CN102676191A - 挥发分为32-37%的炼焦煤的分类及炼焦配煤方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种挥发分为32-37%的炼焦煤的煤质分类方法及其参与的炼焦配煤方法，该炼焦煤的干燥无灰基挥发分Vdaf≥32.0-37.0%，粘结指数G值>65，胶质层最大厚度Y值≤25.0mm。本发明通过胶质层特征曲线、最大流动度和奥亚膨胀度三项指标，分别将其分类为气煤、1/3焦煤和气肥煤；并据此确立了该炼焦煤参与的炼焦配煤方法。按照上述方法分类后进行配煤炼焦，在未采用煤调湿、型煤技术及预粉碎工艺的条件下，焦炭质量得到稳定提高，CSR的波动幅度明显下降，高炉焦比下降，且在6米以上焦炉所炼焦炭的CSR>63%。
Description
技术领域
本发明属于炼焦配煤技术领域，具体涉及一种炼焦煤的煤质分类方法和炼焦配煤方法。
背景技术
1/3焦煤是中等偏高挥发分的较强黏结性炼焦煤，是一种介于焦煤、肥煤和气煤之间的过渡煤。在配煤炼焦中，其具有一定的流动性和膨胀性，可微调配合煤的流变性和膨胀性，同时提供一定的粒状结构支撑焦炭热性能。
根据中国煤炭分类标准（GB 5751-2009），干燥无灰基挥发分Vdaf≥32.0-37.0%，粘结指数G值>65，胶质层最大厚度Y值≤25.0mm的炼焦煤划分为1/3焦煤。此类1/3焦煤因胶质体性质的不同，煤质差异较大，在配煤炼焦中，有些分类为1/3焦煤的炼焦煤起不到或不能很好地起到该类煤种的作用。另外，此类1/3焦煤变质程度较低，配用比例一般较低。
发明内容
本发明所要解决的一个技术问题是提供一种炼焦煤的煤质分类方法，以合理分类干燥无灰基挥发分Vdaf≥32.0-37.0%，粘结指数G值>65，胶质层最大厚度Y值≤25.0mm的炼焦煤。
本发明所要解决的另一技术问题是提供一种炼焦配煤方法，以合理配用干燥无灰基挥发分Vdaf≥32.0-37.0%，粘结指数G值>65，胶质层最大厚度Y值≤25.0mm的炼焦煤。
为解决第一个技术问题，本发明采用如下的技术方案：对干燥无灰基挥发分Vdaf≥32.0-37.0%，粘结指数G值>65，胶质层最大厚度Y值≤25.0mm的炼焦煤，测定其胶质层特征曲线；
胶质层特征曲线为“平滑下降”型，分类为气煤；
胶质层特征曲线为“之”型或者波型，分类为1/3焦煤；
胶质层特征曲线为“山”型，则进一步测定奥亚膨胀度和进行基氏流动度测定以测定其最大流动度，如果其最大流动度MF≥60000ddpm且奥亚膨胀度b≥220%，分类为气肥煤；如果其最大流动度MF<60000ddpm或奥亚膨胀度b<220%，分类为1/3焦煤。
为解决上述第二个技术问题，本发明采用如下的技术方案：对干燥无灰基挥发分Vdaf≥32.0-37.0%，粘结指数G值>65，胶质层最大厚度Y值≤25.0mm的炼焦煤，检测其胶质层指数，并观察其胶质层特征曲线：
所述的炼焦煤胶质层特征曲线为“平滑下降”型，按气煤配用，记为炼焦煤1#；
所述的胶质层特征曲线为“山”型，且其最大流动度MF≥60000ddpm，奥亚膨胀度b≥220%，按气肥煤配用，记为炼焦煤2#；
所述的胶质层特征曲线为“山”型，奥亚膨胀度b<220%的炼焦煤，按1/3焦煤配用，记为炼焦煤3#；
所述的胶质层特征曲线为“山”型，最大流动度MF<60000ddpm，按1/3焦煤配用,记为炼焦煤4#；
所述的炼焦煤胶质层特征曲线为“之”型或者波型，按1/3焦煤配用。
