CN104099116B - 提高500mm以上宽度炭化室焦炉焦炭质量的配煤方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高500mm以上宽度炭化室焦炉焦炭质量的配煤方法，包括如下步骤：1)控制配合煤中关键、优质单种煤的关键指标和配用量：1/3焦煤1#：质量百分比为8～15％、肥煤与气肥煤的质量百分比之和为8～15％；所述1/3焦煤1#的b>60％、流动度MF>1000ddpm、G>85，所述气肥煤的b>120％、MF>30000ddpm；2)确定其他单种煤及其配用量并控制配合煤的粗镶嵌结构为35～38％；其他1/3焦煤是指不包括1/3焦煤1#在内的所有1/3焦煤。本发明方法在保证焦炭质量的前提下，结合焦炉炭化室宽度的实际，实现了不同煤质资源、不同煤种的最优配用，大幅度地降低了配煤成本。
Description
技术领域
本发明属于炼焦配煤技术领域，具体涉及一种提高500mm以上宽度炭化室焦炉焦炭质量的配煤方法。
背景技术
我国钢铁工业不断发展，高炉大型化促进了大容积焦炉的蓬勃发展，在炭化室的长度和高度已接近极限后，德国率先开发出宽炭化室焦炉。2003年开始，国内也建成投产了炭化室宽度在500mm以上的大型焦炉。炭化室宽度的不同使加热侧到焦饼中心的距离不同，造成结焦过程中的升温差异，不利于整个煤料胶质体生成和分解的均匀性，最终影响到焦炭质量。目前，国内宽炭化室焦炉配煤结构中焦煤加肥煤的比例较大，约55％～70％，与资源的高效节约利用相背，且焦化行业生产形势异常严峻，肥煤、焦煤的高比例配入同样不利于焦化企业配煤成本的降低，对提升企业竞争力不利。
鲍俊芳等人开发出宽炭化室焦炉的炼焦配煤方法(申请号201310112033.0)，指出宽炭化室焦炉对配合煤流动度及挥发分的要求，对各单种煤进行了细分，确定了不同细分煤种的配比，但该方法对配合煤的膨胀度、主要炼焦煤在宽炭化室中的配用优势等未要求，且分类较为庞杂，在生产中执行相对困难。
根据生产、设计经验，当焦炉炭化室加宽、加高后，焦炉的标准温度将会升高，位于炭化室两侧燃烧室的供热量将会增加，因此，与窄炭化室相比，距离宽炭化室炉墙侧的入炉煤升温速率将会提升，即使宽炭化室的标准温度与窄炭化室相同，靠近炉墙侧的入炉煤升温速率也只是保持不变或变化较小，主要是靠炭化室中心侧的入炉煤的升温受到明显影响，因此，对于宽炭化室而言，应合理控制配合煤的性质，不必过高要求入炉煤的指标，以免造成配煤成本提升，优质奇缺炼焦煤资源的浪费。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种提高500mm以上宽度炭化室焦炉焦炭质量的配煤方法，该方法可以根据炭化室宽度变化后对结焦过程和焦炭质量的影响，科学、合理地调整配煤结构，在保证焦炭质量的同时，兼顾配煤成本，从而有利于企业综合竞争力的提升。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案包括如下的步骤：
1)控制配合煤中关键、优质单种煤的关键指标和配用量：1/3焦煤1#：质量百分比为8～15％、肥煤与气肥煤的质量百分比之和为8～15％；所述1/3焦煤1#的b>60％、流动度MF>1000ddpm、G>85，所述气肥煤的b>120％、MF>30000ddpm；
2)确定其他单种煤及其配用量并控制配合煤的粗镶嵌结构：焦煤质量百分比为40～48％，且其中粗粒镶嵌结构>60％的焦煤质量百分比为20～25％；其他1/3焦煤与1/3焦煤1#的质量百分比之和为22～30％；瘦煤质量百分比为12～15％，控制配合煤的粗镶嵌结构为35～38％；其他1/3焦煤是指不包括1/3焦煤1#在内的所有1/3焦煤。
进一步地，上述方案步骤1)中，肥煤与气肥煤的质量百分比之和为8～15％，且肥煤的质量百分比为0～8％。
本发明根据炭化室宽度加宽后对炼焦过程及焦炭质量的影响，在靠近焦炉炉墙侧升温速度快、靠近炭化室中心处升温慢，充分利用气肥煤和肥煤胶质体丰富、流动性、膨胀性好的煤质特点，此类炼焦煤能够较好铺展于煤粒间的空隙，推动不同炼焦煤颗粒的结合，从而补充由于靠近炭化室中心处配合煤升温减慢造成的粘结性相对变差的状况，1/3焦煤1#在流动性、膨胀性、粘结性等指标上对配合煤的煤质进一步提升，同时，该类炼焦煤的粗粒镶嵌结构也可达到一定水平，与焦煤一起，共同为焦炭的热强度CSR的保证起到了支撑作用。本发明与>500mm炭化室对煤质的需求相结合，提出有针对性的、科学合理的配煤结构，在改善由于炭化室加宽对焦炭质量造成的影响的同时，减少了高价优质焦煤、肥煤等在宽炭化室的配用量并大幅度降低了配煤成本；实现了不同煤质资源、不同煤种针对炭化室宽度的最优配用；且煤种、煤质分类指标简单，具有较强的生产可操纵性。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
针对焦炉炭化室宽度设计配煤结构，查看焦炉结构参数，当焦炉为顶装焦炉，且炭化室宽度在500mm以上，按以下方法进行配煤。
1)检测1/3焦煤的煤质指标，包括奥亚膨胀度b值、流动度、G值；检测肥煤、气肥煤的流动度MF、b值。
