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一种调控高挥发分炼焦破碎粒度参与配煤炼焦的方法

申请号 CN202211485507.1 申请日 2022-11-24 公开(公告)号 CN115725314B 公开(公告)日 2024-04-19
申请人 武汉科技大学; 发明人 方红明; 胡安妮; 王世杰; 刘世童; 谢照; 栗海超; 王右军; 郭伟静; 李卉;
摘要 本 发明 公开了一种调控高挥发分 炼焦 煤 破碎 粒度参与配煤炼焦的方法,对高挥发分的炼焦煤按关键指标Y值进行粒度分类控制,将其加入现有配煤方案中,减少原有高配比高价位的肥煤、1/3焦煤的用量,利用适当粒度的高挥发分的炼焦煤的特性,充分发挥其在结焦过程中的作用,提高所炼 焦炭 质量 ,该粒度调控方法操作简单,分类粒度控制合理,配煤方案生产得到相同质量或者质量更优的焦炭,本发明合理开发与配置煤炭资源,降低配煤成本。
权利要求

1.一种调控高挥发分炼焦破碎粒度参与配煤炼焦的方法,其特征在于,具体步骤如下:
(1)测量炼焦煤的挥发分,选出挥发分Vdaf在37%以上的炼焦煤,检测高挥发分炼焦煤的胶质层指数Y,绘制胶质层体积曲线,读取软化温度固化温度,测量炼焦煤的挥发分、粒度;
(2)对其他挥发分低于37%的炼焦煤进行关键指标测试:焦煤进行显微结构测试,1/3焦煤进行挥发分和G值测试,瘦煤进行G值测试;
(3)根据按步骤(1)采集到的参数,按以下方式调控炼焦煤的粒度:
当Y值为9~15mm,或胶质层体积曲线在730℃前一直保持平滑下降状态,软化温度<330℃时,记为炼焦煤1#,控制其最大破碎粒度为5mm,且破碎后炼焦煤的粒度<1mm煤粒质量百分比<30%,当破碎前的原炼焦煤中粒度<1mm煤粒质量百分比≥30%时,最大破碎粒度控制为6mm;
当Y值为15~23mm,且软化温度<330℃时,记为炼焦煤2#,控制其最大破碎粒度为5mm;
当Y值>23mm,且软化温度<330℃,固软温度区间>290℃时,记为炼焦煤3#,进行预筛分,筛分粒度6mm,再破碎>6mm煤粒,且破碎后炼焦煤粒度≤6mm煤粒质量百分比≥90%;
(4)同时根据步骤(2)的测试结果选出粗粒镶嵌结构>48%的焦煤,G>80的1/3焦煤,G>
50的瘦煤,按以下方式调控炼焦煤的粒度:
其它炼焦煤粒度控制:其它挥发分炼焦煤的煤粒破碎粒度<3mm的煤粒质量占比在75±
3%;
(5)将破碎后的各炼焦煤按重量百分比进行分类配用:
当需要提高焦饼收缩为29~37mm时,配用方法:1/3焦煤:5%~23%;肥煤:5%~17%;
焦煤:40%~44%;瘦煤:12~14%;炼焦煤1#:0%~8%;炼焦煤2#:0%~18%;炼焦煤3#:
0%~16%,炼焦煤1#和炼焦煤2#和炼焦煤3#的增配量≥5%;
当需要降低1/3焦煤用量为5~15%,且保证焦炭质量CSR≥66%时,配用方法:1/3焦煤:5~15%;肥煤:8~13%;焦煤:40~44%;瘦煤:12~14%;炼焦煤1#:3~8%,炼焦煤2#:
0~16%,炼焦煤3#:7~8%;
当需要降低肥煤用量为5~10%,且保证焦炭质量CSR≥65%时,配用方法:1/3焦煤:6~20%;肥煤:5~10%;焦煤:40~44%;瘦煤:12~13%;炼焦煤2#:0~18%;炼焦煤3#:10~16%。
