CN105062531B

CN105062531B - 炼焦原料应用性分类和综合质量评价及其指导配煤方法

Info

Publication number: CN105062531B
Application number: CN201510492987.8A
Authority: CN
Inventors: 孟庆波; 徐秀丽; 战丽; 唐帅; 张世东; 侯金朋; 马岩
Original assignee: Sinosteel Anshan Research Institute of Thermo Energy Co Ltd
Current assignee: Sinosteel Anshan Research Institute of Thermo Energy Co Ltd
Priority date: 2015-08-12
Filing date: 2015-08-12
Publication date: 2018-04-06
Anticipated expiration: 2035-08-12
Also published as: CN105062531A

Abstract

一种炼焦原料应用性分类和综合质量评价及其指导配煤的方法，根据与焦炭质量指标的对应关系将炼焦原料各具体指标与其炼焦得到固态产物质量指标整合为三个单项指标(粘结能力、结焦能力、热态性能指标)，对炼焦原料进行应用性分类；再将三个单项指标和灰分、硫分分值指标整合得到一个综合指标，然后将三个单项指标、一个综合能力指标、灰分、硫分分值指标与价格关联形成六项性价比指标；应用性分类后依据炼焦原料三个单项指标、一个综合能力指标和灰分、硫分分值进行炼焦配煤，控制配合煤的上述六项指标在基准方案分值±e％*基准方案分值(e取值范围5‑10)之内，计算配合煤上述六项指标的性价比，确定最佳配煤方案，实现精细化优化配煤。

Description

炼焦原料应用性分类和综合质量评价及其指导配煤方法

技术领域

本发明属于煤焦化工领域，特别是涉及配煤炼焦生产过程中一种炼焦原料应用性分类和综合质量评价及其指导配煤方法。

背景技术

中国是焦炭生产第一大国，2014年焦炭产量达4.7亿吨，因此，其生产主要原料炼焦煤消耗量大。中国炼焦煤资源有限，优质炼焦煤资源不足，致使优质炼焦煤价格高，一些供煤企业在经济利益的驱使下将非优质炼焦煤混配冒充优质炼焦煤高价销售，使得部分焦化企业煤质波动大、焦炭质量不稳定。目前，大部分焦化企业均存在用煤品种多、煤源供应不稳定的情况，导致焦炭质量波动较大。对炼焦原料进行应用性分类和综合质量评价，据此提出煤源选择方案和可稳定控制焦炭质量的配煤方法，这是解决用煤品种多、供应不稳定、混煤严重、煤质波动大致使焦炭质量波动的有效途径。

近年来，部分焦化企业大量进口国外炼焦煤弥补了国内优质炼焦煤的不足。由于国外炼焦煤与国内炼焦煤成煤年代和地质条件等不同，国外炼焦煤与国内炼焦煤在煤质和炼焦特性上存在一定差异，这更增加了炼焦煤合理应用的难度。由于炼焦煤煤质指标众多，相互之间既有关联，又没有明确关系，采用不同煤质指标评价相同煤种会得出不同的结果，使炼焦煤的煤质评价及应用愈加困难。建立和完善炼焦煤应用性分类和综合质量评价指标方法是进行炼焦煤评价、采购和应用的基础，在此基础上提出煤源选择方案及控制焦炭质量的配煤方法，可有效地指导焦化企业合理使用炼焦煤、优化配煤结构及实施精细化配煤，达到稳定生产、降低配煤成本、提高企业经济效益的目的。

另外，焦化企业为提高经济效益尽量配入廉价煤，为调整焦炭质量还会配入石油焦、沥青、无烟煤等。因此，其它炼焦原料的应用性分类和综合质量评价，方案选择，对其在配煤中的应用也尤为重要。同时随着高炉大型化进程的迅速推进，高炉对焦炭质量尤其是焦炭的热性质要求明显提高，科学地对炼焦原料进行评价，提出炼焦原料选择方法及稳定控制焦炭质量的配煤方法是合理利用资源，提高焦炭质量、获得最佳经济效益的基础。

目前，焦化企业对焦炭质量考察的指标主要有：焦炭灰分、焦炭硫分、焦炭抗碎强度(如M₄₀)、焦炭耐磨强度(如M₁₀)、焦炭反应性(CRI)及反应后强度(CSR)六项指标。焦炭质量直接受炼焦原料质量的影响，焦化企业通过考察每种炼焦原料各项质量指标，并结合价格等因素进行炼焦原料采购、配煤，然后进行炼焦生产。

