一種利用煤巖指標生產冶金焦的方法
2023-05-11 03:49:01 2
一種利用煤巖指標生產冶金焦的方法
【專利摘要】本發明涉及一種利用煤巖指標生產冶金焦的方法，包括如下步驟：設置並控制配合煤的常規指標；設置並控制配合煤的煤巖指標；控制配合煤的煤巖指標及其常規指標，使肥煤和焦煤控制在合適比例範圍。通過控制配合煤的煤巖指標及其常規工藝指標，使肥煤和焦煤控制在合適比例範圍，在頂裝煤煉焦工藝的基礎上，實現了維持高強度冶金焦的煉焦配煤方法。解決煤巖學理論指導配煤煉焦在生產中難以操作，不能發揮煤巖學指導配煤煉焦優勢的問題。
【專利說明】一種利用煤巖指標生產冶金焦的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種煉焦配煤的方法，特別涉及一種煤巖指標生產高質量冶金焦的煉 焦配煤方法。
【背景技術】
[0002] 我國煤炭資源雖然比較豐富，但煉焦煤僅佔資源的29%，而煉焦不可或缺的焦煤 和肥煤資源更少，分別佔煉焦煤資源的23%、12%，但是生產冶金焦需要配入的焦煤、肥煤 比例通常達50%以上。隨著高爐大型化，大容積高爐對冶金焦的質量要求更高，由於許多企 業煉焦配煤仍以經驗配煤為主，為了生產高質量冶金焦，常以增加肥煤和焦煤的配入比例 的方式得以實現，但也會造成肥煤和焦煤的配入比例過大，而冶金焦質量增加幅度較為有 限的問題，從而增加了配煤成本。煤巖配煤目前是最為科學的配煤方法，用煤巖指標指導煉 焦配煤，有利於提高配煤科學性，這對減少優質煉焦煤資源的消耗，降低配煤成本有重要意 義。
[0003] 煤巖理論指導配煤可提高配煤的科學性，如專利CN 201010203653. 1，一種生產低 反應性、高熱強度焦炭的煤巖配煤煉焦方法，進一步地：按煤的鏡質體反射率不同分布區間 的比例進行配比，控制各個區間（Rmax彡0? 75、0. 76?1. 05、L 06?1. 50、L 51?1. 90、 10?40%和彡1.91分布區間）比例，控制熔融比G/Vt(G為配煤粘結指數值，Vt(%)為配 煤鏡質組組分含量）的比值在1. 08-1. 20之間。如專利CN02104195. 4,利用煤巖分析進行 配煤煉焦的方法，其特徵為，是將參與配煤的單種煤配以惰性物模擬煉焦，得出該單種煤 在不同惰性物含量時的強度指數和該單種煤與惰性物的最佳活惰比，根據 &#和 計算強度指數SI '和組成平衡指數CBI '，並作出等強度曲線。應用時，只要測得配煤 中各單種煤的活性組分含量，就可以計算出配煤的SI '和CBI '值，推測出焦炭的強度。 該專利的煤巖配煤煉焦試驗方法是在阿莫索夫和施皮羅法的基礎上簡化得來的。如專利 CN201210314984. 1，一種適用於搗固煉焦的煤巖配煤方法，進一步地：按照煉焦用單種煤的 活惰比A/I、鏡質組最大平均反射率和鏡質組隨機反射率Re分布比例進行配比，要求滿足 混配後的配合煤的活惰比A/I為2. 0?2. 5、配合煤的鏡質組最大平均反射率為1. 00? 1. 40%和配合煤的鏡質組隨機反射率Re分布直方圖連續。
[0004] 以上幾種煉焦配煤方法存在以下兩點不足。其一是方法繁瑣，對測定結果準確性 要求較高；其二是在實際配煤生產中難以實現，實用性不強。
[0005] 綜上所述，現有技術中存在如下技術問題：在頂裝煤煉焦工藝下要生產高質量冶 金焦需提高肥煤和焦煤比例，而實際生產中有時肥煤和焦煤存在混煤現象，而且不同批次 來煤其混煤程度不同，若僅通過控制肥煤和焦煤比例，難以保證冶金焦質量的問題，有時也 會造成肥煤和焦煤配入比例過高，增加了配煤成本。
[0006]
【發明內容】