2.根据权利要求1所述的调控高挥发分炼焦煤破碎粒度参与配煤炼焦的方法,其特征在于,
当需要提高焦饼收缩为32~37mm,且保证焦炭质量CSR≥67%时,配用方法:
1/3焦煤:8%~20%;肥煤:5%~15%;焦煤:42%~44%;瘦煤:12~13%;炼焦煤1#:
3%~8%;炼焦煤2#:0%~15%;炼焦煤3#:7%~16%。

说明书全文

一种调控高挥发分炼焦破碎粒度参与配煤炼焦的方法

技术领域

[0001] 本发明属于配煤炼焦技术领域,具体涉及一种调控高挥发分炼焦煤破碎粒度参与配煤炼焦的方法。

背景技术

[0002] 焦化炼焦配合煤主要由气煤、气肥煤、肥煤、焦煤、1/3焦煤、瘦煤等烟煤组成,每种烟煤在干馏结焦过程中发挥着不同的作用,如焦煤是关键基础煤种,对焦炭质量影响明显,肥煤则推动着结焦过程中胶质体的膨胀、收缩等。挥发分Vdaf>37%的低价低配比炼焦煤为高挥发分炼焦煤,该类炼焦煤包括气煤和气肥煤,在炼焦配煤中配比相对较低,传统配煤技术按照国标分类,根据自身研究,笼统的对气煤进行统一破碎粒度控制、或配用,整体调节配煤结构,或根据流动度、膨胀等指标对气肥煤进一步分类、配用。
[0003] 国标分类中将此范围内Y>25mm的定义为气肥煤、Y≤25mm的定义为气煤,例如中国专利ZL201310472334.4控制配合煤挥发分的炼焦配煤方法中,未对高挥发分的炼焦煤进行细分,高挥发分煤使用比例较少,1/3焦、肥煤、焦煤使用比例高,焦炭耐磨强度低。中国公开发明202011072686.7未合理分类高挥发分煤,虽然在配煤方案中使用了更多的高挥发分煤,但焦炭质量下降严重。

发明内容

[0004] 本发明打破国标分类界限,根据胶质层测定数据,合理利用这部分高挥发分炼焦煤资源。对其不按煤种、而按关键指标进行分类控制,将其加入现有配煤方案中,利用适当粒度的高挥发分的炼焦煤的特性,充分发挥其在结焦过程中的作用,提高装炉煤炼焦后的收缩率,或替代价格昂贵的1/3焦煤、肥煤、焦煤,提高所炼焦炭质量,该粒度调控方法操作简单,分类粒度控制合理,配煤方案所生产的焦炭质量优良。
[0005] 本发明实现上述技术目的的技术方案为:一种调控高挥发分炼焦煤破碎粒度参与配煤炼焦的方法,具体步骤如下:
[0006] (1)测量炼焦煤的挥发分,选出挥发分Vdaf在37%以上的炼焦煤,检测高挥发分炼焦煤的胶质层指数Y,绘制胶质层体积曲线,读取软化温度固化温度,测量炼焦煤的挥发分、粒度;
[0007] (2)对其他挥发分低于37%的炼焦煤进行关键指标测试:焦煤进行显微结构测试,1/3焦煤进行挥发分和G值测试,瘦煤进行G值测试;
[0008] (3)根据按步骤(1)采集到的参数,按以下方式调控炼焦煤的粒度:
[0009] 当Y值为9~15mm,或胶质层体积曲线在730℃前一直保持平滑下降状态,软化温度<330℃时,记为炼焦煤1#,控制其最大破碎粒度为5mm,且破碎后炼焦煤的粒度<1mm煤粒质量百分比<30%,当破碎前的原炼焦煤中粒度<1mm煤粒质量百分比≥30%时,最大破碎粒度控制为6mm;
[0010] 当Y值为15~23mm,且软化温度<330℃时,记为炼焦煤2#,控制其最大破碎粒度为5mm;
