CN101942315B - 一种高比例配煤炼焦的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高比例配煤炼焦的方法，该方法选择的炼焦配煤煤种包括气煤、肥煤、焦煤、瘦煤以及1/3焦煤，所述炼焦的方法包括以下步骤：A、将原料煤单独粉碎，粉碎粒级小于3mm，并且2mm以下粒度的煤占60％以上；B、将步骤A中所得原料煤进行基础配合煤炼焦，其中，所述的基础配合煤煤质无水无灰基挥发分Vdaf＝26.0～30.0％，镜质组平均最大反射率MMR＝1.0～1.1％，灰分Ad＜10.1％，全硫St，d＜1.1％，粘结指数G＞74、胶质层最大厚度＞18mm、活惰比为1.7～1.8。本发明的配煤炼焦方法不仅能够扩大炼焦煤源，降低焦炭灰分、硫分和磷含量，还可降低企业生产成本，增加经济效益，提高企业竞争力，综合效益好。
Description
技术领域
本发明涉及一种炼焦方法，特别是涉及一种高比例配煤炼焦的方法。
背景技术
炼焦是一个传统的行业，早在18世纪中叶，由于工业革命的进展，英国对炼铁用焦炭的需要量大幅度地增加，炼焦炉应运而生。1763年发展了将煤用于炼焦的蜂窝式炼焦炉，它是由耐火砖砌成圆拱形的空室，顶部及侧壁分别开有煤料和空气进口。1925年，中国在石家庄建成了第一座焦化厂，满足了汉冶萍炼铁厂对焦炭的需要。之后的近百年时间里，中国的焦炉炭化室从低到高，从顶装到捣固迅速发展，目前，我国已经拥有世界最高的7.63m顶装焦炉和6.25m捣固焦炉，焦炭产量占世界的60％以上。
在最初炼焦阶段，使用粘结性、结焦性好的焦煤炼制焦炭。焦煤虽可以单独炼出强度高、耐磨性能好的焦炭，但焦煤资源储量较少，分布不平衡，化学成分也有优劣。随着工业的发展，单用焦煤炼焦远远不能满足工业发展的需要。为了节约优质炼焦煤，必须把部分粘结性好的优质炼焦煤与其他中等粘结性煤配合炼焦，以扩大不同牌号的烟煤的利用。
我国通常的炼焦配煤煤种包括气煤、肥煤、焦煤、瘦煤以及1/3焦煤等，一般指以肥煤、焦煤等粘结性强的煤作为基础煤，再适当增加高、低挥发分的弱粘结性煤，以炼制理想的焦炭。
众所周知，我国是一个优质炼焦煤资源短缺的大国。炼焦煤资源虽相对丰富，但以高挥发分气煤(包括1/3焦煤)为主，而肥煤、焦煤、瘦煤加在一起尚不到炼焦煤储量的50％，其中约有一半的肥煤、瘦煤为高硫煤，有1/3左右的焦煤是高硫、高灰煤。因此，迫切需要扩大炼焦煤源、提高焦炭质量的炼焦新方法解决这一实际问题。
传统的配煤炼焦方法一般采用肥煤、焦煤等强粘结性煤为基础煤，配加部分瘦煤、贫瘦煤、气煤等弱粘结性煤，同时通过预测灰分、挥发分、全硫含量的方法控制焦炭质量，炼制理想的焦炭。但是，传统配煤炼焦方法具有很多缺点，例如：资源短缺，优质炼焦煤资源紧张使该方法缺少持续、稳定的配煤比；配煤成本高，该方法使用了大量优质炼焦煤，成本增加；焦炭灰、硫、磷等指标难以有效保障，优质炼焦煤资源虽具有较强的粘结性，但其灰、硫、磷等指标含量偏高，对焦炭的灰、硫、磷难以保障。
发明内容
本发明的目的在于，克服上述现有技术的缺陷而提供一种降低配煤成本、能够有效地保障焦炭灰、硫、磷等指标的高比例配煤炼焦的方法。
为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：
一种高比例配煤炼焦的方法，该方法选择的炼焦配煤煤种包括气煤、肥煤、焦煤、瘦煤以及1/3焦煤，所述炼焦的方法包括以下步骤：A、将原料煤单独粉碎，粉碎粒级小于3mm，并且2mm以下粒度的煤占60％以上；B、将步骤A中所得原料煤进行基础配合煤炼焦，其中，所述的基础配合煤煤质的无水无灰基挥发分Vdaf＝26.0～30.0％，镜质组平均最大反射率MMR＝1.0～1.1％，灰分Ad＜10.1％，全硫St，d＜1.1％，粘结指数G＞74、胶质层最大厚度＞18mm、活惰比为1.7～1.8。