[0007] 本發明的目的在於提供一種利用煤巖指標生產冶金焦的方法，通過控制配合煤的 煤巖指標及其常規工藝指標，使肥煤和焦煤控制在合適比例範圍，在頂裝煤煉焦工藝的基 礎上，實現了維持高強度冶金焦的煉焦配煤方法。解決煤巖學理論指導配煤煉焦在生產中 難以操作，不能發揮煤巖學指導配煤煉焦優勢的問題。具體技術方案如下：
[0008] -種利用煤巖指標生產冶金焦的方法，包括如下步驟：
[0009] (1)設置並控制配合煤的常規指標；
[0010] ⑵設置並控制配合煤的煤巖指標；
[0011] (3)控制配合煤的煤巖指標及其常規指標，使肥煤和焦煤控制在合適比例範圍。
[0012] 進一步地，步驟（1)中所述常規指標包括配合煤的灰分，硫分，揮發分指標Vdaf，黏 結性指標黏結指數G，和/或最大膠質層厚度Y。
[0013] 進一步地，步驟（1)中所述配合煤的煤巖指標是指配合煤的鏡質組平均最大反射 率Rmax在0.9?1.5%間。
[0014] 進一步地，Vdaf控制不大於30%。
[0015] 進一步地，G控制不小於80。
[0016] 進一步地，Y控制不小於16mm。
[0017] 進一步地，生產冶金焦採用頂裝煤煉焦工藝。
[0018] 進一步地，配合煤按重量百分比包括以下組分，1/3焦煤或氣煤（22?30):氣肥煤 (8?15):肥煤（10?23):焦煤（35?44):瘦煤（5?10)。
[0019] 進一步地，配合煤細度：入爐煤細度3mm以下佔80%左右。
[0020] 進一步地，配合煤水分：按重量百分比為10-11%。
[0021] 與目前現有技術相比，本發明在頂裝煤煉焦工藝（普遍應用的、普通的）提供一種 通過控制煉焦配合煤的煤巖指標和工藝指標，生產滿足大容積高爐需要的高質量冶金焦的 方法。高焦炭強度是指焦炭抗碎強度M 4(l大於85 %，耐磨強度M 1(|小於6 %，焦炭反應性CRI 小於26 %，焦炭反應後強度CSR大於65 %的焦炭，完全能夠滿足2500m3及以上高爐冶煉需 要。
[0022] 具體來說：
[0023] 1、採用現有頂裝煤煉焦工藝路線，工藝簡單，且不需要增加預處理設備，更易於應 用；
[0024] 2、克服了傳統頂裝煤工藝提高氣肥煤配入比例使焦炭強度大幅下降的問題，通過 控制揮發分指標V daf、黏結指數G、最大膠質層厚度Y和鏡質組平均最大反射率R_ (0. 9? 1. 5% )分布範圍，實現了生產高強度冶金焦的目的；
[0025] 3、降低了肥煤、焦煤配入比例達5?10%，減少了優質煉焦煤資源消耗；
[0026] 4、有利於配煤煉焦成本的降低。
[0027] 5、採用此方法氣肥煤配入比例可達18%，焦炭熱強度CSR達到了 65%以上，滿足 了 2500m3以上高爐煉鐵的需要。
【具體實施方式】
[0028] 下面對本發明進行詳細描述，其為本發明多種實施方式中的一種優選實施例。
[0029] 通過控制配合煤的煤巖指標及其常規工藝指標，使肥煤和焦煤控制在合適比例範 圍，在頂裝煤煉焦工藝的基礎上，實現了維持高強度冶金焦的煉焦配煤方法。這裡所指的常 規指標主要指配合煤的灰分、硫分、揮發分和黏結性指標等，配合煤的煤巖指標指配合煤鏡 質組最大反射率值的分布區間0?_在0. 9?1. 5%間）範圍。這裡選擇配合煤的揮發分 指標Vdaf、黏結性指標黏結指數G及最大膠質層厚度Y、配合煤的煤巖指標來控制配合煤質 量。揮發分指標V daf是影響成焦率和冶金焦塊度的重要因素，Vdaf控制不大於30%。黏結 指數G表徵煉焦煤的黏結自身和惰性物的能力，G控制不小於80,最大膠質層厚度Y表徵煉 焦煤的煉焦過程中產生膠質體數量，Y控制不小於16mm。G和Y這兩個指標能夠很好地反 映配合煤的粘結性。配合煤的煤巖指標是指配合煤的鏡質組平均最大反射率R_在0. 9? 1. 5%間分布範圍所佔比例，是一個綜合的指標，由於焦煤和肥煤的鏡質組平均最大反射率 分布大部分處於該範圍，保證該範圍所佔比例使得配合煤具有一定粘結性和結焦性，該範 圍控制在50%左右。