炼焦原料的质量评价指标主要有：(1)工业分析指标：主要包括灰分、挥发分和硫分指标；(2)常规工艺指标：主要包括粘结指数G值(国内常用)、胶质层最大厚度Y值(国内常用)、奥亚膨胀度b值、基氏流动度α_max值等指标，从不同方面反映了炼焦原料的粘结性和结焦性；(3)煤岩及反射率指标：主要包括煤岩组分含量、镜质组反射率及其分布图、方差、活惰比等指标，反映了煤的变质程度及混煤程度等；(4)矿物质/灰分成分指标：反映了炼焦原料中矿物质数量、物质或元素组成等；(5)实验焦炉炼焦得到固态产物的质量指标，主要包括焦炭筛分组成、机械强度、灰分、硫分、热性质及焦炭显微结构等指标，反应了炼焦原料自身的炼焦特性。

目前炼焦煤质量评价和使用方法：

方法一：根据焦化企业自身检测设备配置条件不同，在炼焦煤的工业分析指标、常规工艺指标、煤岩及反射率指标、矿物质/灰成分指标、实验焦炉炼得焦炭质量指标五类指标中选择某几类指标中的几项指标直接进行炼焦煤质量评价并指导炼焦配煤。该方法是焦化企业普遍采用的传统方法，大部分企业选用挥发分、灰分、硫分、粘结指数和胶质层指数指标来指导配煤。

方法二：文献1专利CN201410199486提出了一种炼焦煤质量量化评价方法。通过选择某炼焦煤及其焦炭质量评价参数，并赋予量化系数，通过一个公式得出该炼焦煤质量评估值，评估值越高炼焦煤的适用性越好。

方法三：文献2“宣钢精细配煤降成本生产实践”是根据炼焦煤分析指标(灰分、挥发分、G、Y及“主煤种含量”)、价格对煤种进行细化分类，采用公式计算炼焦煤煤质指标得分值，及经过试验焦炉炼焦得到焦炭M₄₀和M₁₀的得分值，再将煤质指标与焦炭质量指标得分值相加，总得分值与价格结合，计算炼焦煤的性价比。

方法一不足之处：(1)炼焦煤质量评价指标数量繁多，对纷繁复杂的指标数据进行逐项比较、分析，过程复杂；(2)选择不同的煤质指标评价同一炼焦煤会得到不同的评价结果。选择一组煤质指标评价不同炼焦煤，煤质指标相近的炼焦煤炼焦所得焦炭质量却差距巨大；(3)炼焦煤品种繁多、质量指标差异大、价格波动也较大，该方法没有将炼焦煤质量指标进行综合评价，亦未与炼焦煤的价格相关联，不能直接对炼焦煤的综合评价、选择、采购起到指导作用。

方法二不足之处：(1)将炼焦煤众多煤质指标和炼焦特性指标整合为一个质量评估值，与焦炭质量各个指标没有直接对应关系，无法根据评估值指导配煤。(2)不同类型的炼焦煤在配煤中的作用不同，相同的煤质指标和/或实验焦炉得到固态产物质量指标在配煤炼焦中所起的作用或作用程度可能不同，将不同类型炼焦煤的多项炼焦煤质量评价指标按照统一的公式整合成一个评估值指标，不能体现不同类型炼焦煤在炼焦配煤中作用差别，对于精细化配煤调整焦炭某一指标反而具有阻碍作用。(3)未根据炼焦煤的煤质及炼焦特性对炼焦煤进行应用分类。对于某些煤按照国标分类与应用分类会存在较大差别，例如煤质指标介于1/3焦煤和焦煤分界线周围的煤，必须根据其炼焦特性判断是焦煤还是1/3焦煤，这是定量评价炼焦煤的基础，否则会给配煤炼焦带来不利影响，方法二未考虑在对炼焦煤质量量化评价之前应进行炼焦煤应用分类。(4)未考虑到混煤(包括简单混煤和严重混煤)质量评价方法。(5)评估值没有与炼焦煤的价格相关联，不能直接对炼焦煤的采购起到指导作用。

