CN104359864A - 高变质焦煤煤质评价及配用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高变质焦煤的煤质评价及配用方法。所述评价方法根据高变质焦煤的反射率区间分布在1.35～1.50％之间比例和煤岩显微组分中惰质组含量不同，将高变质焦煤分别评价为优质焦煤、一般焦煤和劣质焦煤。根据高变质焦煤煤质的不同，提出了不同的配用方法。按照本发明评价方法进行配煤，可以根据高变质焦煤的煤质不同，相应地调高或调低气煤的配入量，从而有效地兼顾了配煤成本和焦炭质量。
Description
技术领域
本发明属于冶金炼焦技术领域，具体涉及一种高变质焦煤煤质评价及配用方法。
背景技术
炼焦煤中常用焦煤的挥发份Vdaf在18～28％之间，镜质组平均最大反射率在1.15～1.50％之间。其中在1.35～1.50％之间的焦煤称为高变质焦煤，这类高变质焦煤黏结指数G值一般在75～90之间，胶质层指数Y值一般在14～20mm之间，固-软温度区间一般在50～75℃之间，基氏最大流动度在10～500ddpm之间，粗粒镶嵌组分含量在38～78％之间。按照传统的煤质评价方法，黏结指数G值、胶质层指数Y值、固-软温度区间和基氏最大流动度越高煤质越好，然而，配煤炼焦试验和生产应用实践表明：在1.35～1.50％之间的澳大利亚萨阿吉矿焦煤、山西晋中地区和吕梁地区部分焦煤，G值低于80，Y值在16mm左右，固-软温度区间低于60℃，基氏最大流动度低于100ddpm，粗粒镶嵌组分含量在45％以下，这类焦煤参与配煤炼焦，焦炭热强度CSR值高于G值大于85、Y值在20mm左右、固-软温度区间大于70℃、基氏最大流动度大于300ddpm、粗粒镶嵌组分含量大于60％的焦煤参与配煤炼焦所得焦炭热强度。按照传统煤质评价方法，澳大利亚萨阿吉矿焦煤G值75、Y值16mm、固-软温度区间51℃、基氏最大流动度19ddpm、粗粒镶嵌组分含量40％，被评价为劣质焦煤，但是，其配入比例18％时炼焦焦炭热强度达到66％以上，高于山西柳林地区G值87、Y值20mm、固-软温度区间73℃、基氏最大流动度326ddpm、粗粒镶嵌组分含量78％的焦煤3个百分点，可以作为优质焦煤使用，如果误作劣质焦煤使用，就会浪费宝贵的炼焦煤资源。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种在1.35～1.50％之间高变质焦煤的煤质评价及配用方法，避免对在1.35～1.50％之间、黏结指数G值在75～90之间、基氏最大流动度低于500ddpm、固-软温度区间低于75℃的高变质焦煤煤质误判，合理利用高变质焦煤资源，在保证焦炭冶金性能的前提下，节约优质资源，降低配煤成本。
为解决上述技术问题，本发明所设计的高变质焦煤煤质评价方法包括如下步骤：
1)在1.35～1.50％之间，90≥G值≥75，反射率区间分布在1.35～1.50％之间比例≥70％，煤岩显微组分中惰质组含量≤40％，为优质焦煤；
2)在1.35～1.50％之间，90≥G值≥75，反射率区间分布在1.35～1.50％之间比例为45～70％，煤岩显微组分中惰质组含量≤40％，为一般焦煤；
3)在1.35～1.50％之间，90≥G值≥75，反射率区间分布在1.35～1.50％之间比例＜45％，煤岩显微组分中惰质组含量≤40％，为劣质焦煤；
4)在1.35～1.50％之间，90≥G值≥75，煤岩显微组分中惰质组含量＞40％，为劣质焦煤。
进一步地，所述高变质焦煤的黏结指数G值在75～85之间、基氏最大流动度低于150ddpm。
本发明所设计的高变质焦煤的配用方法包括如下步骤：
1)测定高变质焦煤的镜质组平均最大反射率，统计 区间所占比例，测定其黏结指数G值和单种煤煤岩显微组分组成，统计其惰质组含量，评价高变质焦煤的煤质；
2)根据煤质评价结果，按照如下方法进行配用：
21)若评价为优质焦煤，按以下方法进行配用：高变质优质焦煤配入比例17～25％，气煤配入比例15～30％，1/3焦煤配入比例10～20％，肥煤配入比例10～20％，中等变质焦煤配入比例15～25％，瘦煤配入比例5～10％；