2)对主要煤种进行煤质分析、分类。
2.1)当1/3焦煤满足b>60％、流动度MF>1000ddpm、G>85时，为一类1/3焦煤，记为1/3焦煤1#，在配合煤种的质量百分比取8～15％；不满足上述任一条件的1/3焦煤，记为其他1/3焦煤；
2.2)当肥煤、气肥煤满足b>120％、MF>30000ddpm时，记为肥煤1#、气肥煤1#，肥煤(包括肥煤1#和非肥煤1#)与气肥煤1#的质量百分比之和为8～15％；不满足b>120％和MF>30000ddpm任一条件的肥煤与气肥煤分别记为其他肥煤(即非肥煤1#)与其他气肥煤；优选地，肥煤(包括肥煤1#和其他肥煤)在配合煤中的质量百分比为0～8％；
3)确定其他单种煤及其配用量并控制配合煤的粗镶嵌结构：焦煤质量百分比为40～48％，且其中粗粒镶嵌结构>60％的焦煤质量百分比为20～25％；其他1/3焦煤与1/3焦煤1#的质量百分比之和为22～30％；瘦煤质量百分比为12～15％，控制配合煤的粗镶嵌结构为35～38％。
具体配煤方案的实施例见表1
表1各实施例的配煤方案
| 单种煤 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 对比例1 |
| 焦煤1# | 20 | 25 | 22 | 24 | 20 |
| 其他焦煤 | 20 | 23 | 23 | 24 | 20 |
| 1/3焦煤1# | 15 | 8 | 14 | 13 | |
| 其他1/3焦煤 | 15 | 14 | 13 | 13 | 30 |
| 肥煤1# | 10 | 0 | 4 | 15 | |
| 其他肥煤 | 0 | 10 | 0 | ||
| 气肥煤1# | 5 | 15 | 5 | 10 | 0 |
| 瘦煤 | 15 | 15 | 13 | 12 | 15 |
| 配合煤的粗粒镶嵌结构 | 35 | 37 | 38 | 37 | 34 |
| 所炼焦炭的CSR | 67.04 | 65.62 | 69.50 | 65.43 | 62.27 |
表1中，其他焦煤为粗粒镶嵌结构≤60％的焦煤。从表1中可以看出，本发明对肥煤没有特殊的要求，无论是肥煤1#还是其他肥煤或者肥煤1#与其他肥煤的混合物都能解决本发明的技术问题。
表2分别为焦煤1#、其他焦煤、1/3焦煤1#、其他1/3焦煤、肥煤1#、其他肥煤、气肥煤1#、其他气肥煤、瘦煤的煤质指标：
表2各单种煤的煤质指标
| 单种煤 | b/％ | MF/％ | 粗粒镶嵌/％ | 粘结指数G值 |
| 焦煤1# | 68.3 | 900 | 71 | 88 |
| 其他焦煤 | 17.4 | 586 | 50 | 79 |
| 1/3焦煤1# | 69.1 | 3762 | 45 | 89 |
| 其他1/3焦煤 | 12.3 | 1991 | 15 | 82 |
| 肥煤1# | 155 | 37386 | 45 | 96 |
| 气肥煤1# | 137.5 | 58050 | 11 | 93 |
| 其他气肥煤 | 109 | 31386 | 3 | 93 |
| 瘦煤 | - | - | 28 | 37 |
对比例1与实施例1相比，不同之处在于对比例1用的是其他1/3焦煤，本发明实施例1用的是1/3焦煤1#与其他1/3焦煤；对比例1中未使用到气肥煤1#，实施例1使用到气肥煤1#；对比例1中的肥煤1#用量为本发明的肥煤1#用量和气肥煤1#用量之和。由于对比例1未将影响配合煤流动性、膨胀性、粘结性等指标的关键煤种1/3焦煤1#、肥煤1#、符合指标要求的气肥煤区分出来，且保证其配用量达到一定范围，配合煤的煤质就无法保证达到要求且稳定，不能够与焦炉的炭化室宽度相匹配，就会造成焦炭质量波动较大或偏低或产生资源浪费的状况，而根据本发明炼焦配煤方法进行生产配煤炼焦，在保证焦炭质量的前提下，充分考虑了炭化室宽度对焦炭质量的影响，实现了不同煤质资源、不同煤种的最优配用，大幅度地降低配煤成本。
Claims (2)
1.一种提高500mm以上宽度炭化室焦炉焦炭质量的配煤方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
1)控制配合煤中关键、优质单种煤的关键指标和配用量：1/3焦煤1#：质量百分比为8～15％、肥煤与气肥煤的质量百分比之和为8～15％；所述1/3焦煤1#的b>60％、流动度MF>1000ddpm、G>85，所述气肥煤的b>120％、MF>30000ddpm；
2)确定其他单种煤及其配用量并控制配合煤的粗镶嵌结构：焦煤质量百分比为40～48％，且其中粗粒镶嵌结构>60％的焦煤质量百分比为20～25％；其他1/3焦煤与1/3焦煤1#的质量百分比之和为22～30％；瘦煤质量百分比为12～15％，控制配合煤的粗镶嵌结构为35～38％；其他1/3焦煤是指不包括1/3焦煤1#在内的所有1/3焦煤。
2.根据权利要求1所述的提高500mm以上宽度炭化室焦炉焦炭质量的配煤方法，其特征在于：所述步骤1)中，肥煤的质量百分比为0～8％。
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