进一步地，各单种煤占配煤总重量的百分比为：炼焦煤1#：3-5%；气肥煤：3-8%；肥煤：5-15%；非平滑下降型的1/3焦煤：10-30%；焦煤：30-45%；瘦煤：7-15%；或者：气煤0-5%；炼焦煤2#:5-10%; 肥煤：10-25%；焦煤：30-50%；粗粒镶嵌结构比例CM≥35%的1/3焦煤：20-30%；瘦煤：10-20%；或者：气煤0-5%；气肥煤：5-10%；肥煤：10-25%；炼焦煤3#：5-15%；粗粒镶嵌结构比例CM≥35%的1/3焦煤：15-20%；焦煤：30-50%；瘦煤：10-20%；或者：气煤0-5%；气肥煤：5-10%；肥煤：10-25%；炼焦煤4#：5-15%；粗粒镶嵌结构比例CM≥35%的1/3焦煤：15-20%；焦煤：30-50%；瘦煤：10-20%。
进一步地，所述炼焦煤胶质层特征曲线为“之”型，且单种煤成焦粒状镶嵌结构比例∑CF≥75％，按一般煤质1/3焦煤配用，记为炼焦煤5#。更进一步地，各单种煤占配煤总重量的百分比为：气煤：0-5%；气肥煤：3-10%；肥煤：5-15%；粗粒镶嵌结构比例CM≥35%的1/3焦煤：15-30%；炼焦煤5#：5-15%；焦煤：30-45%；瘦煤：7-15%。
进一步地，所述炼焦煤胶质层特征曲线为“之”型，且单种煤成焦粒状镶嵌结构比例∑CF<75％，按劣质1/3焦煤配用，记为炼焦煤6#。更进一步地，各单种煤占配煤总重量的百分比为：气煤：0-5%；气肥煤：3-10%；肥煤：5-15%；粗粒镶嵌结构比例CM≥35%的1/3焦煤：20-35%；炼焦煤6#：0-10%；焦煤：30-45%；瘦煤：7-15%。
进一步地，所述炼焦煤胶质层特征曲线为“波”型，并且单种煤成焦粒状镶嵌结构比例∑CF≥75％，按一般煤质1/3焦煤配用，记为炼焦煤7#。更进一步地，单种煤占配煤总重量的百分比为：气煤：0-5%；气肥煤：3-10%；肥煤：5-15%；粗粒镶嵌结构比例CM≥35%的1/3焦煤：20-35%；炼焦煤7#：5-15%；焦煤：30-45%；瘦煤：7-15%。
进一步地，所述炼焦煤胶质层特征曲线为“波”型，并且单种煤成焦粒状镶嵌结构比例∑CF<75％，按劣质1/3焦煤配用，记为炼焦煤8#。更进一步地，单种煤占配煤总重量的百分比为：气煤：0-5%；气肥煤：3-10%；肥煤：5-15%；粗粒镶嵌结构比例CM≥35%的1/3焦煤：20-35%；炼焦煤8#：0-10%；焦煤：30-45%；瘦煤：7-15%。
本发明所谓按一般煤质1/3焦煤配用，即指其占配煤总重量的百分比不高于15%；本发明所谓按劣质1/3焦煤配用，即指其占配煤总重量的百分比不高于10%。
本发明以胶质层特征曲线为主，结合最大流动度MF、奥亚膨胀度b指标来分类煤质，克服了现有分类方法的缺陷，对干燥无灰基挥发分Vdaf≥32.0-37.0%，粘结指数G值>65，胶质层最大厚度Y值≤25.0mm的炼焦煤可以进行合理区分，达到优化配用、最大限度地发挥其作用的效果。按照上述方法分类后进行配煤炼焦，在未采用煤调湿、型煤技术及预粉碎工艺的条件下，焦炭质量得到稳定提高，CSR的波动幅度明显下降（下降幅度达5%），高炉焦比下降，且在6米以上焦炉所炼焦炭的CSR>63%。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明的炼焦煤的煤质分类方法为：对干燥无灰基挥发分Vdaf>32.0-37.0%，粘结指数G值>65，胶质层最大厚度Y值≤25.0mm的炼焦煤，测定其胶质层特征曲线；
胶质层特征曲线为平滑下降型，则分类为气煤；
胶质层特征曲线为波型或“之”型，则分类1/3焦煤；