[0011] 当Y值>23mm,且软化温度<330℃,固软温度区间>290℃时,记为炼焦煤3#,进行预筛分,筛分粒度6mm,再破碎>6mm煤粒,且破碎后炼焦煤粒度≤6mm煤粒质量百分比≥90%;
[0012] (4)同时根据步骤(2)的测试结果选出粗粒镶嵌结构>48%的焦煤,G>80的1/3焦煤,G>50的瘦煤,按以下方式调控炼焦煤的粒度:
[0013] 其它炼焦煤粒度控制:其它挥发分炼焦煤的煤粒破碎粒度<3mm的煤粒质量占比在75±3%;
[0014] (5)将破碎后的各炼焦煤进行分类配用:
[0015] 当需要提高焦饼收缩为29~37mm时,配用方法:1/3焦煤:5%~23%;肥煤:5%~17%;焦煤:40%~44%;瘦煤:12~14%;炼焦煤1#:0%~8%;炼焦煤2#:0%~18%;炼焦煤3#:0%~16%,炼焦煤1#和炼焦煤2#和炼焦煤3#的增配量≥5%;
[0016] 当需要降低1/3焦煤用量为5~15%,且保证焦炭质量CSR≥66%时,配用方法:1/3焦煤:5~15%;肥煤:8~13%;焦煤:40~44%;瘦煤:12~14%;炼焦煤1#:3~8%,炼焦煤2#:0~16%,炼焦煤3#:7~8%;
[0017] 当需要降低肥煤用量为5~10%,且保证焦炭质量CSR≥65%时,配用方法:1/3焦煤:6~20%;肥煤:5~10%;焦煤:40~44%;瘦煤:12~13%;炼焦煤2#:0~18%;炼焦煤3#:7~16%。
[0018] 当需要提高焦饼收缩为32~37mm,且保证焦炭质量CSR≥67%时,配用方法:
[0019] 1/3焦煤:8%~20%;肥煤:5%~15%;焦煤:42%~44%;瘦煤:12~13%;炼焦煤1#:3%~8%;炼焦煤2#:0%~15%;炼焦煤3#:7%~16%。
[0020] 与现有技术相比,本发明技术方案的优点和有益效果如下:
[0021] 1、技术人员在多次研究中发现,Y值并不能绝对的反映其在炼焦过程中的作用,结合胶质检测过程中的软化温度、固软区间等指标综合反映煤质,使得煤质达到要求的气煤、气肥煤,即高挥发分炼焦煤也可发挥肥煤在炼焦过程中的膨胀作用,并且保障了焦饼收缩。
[0022] 2、本发明调控炼焦煤的破碎粒度,避免当前炼焦配煤中,配煤结构调整以煤质为出发点,粒度破碎以硬度或粒度分布为主,使得炼焦煤的不同煤质优势无法充分发挥的问题;破碎粒度过大,无法充分混匀或破碎粒度过小,而使小颗粒炼焦煤增加过多,造成装煤粉尘增加、配合煤装煤堆比重下降的问题。在避免煤粒过细粉碎增加煤粉尘影响生产的基础上,保证配合煤料整体混匀,并使配合煤在干馏过程中,不同煤质特点煤粒合理分布,推焦过程收缩、膨胀,提升焦炭质量。
[0023] 3、相比于传统配煤,以细度控制为主,即配合煤中<3mm粒度的煤料所占的质量百分比,在70~80%之间。本发明中炼焦煤的粒度控制平偏大,且区别于现有的配合煤整体粒度控制技术、某一种粒度或硬度较大炼焦煤的预粉碎技术,本申请将高挥发分炼焦煤的煤质、炼焦煤在结焦过程中发挥的作用与粒度控制技术相结合,在原有的配煤方案中加入高挥发分炼焦煤,减少原来的高配比、高价位的1/3焦煤、肥煤、焦煤,生产得到相同质量或者质量更优的焦炭,实现了合理开发与配置煤炭资源,降低配煤成本的目标。附图说明
[0024] 图1为双杯胶质层指数测定仪;