优选地，在所述步骤B之前，现将原料煤预热到100℃以上改质后，再与基础配合煤进行配合炼焦。
更优选地，在所述步骤A之后，向基础配合煤煤种中配加占总重量份6％～10％的添加剂。
进一步，在顶装炼焦工艺中，基础配合煤煤质无水无灰基挥发分Vdaf＝26.0～28.0％、镜质组平均最大反射率MMR＝1.0～1.1％、灰分Ad＜9.8％、全硫St，d＜1.0％、粘结指数G为78～80、胶质层最大厚度＞20mm、活惰比为1.8，神华煤配加比例在15％以上。
更进一步，在顶装炼焦工艺中，配煤包括焦煤配入35％、肥煤配入35％、1/3焦煤配入15％、神华煤配入15％，所得焦炭质量达到焦炭抗碎强度M40≥80％、耐磨强度M10≤7.5％、热反应性CRI≤30％、反应后强度CSR≥55％。
优选地，在捣固炼焦工艺中，基础配合煤煤质无水无灰基挥发分Vdaf＝28.0～30.0％、镜质组平均最大反射率MMR＝1.0～1.1％、灰分Ad＜10.1％、全硫St，d＜1.1％、粘结指数G＞74、胶质层最大厚度＞18mm、活惰比在1.7，神华煤配加比例在20％以上。
进一步，在捣固炼焦工艺中，配煤包括焦煤配入35％、肥煤配入35％、1/3焦煤配入10％、神华煤配入20％时，所得焦炭质量达焦炭抗碎强度M40≥80％、耐磨强度M10≤7.5％、热反应性CRI≤30％、反应后强度CSR≥55％。
本发明的优点是：本发明的方法适用炼焦煤种范围较广，弱粘煤、长焰煤等无粘结性煤均可使用；而且，本发明的方法可以配加储量丰富的神华煤，神华煤为不粘煤，属低变质程度烟煤，在炼焦配煤中使用，有效扩大炼焦煤源；神华煤具有低灰、低硫、低磷的优质特点，炼焦中配加神华煤后，可降低焦炭的灰分、硫分和磷含量；应用本发明后，常规顶装工艺下，神华煤配加比例高达15％，常规捣固工艺下，神华煤配加比例高达20％，此时焦炭质量尚能满足国家一级冶金焦标准；应用本发明的炼焦方法，通过采用配加添加剂的方法，神华煤的配比还可提高5～7％，即焦炭质量尚能满足国家一级冶金焦标准，常规顶装工艺下，神华煤配加比例达20％左右，常规捣固工艺下，神华煤配加比例达25％左右；因此，本发明的配煤炼焦方法不仅能够扩大炼焦煤源，降低焦炭灰分、硫分和磷含量，还可降低企业生产成本，增加经济效益，提高企业竞争力，综合效益好。
具体实施方式
实施例1-顶装炼焦工艺：
本实施例的一种高比例配煤炼焦的方法选择的炼焦配煤煤种包括气煤、肥煤、焦煤、瘦煤以及1/3焦煤，所述炼焦的方法包括以下步骤：A、将原料煤单独粉碎，粉碎粒级小于3mm，并且2mm以下粒度的煤占60％以上；本实施例2mm以下粒度的煤占65％；B、将步骤A中所得原料煤进行基础配合煤炼焦，其中，所述的基础配合煤煤质无水无灰基挥发分Vdaf＝26.0～30.0％，镜质组平均最大反射率MMR＝1.0～1.1％，灰分Ad＜10.1％，全硫St，d＜1.1％，粘结指数G＞74、胶质层最大厚度＞18mm、活惰比为1.7～1.8。本实施例为顶装炼焦工艺，基础配合煤煤质无水无灰基挥发分Vdaf＝26.0～28.0％、镜质组平均最大反射率MMR＝1.0～1.1％、灰分Ad＜9.8％、全硫St，d＜1.0％、粘结指数G为78～80、胶质层最大厚度＞20mm、活惰比为1.8，神华煤配加比例在15％以上。进一步，本实施例的配煤包括焦煤配入35％、肥煤配入35％、1/3焦煤配入15％、神华煤配入15％，所得的焦炭质量达到焦炭抗碎强度M40≥80％、耐磨强度M10≤7.5％、热反应性CRI≤30％、反应后强度CSR≥55％。
优选地，在所述步骤B之前，现将原料煤预热到100℃以上改质后，再与基础配合煤进行配合炼焦，神华煤的配加比例还可以再提高3～5％。
更优选地，在所述步骤A之后，向基础配合煤煤种中配加占总重量份6～10％的添加剂。此时，神华煤的配加比例还可再提高5～7％，并且，焦炭质量依然满足国家一级冶金焦标准。
