CN104130791A - 提高500mm以下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以下宽度炭化室焦炉焦炭质量的配煤方法，包括如下步骤：1)确定配合煤中各单种煤的质量百分比；2)控制配合煤的灰分为Ad<10％，硫分为St,ad<0.9％，G值为75～78；3)细度≥60％的炼焦煤，无需过粉碎机，直接配煤炼焦；细度<60％的各炼焦煤按步骤1)中确定的比例混合后进粉碎机，控制细度为75％±3％；过粉碎机后与未过粉碎机的炼焦煤混合，经过皮带流程上的混合，进入煤塔，备用炼焦。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以下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。但我国焦炉分布仍以500mm以下窄炭化室焦炉为主。炭化室宽度不同，使加热侧到焦饼中心的距离不同，胶质体生成和分解的均匀性有所差异，最终影响到焦炭质量。炭化室宽度变窄，焦饼宽向均匀性改善，入炉配合煤所需要的流动性、膨胀性降低。但现用配煤结构主要针对各厂煤资源状况进行配比调整，较少结合炭化室宽度进行优化。宋子逵等开发出1/3焦煤、焦煤等煤种的分类、评价方法(如1/3焦煤参与的炼焦配煤方法申请号201010599230.6)，提出了不同分类指标及配用范围，但对于不同煤种或同一煤种不同煤质炼焦煤在不同宽度炭化室焦炉中的配用优势并未体现。
发明内容
本发明的目的在于针对目前焦炉炭化室宽度多样化的特点，结合炭化室宽度影响焦炭质量的原理，提供一种适合炭化室宽度500mm以下焦炉的改善焦炭质量的配煤方法，将煤种或同一煤种不同煤质炼焦煤进一步与焦化企业影响焦炭质量的焦炉参数——炭化室宽度相结合，以进一步提升配煤结构的科学性，高效节约利用炼焦煤资源。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
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以下时，按以下步骤进行配煤：
1)焦煤36～40％，且其中粗粒镶嵌结构>50％的焦煤质量百分比为10～15％；气煤质量百分比为5～10％，气肥煤与肥煤质量百分比为之和为12～16％，所述肥煤的挥发分Vdaf≥34％，所述气肥煤的奥亚膨胀度b值≥160％；1/3焦煤质量百分比为20～25％，所述1/3焦煤的Vdaf≤33％且粘结指数G值>82；瘦煤质量百分比为12～15％；
2)控制配合煤的灰分为Ad<10％，硫分为St,ad<0.9％，G值为75～78；
3)细度≥60％(即炼焦煤中<3mm粒级质量百分比为60％及以上)的炼焦煤，无需过粉碎机，直接配煤炼焦；细度<60％的各炼焦煤按步骤1)中的比例混合后进粉碎机，控制细度为75％±3％(即炼焦煤中<3mm粒级质量百分比为75％±3％)；过粉碎机后与未过粉碎机的炼焦煤混合，经过皮带流程上的混合，进入煤塔，备用炼焦。
根据以上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可比原有配煤方法更科学、合理，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。由于炭化室宽度变窄，焦饼宽向均匀性改善，入炉配合煤所需要的流动性、膨胀性降低，对粗粒镶嵌结构的要求也下降。因此，无需对肥煤的流动、膨胀、粗粒镶嵌结构进行过高要求，满足肥煤的基本特征在窄炭化室中对于保证焦炭质量就足够了。Vdaf≤33％且粘结指数G值>82的1/3焦煤与气肥煤、挥发分Vdaf≥34％的肥煤配合在500mm以下宽度炭化室中使用，保证了配合煤的流动性、膨胀性、粘结性，促进了煤粒间的紧密结合，不仅可显著改善焦炭质量，且作用更加明显，还大幅降低了配煤成本，保证了配合煤具有适宜的煤质控制指标；另外，焦煤粗粒镶嵌结构的支撑，进一步保证了焦炭质量的提升。由于配用量较高的低挥发分1/3焦煤、焦煤具有整体粒度偏小，＜3mm粒级的质量百分比较高的特点，完全可以不经过粉碎机，直接配用，可大幅度降低能耗。
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以下时，按以下技术配煤。
1)检测1/3焦煤的煤质指标，包括挥发分、粘结指数G值；检测焦煤的粗粒镶嵌结构，肥煤的挥发分，气肥煤的膨胀度b；
2)根据检测指标，按下述比例准备参与配煤的各单种煤：焦煤36～40％，且其中粗粒镶嵌结构>50％的焦煤质量百分比为10～15％；气煤质量百分比为5～10％，气肥煤与肥煤质量百分比为之和为12～16％，所述肥煤的挥发分Vdaf≥34％，所述气肥煤奥亚膨胀度b值≥160％；1/3焦煤质量百分比为20～25％，所述1/3焦煤的Vdaf≤33％且粘结指数G值>82；瘦煤质量百分比为12～15％；
3)控制配合煤的灰分为Ad<10％，硫分为St,ad<0.9％，为G值75～78；