方法三不足之处：(1)方法三通过各具体煤质指标和炼焦特性指标评价炼焦煤质量，因评价炼焦煤煤质指标和炼焦特性指标众多，评价炼焦煤质量指标繁琐，用其指导配煤难度大。方法三没有克服方法一的不足。(2)对炼焦煤分类仍然根据炼焦煤煤质指标(挥发份、灰分、硫分、Y值、G值)进行分类，未考虑结合炼焦煤的炼焦特性进行应用分类，与方法二同样存在不足。(3)炼焦煤的质量评价方法并未考虑炼焦煤炼焦后得到焦炭热态性能。随着高炉大型化，焦炭热态性能要求越来越高，这一指标优劣对炼焦煤质量评价影响相当大，不可忽视。(4)对焦煤评价用到了炼焦特性指标(M₄₀和M₁₀)，其它煤种评价仍只考虑煤质指标，并未考虑炼焦特性，存在评价结果与实际应用不相符的情况，此炼焦煤质量评价方法在焦化企业生产应用的可行性差。(5)将多项炼焦煤质量评价指标和炼焦煤价格整合成一个性价比指标，虽然能够体现炼焦煤的综合性价比的高低，但是不能体现炼焦煤各方面的炼焦特性。因此，单纯使用性价比指标，不能对焦化企业选购符合自身需求的炼焦煤及炼焦配煤起到指导作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种炼焦原料的应用性分类和综合质量评价及其指导配煤方法，可用于炼焦原料和/或煤源选择、控制焦炭质量及指导炼焦配煤。本发明将炼焦原料各具体分析质量指标与其炼焦性能指标整合为三个单项指标(粘结能力指标、结焦能力指标、热态性能指标)和一个综合指标(由该三个单项指标和灰分及硫分分值整合而成)对炼焦炼焦煤/原料进行应用性分类，同时评价炼焦煤/原料的质量，既能代表各类炼焦煤/原料各方面的性质、在配煤炼焦中所起的作用，又简化了评价指标；再将炼焦原料的该三个单项指标和综合指标及灰分和硫分分值与价格关联形成炼焦原料的六个性价比指标，来评价炼焦原料的使用价值。应用性分类后依据炼焦原料的三个单项指标、一个综合能力指标和灰分和硫分分值进行炼焦配煤，将配合煤的三个单项指标、综合能力指标及灰分和硫分分值指标控制在基准方案分值±e％基准方案分值之内，计算配合煤上述六项指标的性价比，确定最佳配煤方案。本发明能够对炼焦煤/原料应用性分类、合理搭配和使用、配煤结构优化，并实现精细化优化配煤、稳定和提高焦炭质量，对炼焦原料/煤采购具有直接指导作用，还可有效地指导炼焦原料中混煤在配煤中的应用。

根据上述所述目的，本发明通过下面的技术方案实现。

(1)焦炭的灰分与炼焦原料的灰分及挥发分直接相关，通过对炼焦原料灰分和挥发分或炼焦原料经试验焦炉单独炼焦后得到固态产物的灰分作出评价可以反映炼焦原料对焦炭灰分的贡献。

(2)焦炭硫分与炼焦原料的硫分直接相关，通过对炼焦原料硫分或炼焦原料经试验焦炉单独炼焦后得到固态产物的硫分作出评价可以反映炼焦原料对焦炭硫分的贡献。

(3)配煤炼焦焦炭耐磨强度是配合煤粘结能力的反映，与参与配煤的各个炼焦原料的粘结能力相关。与各个炼焦原料的粘结能力相关的指标有：炼焦原料的工艺指标(如粘结性、结焦性指标等)、煤岩指标及其经试验焦炉单独炼焦后得固态产物的耐磨强度指标等。将这些指标(所有指标或部分指标)整合为一个粘结能力指标，用以评价各个炼焦原料的粘结能力和在配煤中对配合煤粘结能力的贡献及最终对配合煤得到焦炭耐磨强度的贡献。

(4)焦炭抗碎强度是配合煤结焦能力的反映，与参与配煤的各个炼焦原料的结焦能力相关。与各个炼焦原料的结焦能力相关的指标有：炼焦原料的工艺指标(如变质程度、粘结性、结焦性等)、煤岩指标及其经试验焦炉单独炼焦后得到固态产物的筛分组成、抗碎强度等。将这些指标(所有指标或部分指标)整合为一个结焦能力指标，用以评价各个炼焦原料的结焦能力和在配煤中对配合煤结焦能力的贡献及最终对配合煤得到焦炭抗碎强度的贡献。

(5)焦炭反应性及反应后强度是配合煤热态性能的反映，与参与配煤的各个炼焦原料的热态性能相关。与各个炼焦原料的热态性能相关的指标有：炼焦原料经试验焦炉单独炼焦后得到焦炭的反应性及反应后强度、煤岩指标、炼焦原料的工艺指标(如变质程度、粘结性、结焦性等)、矿物质组成/灰成分等。将这些指标(所有指标或部分指标)整合为一个热态性能指标，用以评价各个炼焦原料的热态性能及在配煤中对配合煤焦炭热态性能的贡献。

(6)对炼焦原料三个单项指标和灰分及硫分分值整合计算得出炼焦原料的综合指标，综合评价炼焦原料质量。

(7)计算炼焦原料的三个单项指标、一个综合指标及灰分、硫分分值与炼焦原料的价格的比值，得出炼焦原料的性价比指标，通过比值的高低来评价炼焦原料的性价比高低，指导煤源的选择和采购。

(8)在炼焦配煤中，依据各炼焦原料三个单项指标、一个综合指标及灰分、硫分分值计算配合煤的上述六项指标与基础方案比较，六项指标均高于或接近基础方案的配煤方案的上述六项指标分别与配合煤价格关联，形成六个性价比指标，选择性价比高的配煤方案，最终实现指导配煤。