[0025] 图2为胶质层体积曲线;
[0026] 图3为胶质层测定所得体积曲线类型图;a‑平滑下降型,b‑平滑斜降型,c‑波形,d‑微波型,e‑之字型,f‑山型,g、h‑之山混合型;
[0027] 图4为不同粒度的高挥发分煤的G值;
[0028] 图5为炼焦煤1#的胶质层体积曲线;
[0029] 图6为炼焦煤2#的胶质层体积曲线;
[0030] 图7为炼焦煤3#的胶质层体积曲线;
[0031] 其中,1‑底座,2‑水平螺丝,3‑立柱,4‑板,5‑下部砖垛,6‑接线夹,7‑棒,8‑上部砖垛,9‑煤杯,10‑热电偶管,11‑压板,12‑平衡铊,13、17‑活轴,14‑杠杆,15‑探针,
16‑压盘,18‑方向控制杆,19‑方向柱,20‑砝码挂钩,21‑记录笔,22‑记录转筒,23‑记录转简支柱,24‑砝码,25‑固定螺丝。

具体实施方式

[0032] 下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明,以使本领域的技术人员更加清楚地理解本发明。
[0033] 以下各实施例,仅用于说明本发明,但不止用来限制本发明的范围。基于本发明中的具体实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的情况下,所获得的其他所有实施例,都属于本发明的保护范围。
[0034] 以下实施例的控制方法中,煤的胶质层指数测定按照GB/T 479‑2000规定进行,采用如图1中的双杯胶质层指数测定仪测量,步骤1.当准备工作就绪后,打开程序控温仪开关,通电加热,并控制煤杯9杯底升温速度如下:250℃以前为8℃/min,并要求30min内升到250℃;250℃以后为3℃/min。每10min记录一次温度。在350~600℃期间,实际温度与应达到的温度的差不应超过5℃,再其余时间内不应超10℃,否则,实验作废。再实验中应按时间记录“时间”和“温度”“时间”从250℃起开始计算,以min为单位。步骤2.温度达到250℃时,调节螺丝25使记录笔21笔尖使之接触到记录转筒22上,固定其位置,并旋转记录转筒一周,划出一条“零点线”,再将笔尖对准起点,开始记录体积曲线。步骤3.对一般煤样,测量胶质层层面在体积曲线开始下降后几分钟开始,到温升至约650℃时停止,当试样的体积曲线呈山型或生成流动性很大的胶质体时其胶质层层面的测定可适当地提前停止,一般可在胶质层大厚度出现后再对上、下部层面各测2~4次即可停止,并立即用石棉绳或石棉绒把压力盘16上探测孔严密地堵起来,以免胶质体溢出。步骤4.测量胶质层上部层面时,将探针刻度尺放在压板11上,使探针15通过压板11和压力盘16上的小孔小心地插入纸管中,轻轻往下探测,直到探针下端接触到胶质层层面(手感有阻力了为上部层面)。读取探针刻度毫米数(为层面到杯底的距离),将读数填入记录表中“胶质层上部层面”栏内,并同时记录测量层面的时间。步骤5.测量胶质层下部层面时,用探针15首先测出上部层面,然后轻轻穿透胶质体到半胶面(手感阻力明显加大为下部层面),将读数填入记录表中“胶质层下部层面“栏内,同时记录测量层面的时间。探针15穿透胶质层和从胶质层中抽出时,均应小心缓慢从事。在抽出时还应轻轻转动,防止带出胶质体或胶质层内积存的煤气突然逸出,以免破坏体积曲线形状和影响层面位置。