实施例2-捣固炼焦工艺：
在本实施例的捣固炼焦工艺中，基础配合煤煤质无水无灰基挥发分Vdaf＝28.0～30.0％、镜质组平均最大反射率MMR＝1.0～1.1％、灰分Ad＜10.1％、全硫St，d＜1.1％、粘结指数G＞74、胶质层最大厚度＞18mm、活惰比在1.7，神华煤配加比例在20％以上。进一步，配煤包括焦煤配入35％、肥煤配入35％、1/3焦煤配入10％、神华煤配入20％时，所得焦炭质量达焦炭抗碎强度M40≥80％、耐磨强度M10≤7.5％、热反应性CRI≤30％、反应后强度CSR≥55％。
实施例3-顶装炼焦工艺配加添加剂
焦煤配入37％、肥煤配入25％、添加剂配入8％、瘦煤配入10％、神华煤配入20％时，所得焦炭质量很好，达到国家一级冶金焦标准，即焦炭抗碎强度M40≥80％、耐磨强度M10≤7.5％、热反应性CRI≤30％、反应后强度CSR≥55％。
实施例4-捣固炼焦工艺配加添加剂
焦煤配入40％、肥煤配入27％、添加剂配入8％、神华煤配入25％时，所得焦炭质量很好，达到国家一级冶金焦标准，即焦炭抗碎强度M40≥80％、耐磨强度M10≤7.5％、热反应性CRI≤30％、反应后强度CSR≥55％。
本发明的添加剂包括：煤沥青、煤焦油、焦粉、石油焦、无烟煤等，或它们之间任意组合的混合物。
显而易见，本领域的普通技术人员，可以用本发明的一种高比例配煤炼焦的方法，构成各种类型的配煤炼焦方法。
上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各权利要求限定。
Claims (3)
1.一种高比例配煤炼焦的方法，该方法选择的炼焦配煤煤种包括肥煤、焦煤、神华煤以及1/3焦煤，其特征在于：所述炼焦的方法包括以下步骤：
A、将原料煤单独粉碎，粉碎粒级小于3mm，并且2mm以下粒度的煤占60%以上；
B、将步骤A中所得原料煤进行基础配合煤炼焦，其中，所述的基础配合煤煤质的无水无灰基挥发分Vdaf=26.0～30.0%，镜质组平均最大反射率MMR=1.0～1.1%，灰分Ad＜10.1%，全硫St，d＜1.1%，粘结指数G＞74、胶质层最大厚度＞18mm、活惰比为1.7～1.8；
具体为：
在顶装炼焦工艺中，基础配合煤煤质无水无灰基挥发分Vdaf=26.0～28.0%、镜质组平均最大反射率MMR=1.0～1.1%、灰分Ad＜9.8%、全硫St，d＜1.0%、粘结指数G为78～80、胶质层最大厚度＞20mm、活惰比为1.8，神华煤配加比例在15%以上；配煤具体包括焦煤配入35%、肥煤配入35%、1/3焦煤配入15%、神华煤配入15%，所得焦炭质量达到焦炭抗碎强度M40≥80%、耐磨强度M10≤7.5%、热反应性CRI≤30%、反应后强度CSR≥55%；
在捣固炼焦工艺中，基础配合煤煤质无水无灰基挥发分Vdaf=28.0～30.0%、镜质组平均最大反射率MMR=1.0～1.1%、灰分Ad＜10.1%、全硫St，d＜1.1%、粘结指数G＞74、胶质层最大厚度＞18mm、活惰比在1.7，神华煤配加比例在20%以上；配煤具体包括焦煤配入35%、肥煤配入35%、1/3焦煤配入10%、神华煤配入20%时，所得焦炭质量达焦炭抗碎强度M40≥80%、耐磨强度M10≤7.5%、热反应性CRI≤30%、反应后强度CSR≥55%。
2.根据权利要求1所述的高比例配煤炼焦的方法，其特征在于：在所述步骤B之前，先将原料煤预热到100℃以上改质，再与基础配合煤进行配合炼焦。
3.根据权利要求2所述的高比例配煤炼焦的方法，其特征在于：在所述步骤A之后，向基础配合煤煤种中配加占总重量份6～10%的添加剂，所述添加剂包括煤沥青、或煤焦油、或焦粉、或石油焦、或无烟煤，或它们的混合物。
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