为实现上述目的，本发明通过以下技术步骤实现：

(1)对炼焦原料进行初步分类。依据炼焦原料性质可分成煤或石油焦或沥青等；再根据煤质指标及中国煤分类标准《GB5751-2009》，将煤进行分类，混煤参照该标准进行分类；

(2)由于炼焦原料各个具体指标的数值相差较大，在进行整合之前，需要对各个具体指标进行数据处理，计算各个具体指标的分值。各个具体指标分值的高低范围处于相同水平，通过高低来反映各个指标的优劣。各个具体指标分值计算方法如下：

其中，i——炼焦原料种类，如石油焦，沥青，SM(瘦煤)，JM(焦煤)，FM(肥煤)，1/3JM(1/3焦煤)，QM(气煤)或其它炼焦原料；

C——基准分值；

R——实测值；

B——标准值；

X_i、Y_i、Z_i——波动值(0<Y_i<80*B_i；0<X_i<5*B_i；0<Z_i<8*B_i)；

(R/B)^S——拉伸项；

S——拉伸系数；

β——敏感系数；

M_i、N_i、P_i——分值，各企业根据煤源情况而定(1.2C≤M_i≤2.0C；0.3C≤N_i≤0.7C；-0.4C≤P_i<0.3C，C为基准分值)；

v_i——炼焦原料的干基挥发分，其中v_i,R表示炼焦原料干基挥发分实测值，v_i,B表

示炼焦原料干基挥发分标准值；

A_i——炼焦原料灰分分值；

A_j,i——炼焦原料经试验焦炉炼焦后固态产物灰分分值；

S_i——炼焦原料硫分分值；

S_j,i——炼焦原料经试验焦炉炼焦后固态产物硫分分值；

δ——炼焦原料硫分转化率，其中角标R表示实际值，B表示标准值；

V_i——可燃基挥发分分值；

G_i——粘结指数G分值；

Y_i——胶质层厚度Y分值；

b_i——奥亚膨胀度b分值；

α_max,i——基氏流动度α_max分值；

V_H,i——活性组分含量分值；

V_G,i——过渡组分含量分值；

R_max,i——镜质组平均最大反射率分值；

MCI_i——矿物催化指数分值；

M_40,i——实验焦炉焦炭抗碎强度分值；

M_10,i——实验焦炉焦炭耐磨强度分值；

L_60,i——实验焦炉焦炭筛分大于60mm(包括大于80mm)百分含量分值；

L_80,i——实验焦炉焦炭筛分大于80mm百分含量分值；

CRI_i——实验焦炉焦炭CRI分值；

CSR_i——实验焦炉焦炭CSR分值。

(3)根据焦炭质量考核指标，将炼焦原料各具体指标与其经试验焦炉单独炼焦后得到固态产物质量指标整合为三个单项指标(粘结能力指标、结焦能力指标、热态性能指标)和一个综合能力指标。

所述的三个单项指标的计算方法是通过对炼焦原料各具体指标与其经试验焦炉单独炼焦后得到固态产物质量指标先进行数据处理计算各个具体指标得分值，再根据计算公式计算三个单项指标。然后，将三个单项指标和灰分、硫分分值指标整合计算为一个综合能力指标。三个单项指标和一个综合能力指标计算方法如下：

1)粘结能力指标：使用与炼焦原料粘结能力相关的指标G、Y、b、α_max、煤岩显微组分、焦炭M₁₀等的分值计算粘结能力指标。计算公式为：

NN_i＝θ_1iG_i ^κ1+θ_2iY_i ^κ2+θ_3ib_i ^κ3+θ_4iα_max,i ^κ4+θ_5iM_10,i ^κ5+θ_6iV_H,i ^κ6+θ_7iV_G,i ^κ7……

其中，i——炼焦原料种类，如石油焦，沥青，SM，JM，FM，1/3JM，QM或其它炼焦原料；

NN_i——某一类炼焦原料的粘结能力；

θ——权重；

κ——影响因子；

G_i——粘结指数G值分值；

Y_i——胶质层厚度Y值分值；

b_i——奥亚膨胀度b值分值；

α_max,i——基氏流动度α_max分值；

M_10,i——实验焦炉炼焦得到固态产物耐磨强度分值；

V_H,i——活性组分含量分值；

V_G,i——过渡组分含量分值。

2)结焦能力指标：使用与炼焦原料结焦能力相关的指标V_daf、G、Y、V_H，焦炭M₄₀、焦炭筛分L₆₀、L₈₀等的分值计算结焦能力分值。计算公式为：

其中，

i——炼焦原料种类，如石油焦，沥青，SM，JM，FM，1/3JM，QM或其它炼焦原料；

JN_i——某一类炼焦原料结焦能力；

ξ——权重；

——影响因子；

V_i——挥发分分值；

G_i——粘结指数G值分值；

Y_i——胶质层厚度Y值分值；

M_40,i——实验焦炉炼焦得到固态产物抗碎强度分值；

L_60,i——实验焦炉炼焦得到固态产物筛分大于60mm(包括大于80mm)百分含量分值；

L_80,i——实验焦炉炼焦得到固态产物筛分大于80mm百分含量分值；

V_H,i——活性组分含量分值。

3)热态性能指标：使用与炼焦原料热态性能相关的指标焦炭CRI、CSR，煤的挥发份V、反射率R_max、过渡组分含量V_G、矿物催化指数MCI或MBI，等的分值计算热态性能分值。计算公式为：

