CN101957359B - 一种利用40Kg试验焦炉预测工业化生产焦炭质量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用40Kg试验焦炉预测工业化生产焦炭质量的方法，属于冶金试验技术领域。技术方案是首先根据工业化生产的配比取试验用煤，混合，破碎，在40Kg试验焦炉生产焦炭；然后制取工业分析试样及热性能试样，得出相应的技术指标；最后根据试验焦炭的技术指标化验结果预测工业化生产焦炭的质量。本发明的有益效果是：本发明是用40kg小焦炉试验焦炭，来预测工业化大生产焦炭。通过小焦炉试验，可以根据煤源情况，找出最佳的配煤方案，生产出质量优良的焦炭，可以降低生产风险，实现生产效益的最大化。

Description

一种利用40Kg试验焦炉预测工业化生产焦炭质量的方法
技术领域：
本发明涉及一种利用40Kg试验焦炉预测工业化生产焦炭质量的方法，属于冶金试验技术领域。
背景技术：
早期的炼焦生产只用单种焦煤炼焦，由于炼焦工业的发展，单种焦煤炼焦的弊端越来越明显，主要有以下几个方面：a、当前世界各国炼焦煤资源稀缺，高炉的大型化对焦炭质量及其稳定性的要求越来越高，而炼焦煤资源中强粘结性煤却越来越少，这一矛盾在我国尤为突出；b、焦煤膨胀压力较大，容易破坏炉体；c、焦饼收缩体积小，推焦电流大，造成推焦困难；d、焦煤的挥发分含量低，造成煤气及化产品产率低。f、焦炭成本增高。目前，配煤是炼焦工艺的一个关键，由于煤炭性质、储量、煤种分布、开采及运输等因素的影响,如何根据煤源情况,选择出最佳配煤方案,配合出最理想的入炉原料,是一个重要的技术问题。鉴于配煤机理的复杂性，传统的配煤方法已不能满足现代化生产的需求，每个配煤方案都必须进行提前验证，采用40Kg试验焦炉试验，可以很好的对工业化生产焦炭进行了提前预测。
发明内容：
本发明目的是提供一种利用40Kg试验焦炉预测工业化生产焦炭质量的方法，通过对40Kg小焦炉试验焦炭的质量分析，从而得出工业化生产焦炭的质量，对铁前系统的稳定将起到巨大的作用，解决背景技术存在的上述问题。
本发明技术方案是：
一种利用40Kg试验焦炉预测工业化生产焦炭质量的方法，包括如下工艺步骤：首先根据工业化生产的配比取试验用煤，混合，破碎，在40Kg试验焦炉生产焦炭；然后制取工业分析试样及热性能试样，得出相应的技术指标；最后根据试验焦炭的技术指标化验结果预测工业化生产焦炭的质量。
所说的根据试验焦炭的技术指标化验结果预测工业化生产焦炭的质量，由于试验焦炉与工业化生产焦炉相比，无论从结构及工艺条件上均有较大差异，因此焦炭质量也不可能完全一样，找出其中的相关性，来进行工业化生产焦炭质量的预测，预测相应的技术指标，相应技术指标：抗碎强度M25，耐磨强度M10，焦炭的热反应性CRI，焦炭的反应后强度CSR，具体关系如下：
a、所做的试验焦炭工业分析结果，即为实际工业化生产焦炭的预测结果；
b、试验焦炭抗碎强度M25预测工业化生产焦炭M25的预测方程：
Y=0.6683X+31.55, R2=0.9689
c、试验焦炭M10预测工业化生产焦炭M10的预测方程：
Y=0.6865X+0.7947, R2=0.9664
d、试验焦炭CRI预测工业化生产焦炭CRI的预测方程：
Y=0.7634X+6.3402, R2=0.9193
e、试验焦炭CSR预测工业化生产焦炭CSR的预测方程：
Y=1.6214X-19.3850, R2=0.9120
上述预测方程中，Y表示工业化生产预测值，X表示试验数值，R2表示相关性。
上述预测方程是经过多次试验、对比、统计、计算得出的。
所说的根据工业化生产的配比取试验用煤，混合，破碎，在40Kg试验焦炉生产焦炭；然后制取工业分析试样及热性能试样，得出相应的技术指标；更具体工艺步骤如下：
①试验用煤采用煤场取样，取回后，按照工业化生产的配比，将气煤、瘦煤、弱粘煤进行混合，破碎，粒度≤3mm；焦煤、肥煤、1/3焦煤混合，破碎，粒度≤6mm；
②铁箱装煤量为干基48±0.5kg，分六次装入，每次装入后捣固，上述铁箱装煤，应湿基装入，捣固，计算出干基量为48±0.5Kg；
③焦炉试验在820℃装煤，1110℃出焦，整个焦化时间为20.5h；
④试验焦炭出焦、用25Kg水熄焦，经2次1.83米落下后，制取工业分析试样及热性能试样，然后得出相应的技术指标，相应技术指标：抗碎强度M25，耐磨强度M10，焦炭的热反应性CRI，焦炭的反应后强度CSR。
上述试验焦炭按照国标进行制样，按照国标方法进行工业分析、全硫、M25、M10、CRI、CSR的测定。
上述工业化生产焦炭是指在该配比下，生产焦炉所生产的焦炭。
上述试验用煤的取样方法符合《商品煤样人工采样方法》GB475-2008。
上述试验用煤粉碎前，按照配比进行混合，该配比为干基配比，应预先测定单种煤的全水分。
气煤、瘦煤、弱粘煤属于低等粘结性煤，焦煤、肥煤、1/3焦煤属于高、中等粘结性煤。 
上述试验用煤粉碎，湿基破碎，根据可磨性指数，分为两次破碎，所说的试验用煤用锤式破碎机破碎，低等粘结性煤粒度≤3mm，高、中等粘结性煤粒度要求小于6mm。
本发明的有益效果是：本发明是用40kg小焦炉试验焦炭，来预测工业化大生产焦炭。通过小焦炉试验，可以根据煤源情况，找出最佳的配煤方案，生产出质量优良的焦炭，可以降低生产风险，实现生产效益的最大化。
附图说明：
附图1为本发明40kg小焦炉试验为升温曲线图；
附图2为本发明实施例焦炉试验与工业化生产相应技术指标比较图；
附图3为本发明实施例焦炉试验配煤比图表；
附图4为本发明实施例焦炉试验质量指标及预测值图表；
附图5为本发明实施例实际工业化大生产技术指标图表。
图中：抗碎强度M25，耐磨强度M10，焦炭的热反应性CRI，焦炭的反应后强度CSR；干基灰分Ad；干燥无灰基挥发分Vdaf；全硫St,d。
具体实施方式:
以下结合附图，通过实施例对本发明作进一步说明。
一种利用40Kg试验焦炉预测工业化生产焦炭质量的方法，包括如下工艺步骤：
a、试验用煤采用煤场取样，取回后，按照配比，气煤、瘦煤、弱粘煤混合，用锤式破碎机破碎，使其。焦煤、肥煤、1/3焦煤混合，用锤式破碎机破碎，使其粒度≤6mm；
b、铁箱装煤量为48±0.5kg（干基），分六次装入，每次装入后，捣固30S；
c、小焦炉试验在820℃装煤，1110℃出焦，整个焦化时间为20.5h,升温曲线参照附图1；
d、试验焦炭出焦、用25Kg水熄焦，经2次1.83米落下后，制取工业分析试样及热性能试样，然后筛分做冷强度M25、M10；
e、根据试验焦炭的化验结果预测大生产焦炭的质量。
更具体的实施例：
8月16日进行的配煤方案的小焦炉试验，配煤比见附图3。
试验焦炭的质量指标及预测值见附图4。
抗碎强度M25，耐磨强度M10，焦炭的热反应性CRI，焦炭的反应后强度CSR；干基灰分Ad；干燥无灰基挥发分Vdaf；全硫St,d。
实际工业化大生产技术指标见附图5。
预测结果与实际生产焦炭的比对参照附图2。
从对比数值可以看出，小焦炉试验的焦炭质量预测准确度是相当高的，完全能够满足工业生产要求。