4)检测各炼焦煤的细度，将细度≥60％(即炼焦煤中<3mm粒级质量百分比为60％及以上)的炼焦煤直接配煤，不满足细度要求的炼焦煤按上述配煤比例配合后，进粉碎机，控制细度为75％±3％(即炼焦煤中<3mm粒级质量百分比为75％±3％)；过粉碎机后与未过粉碎机的炼焦煤混合，经过皮带流程上的混合，进入煤塔，备用炼焦。
具体配煤方案的实施例见表1。
表1 各实施例和对比例的配煤方案
| 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#/％ | 15 | 10 | 13 | 14 | 10 |
| 其他焦煤/％ | 25 | 29 | 23 | 26 | 29 |
| 1/3焦煤1#/％ | 25 | 20 | 25 | 25 | 0 |
| 其它1/3焦煤/％ | 20 | ||||
| 肥煤1#/％ | 3 | 16 | 11 | 0 | |
| 其它肥煤 | 16 | ||||
| 气肥煤/％ | 12 | 0 | 5 | 16 | 0 |
| 瘦煤/％ | 15 | 15 | 13 | 15 | 15 |
| 气煤/％ | 5 | 10 | 10 | 4 | 10 |
| 配合煤的灰分/％ | 9.93 | 9.85 | 9.87 | 9.91 | 9.90 |
| 配合煤的硫分/％ | 0.78 | 0.81 | 0.70 | 0.72 | 0.91 |
| 配合煤的G值 | 78 | 76 | 75 | 76 | 76 |
| 所炼焦炭的CSR/％ | 68.84 | 64.37 | 65.12 | 67.94 | 60.31 |
表1中，焦煤1#为粗粒镶嵌结构>50％的焦煤，粗粒镶嵌结构≤50％的焦煤记为其他焦煤，1/3焦煤1#为Vdaf≤33％且粘结指数G值>82的1/3焦煤，不满足上述条件的1/3焦煤记为其他1/3焦煤，肥煤1#为挥发分Vdaf≥34％的肥煤，挥发分Vdaf<34％的肥煤记为其他肥煤。
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、气肥煤和瘦煤的煤质指标：
表2 各单种煤的煤质指标
对比例1与实施例2的不同之处在于：对比例1用的是其他1/3焦煤，本发明用的是1/3焦煤1#；对比例1用的是其它肥煤，本发明用的是肥煤1#(其他实施例用的是肥煤1#和气肥煤)；对比例1，配煤工艺采用各单种煤配合后，全部过粉碎机，控制配合煤细度75％±3％，本发明1/3焦1#、焦煤(细度≥60％)直接配合，其它炼焦煤过粉碎机，控制配合煤细度75％±3％。由于炭化室宽度变窄，焦饼宽向均匀性改善，入炉配合煤所需要的流动性、膨胀性降低，对粗粒镶嵌结构的要求也下降。因此，不必对肥煤的流动、膨胀、粗粒镶嵌结构进行要求，满足肥煤的基本特征在窄炭化室中对于保证焦炭质量就足够了，且肥煤1#与其它肥煤相比，价格低，在市场竞争如此激烈的当前形势下，对提高企业竞争力优势明显。另外，由于配煤结构中配用了低价的气煤、气肥煤、肥煤1#，焦煤配用量也相对较低，配合煤的粗粒镶嵌结构下降明显，因此，配用一定量的1/3焦煤1#，在对配合煤粘结性保证的同时，也可对粗粒镶嵌结构进行补充。又由于1/3焦煤1#和焦煤中＜3mm粒级的质量百分比较高，总配用量也高，可直接配用，大量减少了炼焦过程中的能耗。本发明在结合各炼焦煤的煤质特点、价格的同时，与炼焦煤的粒度特点、焦炉炭化室的宽度相结合，在合理利用炼焦煤资源、保证焦炭质量的同时，降低了配煤成本。而现用配煤结构主要针对各厂煤资源状况进行配比调整，较少结合炭化室宽度进行优化，对比例1中未使用1/3焦煤1#，配合煤中硫分稍大于0.9％，即使所用肥煤质量较好，最后所得焦炭质量较差。
Claims (1)
1.一种提高500mm以下宽度炭化室焦炉焦炭质量的配煤方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
1)确定配合煤中各单种煤的质量百分比：焦煤36～40％，且其中粗粒镶嵌结构>50％的焦煤质量百分比为10～15％；气煤质量百分比为5～10％，气肥煤与肥煤质量百分比为之和为12～16％，所述肥煤的挥发分Vdaf≥34％，所述气肥煤的奥亚膨胀度b值≥160％；1/3焦煤质量百分比为20～25％，所述1/3焦煤的Vdaf≤33％且粘结指数G值>82；瘦煤质量百分比为12～15％；
2)控制配合煤的灰分为Ad<10％，硫分为St,ad<0.9％，G值为75～78；
3)细度≥60％(即炼焦煤中<3mm粒级质量百分比为60％及以上)的炼焦煤，无需过粉碎机，直接配煤炼焦；细度<60％的各炼焦煤按步骤1)中的比例混合后进粉碎机，控制细度为75％±3％(即炼焦煤中<3mm粒级质量百分比为75％±3％)；过粉碎机后与未过粉碎机的炼焦煤混合，经过皮带流程上的混合，进入煤塔，备用炼焦。
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