步骤6.根据转筒22所记录的体积曲线的形状及胶质体的特性,来确定测量胶质层上、下部层面的频率。步骤7.测定实验在温度为730℃时停止,关闭电,取下祛码12,使仪器冷却,如需再次测定时,上部砖垛完全冷却至室温,才能进行。(或换另一砖垛才可进行);步骤8.在试验中,煤气大量从杯底(热侧)析出时,应向电热元件吹防止烧杯硅碳棒7;步骤9.试验胶质体溢出到压力盘16上或在纸管中的胶质层面骤然高起。
试验应重作。
[0035] 软化温度通过如图2的胶质层体积曲线得出,以“零点线”为基准,当体积曲线下降0.5mm时的温度为软化温度,体积曲线停止膨胀或收缩,即压力盘停止移动时的温度为固化温度,固化温度和软化温度之间即为固软区间,软化温度至固化温度之间的体积变化量为体积收缩度X。
[0036] 粘结指数G测定按照GB/T 5447规定进行。
[0037] 本发明基于Vdaf>37%的高挥发分炼焦煤,也就是低价低配比的炼焦煤,对其进行粒度调控,再分类配用。本发明的实施例打破国标分类界限,利用胶质层测定数据,来调控粒度,再来合理利用这部分炼焦煤资源。国标分类中将胶质层最大厚度Y>25mm的定义为气肥煤、胶质层最大厚度Y≤25mm的定义为气煤,但在多次实际研究中发现,胶质层最大厚度Y值并不能绝对的反映炼焦煤在炼焦过程中的作用,结合胶质层厚度检测过程中的软化温度、固软区间等指标,来综合反映煤质,即高挥发分的炼焦煤也可发挥肥煤在炼焦过程中的膨胀作用,并且保障了焦饼收缩。
[0038] 一种高挥发分炼焦煤破碎粒度的调控方法,具体步骤如下:
[0039] (1)检测炼焦煤的挥发分Vdaf,选出挥发分Vdaf在37%以上的炼焦煤,检测高挥发分炼焦煤的胶质层指数Y,绘制胶质层体积曲线,读取软化温度、固化温度,测量炼焦煤的挥发分、粒度,并对其进行分类标记:
[0040] a、当Y值为9~15mm,或如图5胶质层体积曲线在730℃前一直保持平滑下降状态,软化温度<330℃时,记为炼焦煤1#;气煤挥发分高,故胶质层曲线一般呈平滑下降型,气体析出愈多,收缩愈大,当气煤中胶质增多时,熔融状况有所改善,胶质层体积曲线就呈“微波”或“波”型,呈“波”型的气煤相对来说粘结性强一些。
[0041] b、当Y值为15~23mm,且如图6软化温度<330℃时,记为炼焦煤2#;如图3,胶质层体积曲线一般为“微波”或“波”型或“之”字型,分类为1/3焦煤(而综合Y和挥发分,按国标分类是气煤),炼焦煤2#可当作1/3焦煤去用;
[0042] c、当Y值>23mm,且如图7软化温度<330℃,固软温度区间>290℃时,记为炼焦煤3#;如图3,胶质层体积曲线一般为“山”型或“之山”混合型分类为气煤或气肥煤,可当作1/3焦煤去用;
[0043] 表1为按本发明的标准选出的炼焦煤1#、炼焦煤2#、炼焦煤3#。
[0044] 表1
[0045]
[0046] 将挥发分Vdaf在37%以上的炼焦煤1#、炼焦煤2#、炼焦煤3#,分别按粒度筛分为<1mm、1‑3mm、3‑6mm、6‑8mm、>8mm共5种组分,测量炼焦煤各粒度组分和粘结指数G。