[0030] 配煤方案：
[0031] 配合煤各種配入比例（按重量百分比），1/3焦煤或氣煤（22?30):氣肥煤（8? 15):肥煤（10?23):焦煤（35?44):瘦煤（5?10);配煤精確度98. 5%以上；配合煤細 度：入爐煤細度3mm以下佔80%左右；配合煤水分：按重量百分比為10-11%。
[0032] 採用6m焦爐煉焦，結焦時間20h，幹法熄焦。使用的煉焦煤有六大類，即氣煤、1/3 焦煤、氣肥煤、肥煤、焦煤和瘦煤。
[0033] 首先對煉焦煤分別進行全面質量分析；其次對將這些煤種按不同比例設定13種 配煤方案，每個方案選擇1/3焦煤或氣煤22?30%、氣肥煤8?15%、肥煤10?23%、 焦煤35?44%和瘦煤為5?10%，得到13個配煤方案；保證灰分A d在8. 8?9. 4%，硫分 St，在0? 71?0? 94%，乾燥無灰基揮發分V daf在29?30%，黏結指數G在80以上，配合煤 鏡質組最大平均反射率Rmax(〇. 9?1. 5% )分布範圍控制在50%左右，所煉焦炭質量M4(l值 可保持在89左右，M1(l值在5. 2?5. 6之間，CRI值在22?24之間、CSR值在68?70之 間。如表一所示。
[0034] 表一煉焦配煤及焦炭質量數據表
[0035]
【權利要求】
1. 一種利用煤巖指標生產冶金焦的方法，其特徵在於，包括如下步驟： (1) 設置並控制配合煤的常規指標； (2) 設置並控制配合煤的煤巖指標； (3) 控制配合煤的煤巖指標及其常規指標，使肥煤和焦煤控制在合適比例範圍。
2. 如權利要求1所述的利用煤巖指標生產冶金焦的方法，其特徵在於，步驟（1)中所述 常規指標包括配合煤的灰分，硫分，揮發分指標Vdaf，黏結性指標黏結指數G，和/或最大膠 質層厚度Y。
3. 如權利要求1或2所述的利用煤巖指標生產冶金焦的方法，其特徵在於，步驟（1)中 所述配合煤的煤巖指標是指配合煤的鏡質組平均最大反射率1?_在0. 9?1. 5%間。
4. 如權利要求1-3中任一項所述的利用煤巖指標生產冶金焦的方法，其特徵在於，V daf控制不大於30%。
5. 如權利要求2或4所述的利用煤巖指標生產冶金焦的方法，其特徵在於，G控制不小 於80。
6. 如權利要求2,4或5所述的利用煤巖指標生產冶金焦的方法，其特徵在於，Y控制不 小於16mm 〇
7. 如權利要求1-6中任一項所述的利用煤巖指標生產冶金焦的方法，其特徵在於，生 產冶金焦採用頂裝煤煉焦工藝。
8. 如權利要求1-7中任一項所述的利用煤巖指標生產冶金焦的方法，其特徵在於，配 合煤按重量百分比包括以下組分，1/3焦煤或氣煤（22?30):氣肥煤（8?15):肥煤（10? 23):焦煤（35?44):瘦煤（5?10)。
9. 如權利要求1-8中任一項所述的利用煤巖指標生產冶金焦的方法，其特徵在於，配 合煤細度：入爐煤細度3mm以下佔80%左右。
10. 如權利要求1-9中任一項所述的利用煤巖指標生產冶金焦的方法，其特徵在於，配 合煤水分：按重量百分比為10-11%。
【文檔編號】C10B57/04GK104449781SQ201410625984
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月8日 優先權日:2014年11月8日
【發明者】楊建華, 鄭明東, 朱樂群, 沈茵, 曹永中, 方東霞 申請人:馬鋼(集團)控股有限公司, 馬鞍山鋼鐵股份有限公司