22)若评价为一般焦煤，按以下方法进行配用：高变质焦煤配入比例17～25％，气煤配入比例5～20％，1/3焦煤配入比例20～30％，肥煤配入比例10～20％，中等变质焦煤配入比例15～25％，瘦煤配入比例5～10％；
23)若评价为劣质焦煤，按以下方法进行配用：高变质焦煤配入比例10～15％，气煤配入比例5～20％，1/3焦煤配入比例20～30％，肥煤配入比例10～20％，中等变质焦煤配入比例25～35％，瘦煤配入比例5～10％；
所述中等变质焦煤为镜质组平均最大反射率在1.15～1.35％之间的焦煤。
进一步地，步骤21)中，按以下方法进行配用：高变质焦煤配入比例20～25％，气煤配入比例20～30％，1/3焦煤配入比例12～18％，肥煤配入比例12～18％，中等变质焦煤配入比例17～23％，瘦煤配入比例6～8％。
进一步地，步骤22)中，按以下方法进行配用：高变质焦煤配入比例20～25％，气煤配入比例10～20％，1/3焦煤配入比例22～27％，肥煤配入比例12～17％，中等变质焦煤配入比例18～23％，瘦煤配入比例6～8％。
进一步地，步骤23)中，按以下方法进行配用：高变质焦煤配入比例12～15％，气煤配入比例7～15％，1/3焦煤配入比例22～28％，肥煤配入比例12～17％，中等变质焦煤配入比例27～33％，瘦煤配入比例6～8％。
发明人经长期研究发现镜质组反射率分布在1.35～1.50％区间的高变质焦煤成焦后焦炭具有较优的冷、热态强度。镜质组反射率分布在1.35～1.50％区间集中度≥70％，煤岩显微组分中惰质组含量≤40％的优质高变质焦煤配入比例为20～25％时，可以多配入气煤，气煤配入比例可达15～30％，利于降低配煤成本，同时确保焦炭质量；若一般煤质高变质焦煤配入比例为20～25％时，则需减少气煤配用量，气煤配入比例需控制在5～20％，减少的气煤用1/3焦煤替代，才能确保焦炭质量；若高变质焦煤为劣质焦煤，则其配入比例应控制在10～15％时，气煤配入比例控制在5～20％，中等变质焦煤配入比例增加到25～35％，才能确保焦炭质量。
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。
某工厂有8种炼焦煤资源采购渠道，其中4种在1.35～1.50％之间的炼焦煤，分别编号为A矿、B矿、C矿、D矿，分别测定了各单种炼焦煤的平均最大反射率和煤岩显微组分，对其煤质进行了判别评价，按本发明中的配用方法加以使用。各评价结果见表1，具体实施例见表2。
表1各单种煤变质程度、煤岩显微组分指标及煤质评价
表2实施例1～4的配煤方案
各具体实施例中涉及到的其他煤种煤质见表3。
在传统先配后粉工艺，无预粉碎和选择性粉碎、无煤调湿、无型煤，传统4.3米以上顶装焦炉干熄焦条件下，采用本发明方法所得焦炭热强度CSR在65～70％，M40在87～89％，M10在5.5～6％，较现有技术降低配煤成本约100万元/月。
表3其他单种煤变质程度及成焦光学组织结构指标
按照现有煤质评价方法，C矿G值为85，应判为优质焦煤，按照表4实施例5～7、6-1、7-1的配煤方案中实施例7的配煤结构，配入18％的C矿煤，焦炭热强度CSR应在65％以上，然而实际值仅为62.95％，不能满足4000立方米以上大型高炉生产需要。
根据本发明的高变质焦煤煤质评价方法，B矿和C矿均为一般煤质高变质焦煤。将实施例6和实施例7中的气煤配比、1/3焦煤配比调整至本发明规定的5％～20％和20％～30％的方案见实施例6-1和实施例7-1。调整后，所炼制的焦炭热强度CSR在65％以上。
实施例5～7、6-1、7-1所炼焦炭的冷、热态强度见表5。
表4实施例5～7、6-1、7-1的配煤方案
| 实施例 | E矿/％ | F矿/％ | G矿/％ | A矿/％ | B矿/％ | C矿/％ | H矿/％ | I矿/％ |
| 实施例5 | 25 | 16 | 14 | 18 | 0 | 0 | 17 | 10 |
| 实施例6 | 25 | 16 | 14 | 0 | 18 | 0 | 17 | 10 |
| 实施例6-1 | 14 | 16 | 25 | 0 | 18 | 0 | 17 | 10 |
| 实施例7 | 25 | 16 | 14 | 0 | 0 | 18 | 17 | 10 |