胶质层特征曲线为“山”型，则进一步进行基氏流动度测定以测定其最大流动度MF和测定奥亚膨胀度b，如果最大流动度MF≥60000ddpm且奥亚膨胀度b≥220%，分类为气肥煤；如果最大流动度MF<60000ddpm或奥亚膨胀度b<220%，分类为1/3焦煤；
具体实施例如下表：
本发明的炼焦配煤方法为：对干燥无灰基挥发分Vdaf≥32.0-37.0%，粘结指数G值>65，胶质层最大厚度Y值≤25.0mm的炼焦煤，检测其胶质层指数，观察其胶质层指数特征：
如果胶质层特征曲线为平滑下降型，按气煤配用；
如果胶质层特征曲线为波型或“之”型，按1/3焦煤配用；
如果胶质层特征曲线为“山”型，则进一步进行基氏流动度测定以测定其最大流动度MF和测定奥亚膨胀度b，如果最大流动度MF≥60000ddpm且奥亚膨胀度b≥220%，按肥煤配用；如果最大流动度MF<60000ddpm或奥亚膨胀度b<220%，按1/3焦煤配用；
进一步地，如果胶质层特征曲线为波型或“之”型，另行检测其焦炭显微结构，如果单种煤成焦粒状镶嵌结构比例∑CF≥75％，按一般煤质1/3焦煤配用，配用量不高于15%；如果单种煤成焦粒状镶嵌结构比例∑CF<75％，按劣质1/3焦煤配用，配用量不高于10%。
对于上表实施例1的炼焦煤1#，由于其胶质层特征曲线为平滑下降型，按气煤配用；例如，按以下重量百分比进行配煤：炼焦煤1#：3-5%；气肥煤：3-8%；肥煤：5-15%；非平滑下降型的1/3焦煤：10-30%；焦煤：30-45%；瘦煤：7-15%。更优选地，炼焦煤1#：5%；气肥煤：5%；肥煤：10%；非平滑下降型的1/3焦煤：25%；焦煤：45%；瘦煤：10%。按以上方法进行配煤，在未采用煤调湿、型煤技术及预粉碎工艺的条件下，对胶质层特征曲线为平滑下降型的1/3焦煤4#按气煤配用，在6米以上焦炉所炼焦炭的CSR为65.2%。
对于上表实施例2的炼焦煤2#，由于其胶质层特征曲线为“山”型，最大流动度MF≥60000ddpm且奥亚膨胀度b≥220%，按气肥煤配用；例如，按以下重量百分比进行配煤：气煤0-5%；炼焦煤2#:5-10%; 肥煤：10-25%；焦煤：30-50%；粗粒镶嵌结构比例CM≥35%的1/3焦煤：20-30%；瘦煤：10-20%。更优选地，气煤0%；炼焦煤2#：9%；肥煤：12%；焦煤：42%；粗粒镶嵌结构比例CM≥35%的1/3焦煤：25%；瘦煤：12%。按以上方法进行配煤，在未采用煤调湿、型煤技术及预粉碎工艺的条件下，在6米以上焦炉所炼焦炭的CSR为65.2%。
对于上表实施例3中的炼焦煤3#，由于其胶质层特征曲线为“山”型，奥亚膨胀度b<220%的炼焦煤，按1/3焦煤配用。例如：按以下重量百分比进行配煤：气煤0-5%；气肥煤：5-10%；肥煤：10-25%；炼焦煤3#：5-15%；粗粒镶嵌结构比例CM≥35%的1/3焦煤：15-20%；焦煤：30-50%；瘦煤：10-20%。更优选地，气煤0%；气肥煤：5%；肥煤：15%；炼焦煤3#：11%；粗粒镶嵌结构比例CM≥35%的1/3焦煤：19%；焦煤：38%；瘦煤：12%。在未采用煤调湿、型煤技术及预粉碎工艺的条件下，在6米以上焦炉所炼焦炭的CSR为64.1%。
对于上表实施例4中的炼焦煤4#，由于其胶质层特征曲线为“山”型，最大流动度MF<60000ddpm，按1/3焦煤配用。例如：按以下重量百分比进行配煤：气煤0-5%；气肥煤：5-10%；肥煤：10-25%；炼焦煤4#：5-15%；粗粒镶嵌结构比例CM≥35%的1/3焦煤：15-20%；焦煤：30-50%；瘦煤：10-20%。更优选地，气煤0%；气肥煤：5%；肥煤：15%；炼焦煤4#：8%；粗粒镶嵌结构比例CM≥35%的1/3焦煤：19%；焦煤：40%；瘦煤：13%。在未采用煤调湿、型煤技术及预粉碎工艺的条件下，在6米以上焦炉所炼焦炭的CSR为64.5%。