RN_i＝μ_1iCRI_i ^λ1+μ_2iCSR_i ^λ2+μ_3iV_G,i ^λ3+μ_4iR_max,i ^λ4+μ_5iV_i ^λ5+μ_6iMCI_i ^λ6……

RN_i——某一类炼焦原料热态性能；

μ——权重；

λ——影响因子；

CRI_i——实验焦炉炼焦得到固态产物CRI分值；

CSR_i——实验焦炉炼焦得到固态产物CSR分值；

V_G,i——过渡组分含量分值；

R_max,i——镜质组平均最大反射率分值；

V_i——挥发份分值；

MCI_i——矿物催化指数。

本发明并不限于上述选取的影响焦炭三个单项指标的煤质、煤岩、焦炭质量指标组合，本领域普通技术人员在本发明的实质范围内作出的变化、改型、添加、删减或替换，也应属于本发明的权利要求范围。

4)综合能力指标：是采用各个炼焦原料的粘结能力、结焦能力及热态性能三个单项指标分值和灰分、硫分分值通过公式计算得到，计算公式为：

CN_i＝Φ_1iA_i ^ζ1+Φ_2iS_i ^ζ2+Φ_3iNN_i ^ζ3+Φ_4iJN_i ^ζ4+Φ_5iRN_i ^ζ5；

CN——某一类炼焦原料综合性能；

Φ——权重；

ζ——影响因子；

A_i——灰分分值；

S_i——硫分分值；

NN_i——粘结能力指标；

JN_i——结焦能力指标；

RN_i——热态性能指标。

(4)依据三个单项指标将炼焦煤进行应用分类。

分类方法是同一类炼焦煤的三个单项指标如某一项或几项与基准分差的绝对值高于基准分*a％，依据单项指标应将其划入到性质接近的邻近炼焦煤类中，重新分类后再计算被重新分类的煤的三个单项指标，直至同类炼焦煤的三个单项指标与基准分差的绝对值不高于基准分*a％，完成应用分类。

a取值范围为15-25。

注：如a＝15，基准分＝80，则三个单项指标如某一项或几项与基准分80差值的绝对值高于12，则需要重新分类，低于12，完成分类。

(5)性价比指标计算

将炼焦原料的三个单项指标和一个综合指标及灰分(或固定碳)和硫分分值与价格关联形成炼焦原料的六个性价比指标，指导炼焦原料选择、采购。性价比指标的计算公式为：

粘结能力指标性价比：CENN_i＝NN_i/P_i；

结焦能力指标性价比：CEJN_i＝JN_i/P_i；

热态性能指标性价比：CERN_i＝RN_i/P_i；

综合指标性价比：CECN_i＝CN_i/P_i；

灰分指标性价比：CEA_i＝A_i/P_i，

硫分指标性价比：CES_i＝A_i/P_i，

其中，CE——性价比；

P——价格。

(6)配煤方法及配合煤各项指标的计算

应用分类后根据炼焦原料的应用分类及其三个单项指标、一个综合能力指标、灰分、硫分分值，进行炼焦配煤，计算配合煤的三个单项指标、综合能力指标及灰分和硫分指标控制在基准方案分值±e％*基准方案分值范围，再计算配合煤上述六项指标的性价比，确定最佳配煤方案。

1)e取值范围5-10。

2)配合煤各指标计算公式

配合煤的三个单项指标、综合能力指标及灰分和硫分分值及其对应的性价比计算公式为：

灰分指标及其性价比：CEA_配＝A_配/P_配；

硫分指标及其性价比：CES_配＝S_配/P_配；

粘结能力指标及其性价比：CENN_配＝NN_配/P_配；

结焦能力指标及其性价比：CEJN_配＝JN_配/P_配；

热态性能指标及其性价比：CERN_配＝RN_配/P_配；

综合指标及其性价比：CECN_配＝CN_配/P_配；

其中，

m——第m个炼焦原料；

R_m——第m个炼焦原料配比；

A_m——第m个炼焦原料灰分分值；

S_m——第m个炼焦原料硫分分值；

NN_m——第m个炼焦原料粘结能力；

JN_m——第m个炼焦原料结焦能力；

RN_m——第m个炼焦原料热态性能；

CN_m——第m个炼焦原料综合能力；

CE——性价比；

P_配——配合煤价格；

Γ_i,m——第m个炼焦原料粘结能力分配系数

Γ'_i,m——第m个炼焦原料结焦能力分配系数

Γ″_i,m——第m个炼焦原料热态性能分配系数

3)分配系数取值范围

Γ_i,m——炼焦煤0<Γ_JM,m<4，0<Γ_FM,m<5，0<Γ_1/3JM,m<3，0<Γ_QM,m<3，0<Γ_SM,m<2，非炼焦煤0<Γ<3，石油焦0<Γ<2，沥青0<Γ<6；