[0047] 如图4,该炼焦煤的粒度>6mm后粘结指数G值下降,粒度在1mm以下G值明显下降;因此,此类炼焦煤在确定破碎粒度时,还应控制破碎过程中小粒度炼焦煤不可过度增加,最终确定破碎粒度为6mm,但同时控制<1mm煤粒的质量占比。按照不过度破碎、有利于堆密度提升的目的,在确定破碎粒度时,综合煤质、能耗、炼焦配煤破碎前的粒度分布等,最终综合确定破碎粒度,控制为6mm。
[0048] 炼焦煤1#虽然煤质表现较差,但如图5区别于其它大多炼焦煤,炼焦煤1#胶质体软融区间较宽,在胶质层曲线上表现为,软化温度较早,而固化很晚,直到730℃,实验结束,曲线仍为下降状态,在结焦过程高温段,当其他煤粒固化后,仍可较好地粘结其它煤粒,填补空隙。且其胶质体透气性好,挥发物易穿透胶质体逸散,所以煤体体积基本不膨胀,所以成焦后气孔小,结构致密,无海绵体,但胶质体指数Y值较低,粘结组分比较少。
[0049] 炼焦煤2#和炼焦煤3#的软化温度低于330℃,其它1/3焦煤、肥煤的软化温度高于360℃,炼焦煤2#和炼焦煤3#分别与其它1/3焦煤、肥煤相比,胶质层体积曲线波形相近,但固软温度区间明显更宽,与其他炼焦煤配合时能形成彼此衔接并且互相重合的塑性温度范围,炼焦煤2#和炼焦煤3#分别与其它1/3焦煤、肥煤的胶质体厚度相近,但收缩度更小,胶质体量在保持丰富的同时,胶质体较为稀薄,表现为胶质层检测过程中,探针穿透阻力小、胶质体易流出等,但稀薄的胶质体在煤粒间的流动性、铺展性更优,相同G值、Y值等条件下,煤粒间的粘结作用发挥更优,更有利于提升焦炭质量,如炼焦煤3#在520~610℃下的胶质体的透气性比肥煤更好,有利于减少焦炭中的大气孔,提高CSR,胶质体比炼焦煤2#多,又有一定粘度,热稳定性好,能够很好地填充变形煤粒间隙,增宽配合煤胶质体的温度间隔,利于热缩聚形成一体。
[0050] 而炼焦煤2#和炼焦煤3#在使用基氏流动度评价时,由于用煤量小(5g)、与生产焦炉差异性大(四周加热)等,对煤质的反映准确度大大降低。如存在混煤时,多次结果差异较大;当胶质体稀薄、流动度高时,常形成空转,基氏流动度测量结果超过测量上限等。
[0051] (2)此外,高挥发分炼焦煤常为大颗粒、硬度大的颗粒煤,粉碎粒度减小,在粉碎难度增大的同时,能耗也相应增加。同时,破碎过程中产生的1mm以下的粉状煤粒在结焦过程中会吸附胶质体,造成配合煤整体粘结性下降,即破碎粒度过小,将对胶质体的需求量增加。另外,镜质组的硬度小,脆度大,容易富集在细粒级中,而惰质组的硬度大,脆度小,容易富集在粗粒级中。因此随着粒度的减小,镜质组含量逐渐增多,惰质组含量逐渐减少。由于活性组分如镜质组易粉碎,集中于粒度小的煤粒中,而大粒度中含惰性组分较多,所以细粒煤的黏结性较好,但小于1mm细粒部分的灰分、硫分含量高,进而导致细粒部分煤的黏结性下降。本实施分类出的炼焦煤1#和炼焦煤2#的硬度大于炼焦煤3#,故其惰质组更多,炼焦煤1#和炼焦煤2#在相同的破碎程度下相对于炼焦煤3#破碎后产生的细粒煤更少,炼焦煤1#和炼焦煤2#需增加细粒煤占比提高粘结性,故将破碎程度设定的低于炼焦煤3#。
[0052] 故根据按步骤(1)采集到的参数,按以下方式调控炼焦煤的粒度:
[0053] 炼焦煤1#,控制其最大破碎粒度为5mm,且破碎后炼焦煤的粒度<1mm煤粒质量百分比<30%,当破碎前的原炼焦煤中粒度<1mm煤粒质量百分比≥30%时,控制最大破碎粒度为6mm
[0054] 炼焦煤2#,控制其最大破碎粒度为5mm;