对于上表实施例5的炼焦煤5#，由于其胶质层特征曲线为 “之”型，单种煤成焦粒状镶嵌结构比例∑CF≥75％，按一般煤质1/3焦煤配用，配用量不高于15%；例如，按以下重量百分比进行配煤：气煤：0-5%；气肥煤：3-10%；肥煤：5-15%；粗粒镶嵌结构比例CM≥35%的1/3焦煤：15-30%；炼焦煤5#：5-15%；焦煤：30-45%；瘦煤：7-15%。更优选地，气煤：3%；气肥煤：5%；肥煤：13%；粗粒镶嵌结构比例CM≥35%的1/3焦煤：20%；炼焦煤5#：11%；焦煤：38%；瘦煤：10%。按以上方法进行配煤，在未采用煤调湿、型煤技术及预粉碎工艺的条件下，在6米以上焦炉所炼焦炭的CSR为64.2%。
对于上表实施例6的炼焦煤6#，由于其胶质层特征曲线为之型，单种煤成焦粒状镶嵌结构比例∑CF<75％，按劣质1/3焦煤配用。例如，按以下重量百分比进行配煤：气煤：0-5%；气肥煤：3-10%；肥煤：5-15%；粗粒镶嵌结构比例CM≥35%的1/3焦煤：20-35%；炼焦煤6#：0-10%；焦煤：30-45%；瘦煤：7-15%。更优选地，气煤：2%；气肥煤：6%；肥煤：13%；粗粒镶嵌结构比例CM≥35%的1/3焦煤：25%；炼焦煤6#：8%；焦煤：38%；瘦煤：8%。按以上方法进行配煤，在未采用煤调湿、型煤技术及预粉碎工艺的条件下，在6米以上焦炉所炼焦炭的CSR为64.5%。
对于上表实施例7的炼焦煤7#，由于其胶质层特征曲线为 “波”型，单种煤成焦粒状镶嵌结构比例∑CF≥75％，按一般煤质1/3焦煤配用，配用量不高于15%；例如，按以下重量百分比进行配煤：气煤：0-5%；气肥煤：3-10%；肥煤：5-15%；粗粒镶嵌结构比例CM≥35%的1/3焦煤：20-35%；炼焦煤7#：5-15%；焦煤：30-45%；瘦煤：7-15%。更优选地，气煤：0%；气肥煤：5%；肥煤：15%；粗粒镶嵌结构比例CM≥35%的1/3焦煤：24%；炼焦煤7#：12%；焦煤：42%；瘦煤：12%。按以上方法进行配煤，在未采用煤调湿、型煤技术及预粉碎工艺的条件下，在6米以上焦炉所炼焦炭的CSR为65.2%。
对于上表实施例8的炼焦煤8#，由于其胶质层特征曲线为波型，单种煤成焦粒状镶嵌结构比例∑CF<75％，按劣质1/3焦煤配用。例如，按以下重量百分比进行配煤：气煤：0-5%；气肥煤：3-10%；肥煤：5-15%；粗粒镶嵌结构比例CM≥35%的1/3焦煤：20-35%；炼焦煤8#：0-10%；焦煤：30-45%；瘦煤：7-15%。更优选地，气煤：0%；气肥煤：5%；肥煤：13%；粗粒镶嵌结构比例CM≥35%的1/3焦煤：27%；炼焦煤8#：5%；焦煤：38%；瘦煤：12%。按以上方法进行配煤，在未采用煤调湿、型煤技术及预粉碎工艺的条件下，在6米以上焦炉所炼焦炭的CSR为64.9%。
Claims (9)
1.一种挥发分为32-37%的炼焦煤的煤质分类方法，该炼焦煤的粘结指数G值>65，胶质层最大厚度Y值≤25.0mm，其特征在于：包括如下步骤：
第一步，测定其胶质层特征曲线；
第二步，根据第一步测定结果进行分类：
如果胶质层特征曲线为“平滑下降”型，分类为气煤；
如果胶质层特征曲线为“之”型或者波型，分类为1/3焦煤；
如果胶质层特征曲线为“山”型，则进一步测定其奥亚膨胀度b值和进行基氏流动度测定以测定最大流动度MF值，当其最大流动度MF≥60000ddpm且奥亚膨胀度b≥220%，分类为气肥煤；当其最大流动度MF<60000ddpm或奥亚膨胀度b<220%，分类为1/3焦煤。