Claims (2)

1.一种利用40Kg试验焦炉预测大生产焦炭质量的方法，其特征在于包括如下工艺步骤：
①试验用煤采用煤场取样，取回后，按照工业化生产的配比，将气煤、瘦煤、弱粘煤进行混合，破碎，粒度≤3mm；焦煤、肥煤、1/3焦煤混合，破碎，粒度≤6mm；
②铁箱装煤量为干基48±0.5kg，分六次装入，每次装入后捣固，上述铁箱装煤，应湿基装入，捣固，计算出干基量为48±0.5Kg；
③40Kg试验焦炉试验在820℃装煤，1110℃出焦，整个焦化时间为20.5h；
④试验焦炭出焦、用25Kg水熄焦，经2次1.83米落下后，制取工业分析试样及热性能试样，然后得出相应的试验数值X；
⑤试验焦炭抗碎强度M25预测工业化生产焦炭M25的预测方程：
Y=0.6683X+31.55, R2=0.9689
⑥试验焦炭M10预测工业化生产焦炭M10的预测方程：
Y=0.6865X+0.7947, R2=0.9664
⑦试验焦炭CRI预测工业化生产焦炭CRI的预测方程：
Y=0.7634X+6.3402, R2=0.9193
⑧试验焦炭CSR预测工业化生产焦炭CSR的预测方程：
Y=1.6214X-19.3850, R2=0.9120
上述预测方程中，Y表示工业化生产预测值，X表示试验数值，R2表示相关性。
2.根据权利要求1所述之利用40Kg试验焦炉预测大生产焦炭质量的方法，其特征在于气煤、瘦煤、弱粘煤属于低等粘结性煤，焦煤、肥煤、1/3焦煤属于高、中等粘结性煤，上述试验用煤粉碎，湿基破碎，根据可磨性指数，分为两次破碎，所说的试验用煤用锤式破碎机破碎，低等粘结性煤粒度≤3mm，高、中等粘结性煤粒度要求小于6mm。
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