[0055] 炼焦煤3#,控制其最大破碎粒度为6mm,且破碎后炼焦煤的粒度≤6mm煤粒质量百分比≥90%;
[0056] 配煤中其它炼焦煤指标控制:
[0057] 由于焦煤是配煤骨架,焦煤中粗粒镶嵌结构能保证焦炭质量;而低挥发分优粘结性的1/3焦煤有利于改善焦炭CSR和M10。
[0058] 故对其他挥发分低于37%的炼焦煤进行关键指标测试:焦煤进行显微结构测试,1/3焦煤进行挥发分和G值测试,瘦煤进行G值测试;
[0059] 选出:焦煤,粗粒镶嵌结构>48%,1/3焦煤,G>80的,瘦煤,G>50。
[0060] 其它炼焦煤控制粒度:其它挥发分炼焦煤的煤粒破碎粒度<3mm的煤粒质量占比在75±3%。
[0061] 1/3焦煤由于其价格高,在被炼焦煤1#、2#、3#替代时,降低配煤成本更明显。而步骤(1)中选出的炼焦煤2#和1/3焦煤、炼焦煤3#和肥煤的粘结指数G值、Y值、流动度等常用指标接近,但软化温度和、或固软区间不同。
[0062] (3)将炼焦煤1#、2#、3#按表1与步骤(2)选出的其他炼焦煤进行配煤炼焦。炼焦煤1#、炼焦煤2#、炼焦煤3#按步骤(1)进行粒度控制。
[0063] 表2炼焦煤1#、2#、3#的配煤方案
[0064] 煤的编号/种类 配比方案2 对比方案a 配比方案3 对比方案b炼焦煤1# 3 3 4 4
炼焦煤2# 15 7 / /
炼焦煤3# 8 8 16 8
1/3焦煤 6 14 18 18
肥煤 12 12 5 13
焦煤 42 42 44 44
瘦煤 14 14 13 13
配合煤G值 83 82 83 81
配合煤收缩/mm 35 32 36 32
焦炭质量指标:耐磨强度M10 6.2 6.3 5.9 6.0
焦炭质量指标:反应后强度CSR 66.2 66.5 67.5 67.9
[0065] 表2是对粘结指数G值、Y值、流动度等常用指标接近,但软化温度和、或固软区间不同的炼焦煤2#和1/3焦煤、炼焦煤3#和肥煤进行简单替代配煤的试验,对应的焦炭质量数据为干法熄焦后测量得到。
[0066] 从表中可以看出,配煤方案2#与对比方案a相比,炼焦煤2#和1/3焦煤单种煤相近,在直接替代情况下,炼焦煤2#对配合煤G值上贡献更大,且配合煤收缩增大明显,耐磨强度M10改善,但由于其煤质本身弱点,焦炭CSR有下降趋势。在生产中,通常不会只调整一个煤种的配比,这可通过整体配煤结构优化调整,在保证焦炭质量的同时,降低配煤成本、保证焦饼收缩。对比方案3#与配煤方案b相比,也是相同特点。炼焦煤1#在焦炭热强度贡献上也同样存在弱势,但在配煤过程中,通过粒度破碎、配煤结构优化调整克服弱势,充分利用其优点,与各单种煤合理配合,实现保质量、降成本、保收缩的目的。
[0067] (4)炼焦煤1#、2#、3#和其他各种炼焦煤的进一步配合炼焦如下表3所示,各个炼焦煤配入量为质量百分比。
[0068] 表3
[0069]
[0070] 由上表3可知,配比方案5是现有的基础配比,此方案中含有较高配入量的高价煤,如比气煤低挥发分的1/3焦煤、肥煤、焦煤等,生产得到的焦炭质量CSR为66.8%。