2.权利要求1所述的挥发分为32-37%的炼焦煤参与的炼焦配煤方法，其特征在于：
所述的炼焦煤胶质层特征曲线为“平滑下降”型，作为气煤配用，记为炼焦煤1#；
所述的胶质层特征曲线为“山”型，且其最大流动度MF≥60000ddpm，奥亚膨胀度b≥220%，作为气肥煤配用，记为炼焦煤2#；
所述的胶质层特征曲线为“山”型，奥亚膨胀度b<220%的炼焦煤，作为1/3焦煤配用，记为炼焦煤3#；
所述的胶质层特征曲线为“山”型，最大流动度MF<60000ddpm，作为1/3焦煤配用,记为炼焦煤4#；
所述的炼焦煤胶质层特征曲线为“之”型或者波型，作为1/3焦煤配用。
3.根据权利要求2所述的挥发分为32-37%的炼焦煤参与的炼焦配煤方法，其特征在于：各单种煤占配煤总重量的百分比为：
炼焦煤1#：3-5%；气肥煤：3-8%；肥煤：5-15%；非平滑下降型的1/3焦煤：10-30%；焦煤：30-45%；瘦煤：7-15%；
或者，气煤0-5%；炼焦煤2#:5-10%; 肥煤：10-25%；焦煤：30-50%；粗粒镶嵌结构比例CM≥35%的1/3焦煤：20-30%；瘦煤：10-20%；
或者，气煤0-5%；气肥煤：5-10%；肥煤：10-25%；炼焦煤3#：5-15%；粗粒镶嵌结构比例CM≥35%的1/3焦煤：15-20%；焦煤：30-50%；瘦煤：10-20%；
或者，气煤0-5%；气肥煤：5-10%；肥煤：10-25%；炼焦煤4#：5-15%；粗粒镶嵌结构比例CM≥35%的1/3焦煤：15-20%；焦煤：30-50%；瘦煤：10-20%。
4.根据权利要求2所述的炼焦配煤方法，其特征在于：所述炼焦煤胶质层特征曲线为“之”型，且单种煤成焦粒状镶嵌结构比例∑CF≥75％，作为一般煤质1/3焦煤配用，记为炼焦煤5#。
5.根据权利要求4所述的炼焦配煤方法，其特征在于：各单种煤占配煤总重量的百分比为：
气煤：0-5%；气肥煤：3-10%；肥煤：5-15%；粗粒镶嵌结构比例CM≥35%的1/3焦煤：15-30%；炼焦煤5#：5-15%；焦煤：30-45%；瘦煤：7-15%。
6.根据权利要求2所述的炼焦配煤方法，其特征在于：所述炼焦煤胶质层特征曲线为“之”型，且单种煤成焦粒状镶嵌结构比例∑CF<75％，作为劣质1/3焦煤配用，记为炼焦煤6#。
7.根据权利要求6所述的炼焦配煤方法，其特征在于：各单种煤占配煤总重量的百分比为：气煤：0-5%；气肥煤：3-10%；肥煤：5-15%；粗粒镶嵌结构比例CM≥35%的1/3焦煤：20-35%；炼焦煤6#：0-10%；焦煤：30-45%；瘦煤：7-15%。
8.根据权利要求2所述的炼焦配煤方法，其特征在于：所述炼焦煤胶质层特征曲线为“波”型，并且：
当单种煤成焦粒状镶嵌结构比例∑CF≥75％时，作为一般煤质1/3焦煤配用，记为炼焦煤7#；
当单种煤成焦粒状镶嵌结构比例∑CF<75％时，作为劣质1/3焦煤配用，记为炼焦煤8#。
9.根据权利要求2所述的炼焦配煤方法，其特征在于：单种煤占配煤总重量的百分比为：
气煤：0-5%；气肥煤：3-10%；肥煤：5-15%；粗粒镶嵌结构比例CM≥35%的1/3焦煤：20-35%；炼焦煤7#：5-15%；焦煤：30-45%；瘦煤：7-15%；
或者，气煤：0-5%；气肥煤：3-10%；肥煤：5-15%；粗粒镶嵌结构比例CM≥35%的1/3焦煤：20-35%；炼焦煤8#：0-10%；焦煤：30-45%；瘦煤：7-15%。
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