Γ'_i,m——炼焦煤0<Γ'_JM,m<5，0<Γ'_FM,m<4，0<Γ'_1/3JM,m<3，0<Γ'_QM,m<3，0<Γ'_SM,m<3，非炼焦煤0<Γ'<3，石油焦0<Γ'<4，沥青：0<Γ'<4；

Γ″_i,m——炼焦煤0<Γ”_JM,m<5，0<Γ”_FM,m<4，0<Γ″_1/3JM,m<3，0<Γ”_QM,m<3，0<Γ”_SM,m<2，非炼焦煤0<Γ”<3，石油焦0<Γ”<5，沥青0<Γ”<4。

注：如基准方案分值＝80，e＝7，配合煤的三个单项指标、综合能力指标及灰分和硫分指标控制在80±7％*80＝80±5.6之内，计算配合煤上述六项指标的性价比。

与现有技术相比，本发明的优点是：

(1)本发明将炼焦原料/煤的众多常规工艺指标及其炼焦所得焦炭质量指标，根据其对焦炭冷强度和热性质具体质量指标的直接影响关系，分为三类并整合为三个单项指标(粘结能力、结焦能力、热态性能)，再根据三个单项指标整合出一个综合指标，计算公式中的权重和指数根据其影响程度赋予不同值，全面考虑了影响炼焦原料/煤综合质量评价结果的因素。整合后的三个单项指标全面综合地反映了不同炼焦原料/煤的炼焦性能差别，解决了目前炼焦原料/煤质量评价指标数量繁多，须进行逐项比较、分析，过程复杂的问题。同时解决了选择不同的煤质指标评价同一炼焦煤会得到不同的评价结果或选择相同煤质指标评价不同炼焦煤，煤质指标相近的炼焦煤炼焦所得焦炭质量差距巨大的问题。综合指标能够实现不同质量指标的炼焦原料/煤之间的直接比较。

(2)本发明根据炼焦煤的煤质指标及其炼焦特性对炼焦煤进行应用分类，将炼焦煤的炼焦特性纳入应用分类，解决了按照国标分类某些煤种指标相近的同类煤会存在较大炼焦性能差别，影响其综合质量评价结果的问题，为炼焦煤在炼焦配煤中的科学使用奠定了坚实基础。

(3)本发明将炼焦原料的热性质作为独立的评价指标，完全满足当前炼焦配煤控制焦炭热性能的需求。

(4)本发明将所述的炼焦原料/煤三个单项指标和一个综合指标及灰分和硫分分值指标与炼焦原料/煤价格相关联，形成六个性价比指标，可直接对焦化企业炼焦原料/煤选择、采购起到指导作用。

(5)本发明通过所述的炼焦原料/煤三个单项指标和一个综合指标及灰分和硫分分值指标通过数学方法计算配合煤的三个单项指标和一个综合指标及灰分和硫分分值指标，将六个指标与其相对应的基准分或基准方案分值指标比较，根据分值高低调整配煤比，可直接指导炼焦配煤。

(6)本发明通过所述的炼焦原料/煤三个单项指标和一个综合指标及灰分和硫分分值性价比指标计算配合煤的三个单项指标和一个综合指标及灰分和硫分分值性价比指标，与基准分或基准方案性价比指标比较，进行优化炼焦配煤，实现降低配煤成本的目的。

(7)本发明考虑了非炼焦煤、石油焦、沥青等在炼焦配煤中的应用。本发明所述炼焦煤以外的炼焦原料，在实施时，利用实施步骤公式进行计算，通过对各具体指标范围相关的波动值及常数项设以不同数值，将不同类型炼焦原料各具体指标划分到不同的区间范围，根据各区间得分值计算方法计算各具体指标的得分值，再计算三个单项指标和一个综合性能指标及四个指标的性价比指标，结合灰分(或固定碳)和硫分分值及其性价比指标，综合评价炼焦原料的质量，并用于指导炼焦配煤。