[0071] 当需要提高焦饼收缩为29~37mm时,配用方法:1/3焦煤:5%~23%;肥煤:5%~17%;焦煤:40%~44%;瘦煤:12~14%;炼焦煤1#:0%~8%;炼焦煤2#:0%~18%;炼焦煤3#:0%~16%,炼焦煤1#、炼焦煤2#和炼焦煤3#的增配量≥5%;例如配比方案1#、配比方案2#、配比方案3#、配比方案4#、配比方案6#、配比方案7#;
[0072] 当需要提高焦饼收缩为29~37mm,且保证焦炭质量CSR≥66%时,配用方法例如配比方案6:在配比方案6中配入5%中高Y值、高挥发分的炼焦煤3#和3%低Y值、高挥发分的炼焦煤1#,保证焦饼收缩正常,焦炭质量稳定,其中焦炭的耐磨强度M10为6.0%,反应后强度CSR为66.6%。
[0073] 当需要降低1/3焦煤用量为5~15%,且保证焦炭质量CSR≥66%时,配用方法:1/3焦煤:5~15%;肥煤:8~13%;焦煤:40~44%;瘦煤:12~14%;炼焦煤1#:3~8%,炼焦煤2#:0~16%,炼焦煤3#:7~8%。当1/3焦煤用量少于15%时,每增加2%的炼焦煤2#对应可减少1~2%的1/3焦煤。
[0074] 优选的,当需要降低1/3焦煤用量为6%,且保证焦炭质量CSR≥66%时,配用方法例如配比方案2:在配比方案2中配入3%低Y值、高挥发分的炼焦煤1#、16%高比例的中Y值、高挥发分炼焦煤2#、8%中高Y值、高挥发分的炼焦煤3#,同时相应减少了优质高价1/3焦煤的配比,焦炭质量稳定,降低配煤成本,其中焦炭的耐磨强度M10为6.2%,反应后强度CSR为66.2%。
[0075] 当需要降低肥煤用量为5~10%,且保证焦炭质量CSR≥67%时,配用方法:1/3焦煤:6~20%;肥煤:5~10%;焦煤:40~44%;瘦煤:12~13%;炼焦煤2#:0~18%;炼焦煤3#:7~16%;每增加1%的炼焦煤3#对应可减少0.7~2%的肥煤。
[0076] 优选的,当需要降低肥煤用量为5%,且保证焦炭质量CSR≥66%时,配用方法例如配比方案3:在配比方案3中,4%低Y值、高挥发分的炼焦煤1#、16%的高Y值、高挥发分炼焦煤3#,同时减少了优质高价肥煤的配比量,焦炭质量稳定,降低配煤成本,其中焦炭的耐磨强度M10为5.9%,反应后强度CSR为67.5%。
[0077] 当需要降低肥煤用量为5%,且降低1/3焦煤用量为6%,且保证焦炭质量CSR≥65%时,配用方法例如配比方案4:在配比方案4中,将不同Y值的高挥发分炼焦煤2#、炼焦煤
3#组合配用,进一步降低优质炼焦煤的配入量,降低配煤成本,焦炭质量趋于稳定,用煤成本进一步降低,其中焦炭的耐磨强度M10为6.3%,反应后强度CSR为65.3%。
[0078] 方案2、方案3、方案4在于降低配煤成本与焦炭质量的平衡选择,如要求配煤成本低,或中小高炉对焦炭质量需求较低时,优先选择方案4。
[0079] 如表2所示,当生产在用基础配比出现收缩较小时,对配煤方案进行优化调整,采用炼焦煤1#和/或炼焦煤2#/或炼焦煤3#的组合,炼焦煤1#和/或炼焦煤2#/或炼焦煤3#增加配量≥5%。当需要大于生产装炉煤收缩时,采用方案6,当需要进一步提升装炉煤收缩,保护炉墙,保障焦炉长寿时,采用方案7。以上配比优化,在保证焦炭质量稳定的同时,装炉煤收缩良好,有利于焦炉长期正常生产。
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