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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