。對比例2本對比例中，八礦焦煤含量為:35% (揮發分Vdaf為24.41%、粘結指數G值為86、膠質層最大厚度17mm、奧亞膨脹度b值為30%)；新汶氣肥煤:10 % (揮發分Vdaf為40.30%、粘結指數G值為92、膠質層最大厚度Y值為25mm、奧亞膨脹 度b值為123%)；1/3 焦煤:42% ;瘦煤:13% ；配合煤的粘結指數G值為78。根據以上煉焦配煤方法進行配煤，所得焦炭強度為:抗碎強度M40值為79.1%，耐磨強度MlO值為7.1%。對比例3本對比例中，八礦焦煤含量為:35% (揮發分Vdaf為24.41%、粘結指數G值為86、膠質層最大厚度Y值為17mm、奧亞膨脹度b值為30%)；東都氣肥煤1#:10% (揮發分Vdaf為42.23%、粘結指數G值為97、膠質層最大厚度Y值為26mm、奧亞膨脹度b值為151%)；新汶氣肥煤:2% (揮發分Vdaf為40.30%、粘結指數G值為92、膠質層最大厚度Y值為25mm、奧亞膨脹度b值為123%) 1/3焦煤:42% ;瘦煤:13% ；1/3 焦煤 40% ;貧瘦煤 13% ；配合煤的粘結指數G值為82。根據以上煉焦配煤方法進行配煤，所得焦炭強度為:抗碎強度M40值為80.6%，耐磨強度MlO值為7.5%。對比例4本對比例中，古交焦煤含量為:40% ((揮發分Vdaf為18.50%、粘結指數G值為83、膠質層最大厚度Y值為16mm、奧亞膨脹度b值為4%)；新汶氣肥煤:5 %(揮發分Vdaf為40.30%、粘結指數G值為92、膠質層最大厚度Y值為25mm、奧亞膨脹度b值為123%)；龍固集肥煤:8% (揮發分Vdaf為34.45%、粘結指數G值為95、膠質層最大厚度Y值為25mm、奧亞膨脹度b值為111%)；兩渡肥煤1#:7%(揮發分Vdaf為32.91%、粘結指數G值為98、膠質層最大厚度Y值為33mm、奧亞膨脹度b值為242%) 1/3 焦煤 24% ;瘦煤 16% ；配合煤的粘結指數G值為78。根據以上煉焦配煤方法進行配煤，所得焦炭強度為:抗碎強度M40值為75.3%，耐磨強度MlO值為8.7%。本發明中，各實施例與對比例中的1/3焦煤均為揮發分Vdaf為31.33%、粘結指數G值為86、膠質層最大厚度Y值為16mm的1/3焦煤，瘦煤均為揮發分Vdaf為15.43%、粘結指數G值為37、膠質層最大厚度Y值為4mm的瘦煤，貧瘦煤均為揮發分Vdaf為15.92%、粘結指數G值為18、膠質層最大厚度Y值為4mm的貧瘦煤，氣煤均為揮發分Vdaf為35.84%、粘結指數G值為64、膠質層最大厚度Y值為13mm的氣煤。`
權利要求
1.一種有利於焦炭冷強度的煉焦配煤方法，包括將各單種煉焦煤混配的步驟，其特徵在於:各單種煉焦煤包括焦煤；氣肥煤1#和肥煤1#中的至少一種，其中氣肥煤1#為奧亞膨脹度b>150%的氣肥煤，肥煤1#為奧亞膨脹度b>150%的肥煤；且按重量百分數: 焦煤:35 45% ；氣肥煤1#與肥煤1#之和:10 20% ； 且配合煤中氣肥煤與Vdaf≥34%的肥煤之和≤10% ;配合煤的的粘結指數G值為78 84。
2.根 據權利要求1所述的有利於焦炭冷強度的煉焦配煤方法，其特徵在於:按重量百分數:焦煤:40 45% ；氣肥煤1#與肥煤1#之和:12 16%。
全文摘要
本發明公開了一種有利於焦炭冷強度的煉焦配煤方法，包括將各單種煉焦煤混配的步驟，所述各單種煉焦煤包括焦煤；氣肥煤1#和肥煤1#中的至少一種，其中氣肥煤1#為奧亞膨脹度b>150%的氣肥煤，肥煤1#為奧亞膨脹度b>150%的肥煤；且按重量百分數焦煤35～45%； 氣肥煤1#與肥煤1#之和10～20%；且配合煤中氣肥煤與Vdaf≥34%的肥煤之和≤10%；配合煤的粘結指數G值為78～84。本發明通過煉焦配煤方法的改變以得到冷強度較好的焦炭，無需改變現有生產工藝，實施簡單，成本低廉，對原料限制少，對煉焦煤資源的利用合理、充分，具有較強的實用性。
文檔編號C10B57/04GK103184058SQ20131012884
公開日2013年7月3日 申請日期2013年4月15日 優先權日2013年4月15日
發明者張雪紅, 項茹, 薛改鳳, 任玉明, 詹立志, 宋子逵, 陳鵬, 鮑俊芳, 張前香, 陳細濤 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司