(8)本发明所述炼焦煤的质量评价方法和应用分类适用于混煤的质量评价，完全解决了炼焦配煤时混煤的应用问题。

附图说明

图1是本发明具体实施方式流程图。

具体实施方式

一种炼焦原料的应用性分类和综合质量评价及煤源选择、控制焦炭质量的配煤新方法，采用以下实施案例举例说明了本发明的具体实施方式和实施效果。

具体实施例：

某焦化企业长期使用的炼焦煤是3#～16#煤。1#和2#煤为新引进的炼焦煤，依据本发明对1#～16#煤进行应用分类及综合质量评价，研究1#和2#煤在炼焦配煤中的应用技术可行性及作为炼焦用煤的经济性，指导焦化企业煤种采购。1#～16#炼焦煤煤质分析及所得焦炭质量分析结果见表1。

表1煤质及焦炭质量指标

(1)初步分类

根据煤质指标及中国煤分类标准《GB5751-2009》，将煤进行分类，混煤参照该标准进行分类，对1#～16#炼焦煤初步分类结果如下。

表2初步分类

炼焦煤

1#煤

2#煤

3#煤

4#煤

5#煤

6#煤

7#煤

8#煤

9#煤

10#煤

11#煤

12#煤

13#煤

14#煤

15#煤

16#煤

类别

JM

FM

1/3JM

FM

1/3JM

(2)各具体指标分值计算

因1#～16#煤的各个具体指标均落在公式项的范围内，1#～16#炼焦煤各具体煤质指标和其炼焦得到固态产物质量指标分值应按计算公式计算。各类煤各个具体煤质指标分值计算参数见表3～5，计算结果见表6～8。

注：表3～5中v_JM,R、v_FM,R、v_1/3JM,R分别代表焦煤、肥煤及1/3焦煤的实际干基挥发分，对应表1中V_d；δ_2JM,R、δ_2FM,R、δ_21/3JM,R代表焦煤、肥煤及1/3焦煤硫的实际转化率，对应表1中δ。

表3焦煤类单个指标分值计算参数

表4肥煤类单个指标分值计算参数

表5 1/3焦煤类单个指标分值计算参数

表6焦煤类单个指标分值计算结果

名称	A_JM	S_JM	V_JM	G_JM	Y_JM	b_JM	α_max,JM	V_H,JM	M_40,JM	M_10,JM	L_60J,M	L_80,JM	CRI_JM	CSR_JM	A_j,JM	S_j,JM
																	1#煤	80.2	86.1	81.4	76.5	76.8	75.8	77.7	74.2	82.2	70.5	77.5	73.8	81.4	83.2	82.0	86.3
2#煤	79.7	86.4	79.1	82.6	78.4	81.7	80.0	77.2	78.5	71.7	70.1	62.6	80.1	83.4	82.1	86.5
																	3#煤	80.9	73.7	83.5	75.1	78.4	76.2	77.3	73.6	85.2	78.5	84.4	88.7	76.9	79.6	82.5	74.2

4#煤	80.3	70.0	82.1	81.3	79.2	80.9	78.0	78.1	84.4	65.7	85.3	88.7	81.7	79.1	82.5	70.7
																	5#煤	79.0	67.5	80.1	82.0	78.4	80.9	78.9	78.6	79.0	68.0	83.3	87.5	85.7	86.4	81.2	68.3
6#煤	79.5	75.8	80.7	84.5	83.5	84.1	91.5	75.8	83.0	86.3	84.0	84.6	84.4	85.0	82.3	76.4
																	7#煤	76.2	87.5	79.4	74.4	76.8	77.4	77.4	86.9	80.9	62.4	80.0	79.8	67.5	69.2	78.3	87.5
8#煤	81.2	89.1	79.0	83.9	82.8	82.5	80.8	85.9	82.2	80.7	82.1	77.3	69.7	72.1	83.4	88.8
																	9#煤	75.6	81.8	79.1	86.3	90.6	91.3	220.7	75.2	74.5	83.0	85.6	88.7	89.9	89.2	75.6	82.3
10#煤	78.5	80.1	79.7	88.0	89.2	93.6	162.2	76.6	86.3	88.0	89.1	85.9	86.0	86.0	80.9	80.6
																	11#煤	79.1	82.8	79.3	90.8	91.5	96.1	139.2	86.1	83.5	69.3	88.1	87.9	86.7	82.0	82.3	83.4

表7肥煤类单个指标分值计算结果

名称	A_FM	S_FM	V_FM	G_FM	Y_FM	b_FM	α_max,FM	V_H,FM	M_40,FM	M_10,FM	L_60,FM	L_80,FM	CRI_FM	CSR_FM	A_j,FM	S_j,FM
																	12#煤	77.7	71.0	78.4	84.6	87.2	83.3	87.2	70.7	74.9	79.5	71.2	70.4	78.6	82.3	78.0	74.1
15#煤	79.6	67.8	77.4	84.6	82.0	81.1	83.6	79.7	76.7	78.6	78.2	66.1	69.2	72.2	80.8	72.0