| 实施例7-1 | 18 | 16 | 21 | 0 | 0 | 18 | 17 | 10 |
表5实施例5～7、6-1、7-1所炼焦炭冷、热态强度
| 实施例 | M25/％ | M10/％ | CRI/％ | CSR/％ |
| 实施例5 | 90.85 | 8.90 | 19.03 | 66.15 |
| 实施例6 | 90.27 | 9.43 | 20.55 | 62.14 |
| 实施例6-1 | 90.16 | 8.99 | 20.15 | 66.33 |
| 实施例7 | 90.33 | 9.44 | 21.51 | 62.95 |
| 实施例7-1 | 90.57 | 9.03 | 20.14 | 65.99 |
C矿焦煤虽然G值高，达到85，但由于其镜质组反射率分布在1.35～1.50％区间集中度仅为50％，造成焦炭热强度CSR值C矿方案比A矿方案低3.20％。
Claims (6)
1.一种高变质焦煤的煤质评价方法，所述高变质焦煤的在1.35～1.50％之间、黏结指数G值在75～90之间、基氏最大流动度低于500ddpm、固-软温度区间低于75℃，其特征在于：
1)所述高变质焦煤的反射率区间分布在1.35～1.50％之间比例≥70％，煤岩显微组分中惰质组含量≤40％，评价为优质焦煤；
2)所述高变质焦煤的反射率区间分布在1.35～1.50％之间比例为45～70％，煤岩显微组分中惰质组含量≤40％，评价为一般焦煤；
3)所述高变质焦煤的反射率区间分布在1.35～1.50％之间比例＜45％，煤岩显微组分中惰质组含量≤40％，评价为劣质焦煤；
4)所述高变质焦煤的煤岩显微组分中惰质组含量＞40％，评价为劣质焦煤。
2.根据权利要求1所述的高变质焦煤的煤质评价方法，其特征在于：所述高变质焦煤的黏结指数G值在75～85之间、基氏最大流动度低于150ddpm。
3.权利要求2所述高变质焦煤的煤质评价方法在配煤中的应用，其特征在于：包括如下步骤：
1)测定高变质焦煤的镜质组平均最大反射率，统计≤1.50％区间所占比例，测定其黏结指数G值和单种煤煤岩显微组分组成，统计其惰质组含量，评价高变质焦煤的煤质；
2)根据煤质评价结果，按照如下方法进行配用：
21)若评价为优质焦煤，按以下方法进行配用：高变质优质焦煤配入比例17～25％，气煤配入比例15～30％，1/3焦煤配入比例10～20％，肥煤配入比例10～20％，中等变质焦煤配入比例15～25％，瘦煤配入比例5～10％；
22)若评价为一般焦煤，按以下方法进行配用：高变质焦煤配入比例17～25％，气煤配入比例5～20％，1/3焦煤配入比例20～30％，肥煤配入比例10～20％，中等变质焦煤配入比例15～25％，瘦煤配入比例5～10％；
23)若评价为劣质焦煤，按以下方法进行配用：高变质焦煤配入比例10～15％，气煤配入比例5～20％，1/3焦煤配入比例20～30％，肥煤配入比例10～20％，中等变质焦煤配入比例25～35％，瘦煤配入比例5～10％；
所述中等变质焦煤为镜质组平均最大反射率在1.15～1.35％之间的焦煤。
4.根据权利要求3所述高变质焦煤的煤质评价方法在配煤中的应用，其特征在于：步骤21)中，按以下方法进行配用：高变质焦煤配入比例20～25％，气煤配入比例20～30％，1/3焦煤配入比例12～18％，肥煤配入比例12～18％，中等变质焦煤配入比例17～23％，瘦煤配入比例6～8％。
5.根据权利要求3或4所述高变质焦煤的煤质评价方法在配煤中的应用，其特征在于：步骤22)中，按以下方法进行配用：高变质焦煤配入比例20～25％，气煤配入比例10～20％，1/3焦煤配入比例22～27％，肥煤配入比例12～17％，中等变质焦煤配入比例18～23％，瘦煤配入比例6～8％。
6.根据权利要求3或4所述高变质焦煤的煤质评价方法在配煤中的应用，其特征在于：步骤23)中，按以下方法进行配用：高变质焦煤配入比例12～15％，气煤配入比例7～15％，1/3焦煤配入比例22～28％，肥煤配入比例12～17％，中等变质焦煤配入比例27～33％，瘦煤配入比例6～8％。
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