表8 1/3焦煤类单个指标分值计算结果

(3)三个单项指标计算

计算各类炼焦煤的三个单项指标，焦煤类、肥煤类和1/3焦煤类三个单项指标计算参数见表9，焦煤类、肥煤类和1/3焦煤类三个单项指标计算结果见表分别见10～12。

为简化起见本实例公式中所有指数κ₁～κ₇、φ₁～φ₇、λ₁～λ₆均取值为1，具体计算公式见表9。

表9焦煤类、肥煤类和1/3焦煤类三个单项指标计算参数

表10焦煤类单项指标计算结果

炼焦煤	1#煤	2#煤	3#煤	4#煤	5#煤	6#煤	7#煤	8#煤	9#煤	10#煤	11#煤
												A_JM	80.2	79.7	80.9	80.3	79.0	79.5	76.2	81.2	75.6	78.5	79.1
S_JM	86.1	86.4	73.7	70.0	67.5	75.8	87.5	89.1	81.8	80.1	82.8
												NN_JM	73.6	76.3	77.6	72.8	74.1	86.3	69.4	81.6	105.8	99.8	107.9
JN_JM	79.5	73.7	85.6	85.2	81.7	83.3	80.3	80.9	80.0	86.1	84.9
												RN_JM	82.8	82.7	79.0	79.6	86.3	84.9	68.9	71.6	89.4	86.0	83.0

表11肥煤类单项指标计算结果

炼焦煤	12#煤	15#煤
			A_FM	77.7	79.6
S_FM	71.0	67.8
			NN_FM	84.6	82.0
JN_FM	72.1	74.8
			RN_FM	81.5	71.6

表12 1/3焦煤类单项指标计算结果

炼焦煤	13#煤	14#煤	16#煤
				A_1/3JM	76.7	75.9	88.2
S_1/3JM	85.9	76.8	91.0
				NN_1/3JM	93.2	96.3	76.2
JN_1/3JM	85.4	74.8	72.1
				RN_1/3JM	85.8	77.7	71.6

(4)应用性分类

从表10及表12可知，焦煤中的9#煤、10#煤、11#煤，1/3焦煤中13#煤、14#煤，它们的粘结能力指标分值分别为105.8、99.8、107.9、93.2、96.3与基准分(80)的差值均超过基准分*a％(取a＝15)，应将焦煤中的9#煤、10#煤、11#煤，1/3焦煤中13#煤、14#煤进行重新分类，划入具有较强粘结性能的肥煤类中重新计算。计算结果见表13、表14，具体划分见表15。

表13重新分类的炼焦煤单个指标分值计算结果

名称	A_FM	S_FM	V_FM	G_FM	Y_FM	b_FM	α_max,FM	M_40,FM	M_10,FM	L_60,FM	L_80,FM	CRI_FM	CSR_FM	A_j,FM	S_j,FM	V_H,FM
																	9#煤	77.1	82.3	81.6	81.6	78.9	78.0	79.4	77.5	84.7	86.9	88.9	90.0	89.3	75.6	82.1	75.2
10#煤	80.0	80.1	82.3	83.1	77.3	78.7	74.3	86.7	88.1	89.5	86.7	86.6	86.3	80.9	80.6	76.6
																	11#煤	80.5	83.5	81.8	85.5	80.0	79.6	72.9	84.5	75.0	88.7	88.3	87.2	82.8	82.3	83.1	86.1
13#煤	74.8	86.9	78.4	81.1	80.0	80.1	80.0	81.8	82.0	83.6	83.9	78.8	82.7	74.6	85.4	80.8
																	14#煤	73.9	76.3	76.6	83.6	76.7	79.6	80.0	76.1	67.9	75.2	70.6	74.0	75.2	74.4	77.9	81.0

表14重新分类的炼焦煤单项指标分值计算结果

炼焦煤	9#煤	10#煤	11#煤	13#煤	14#煤
						A_FM	77.1	80.0	80.5	74.8	73.9
S_FM	82.3	80.1	83.5	86.9	76.3
						NN_FM	79.5	78.6	77.8	80.3	78.6
JN_FM	85.2	87.9	87.4	83.0	74.3
						RN_FM	89.4	86.4	83.7	82.0	75.0

由表13和14可见，9#～14#煤划分为肥煤，三个单项指标与基准分的差值低于基准分的a％(取a＝15)。综上所述对1#～16#煤的应用分类见表15，完成大类煤的划分。

表15应用性分类

炼焦煤

1#煤

2#煤

3#煤

4#煤

5#煤

6#煤

7#煤

8#煤

9#煤

10#煤

11#煤

12#煤

13#煤

14#煤

15#煤

16#煤

类型

JM

FM

1/3JM

各类炼焦煤的综合能力指标计算参数见表16，计算结果见表17～18，为简化起见本实例ζ₁～ζ₅取值均为1。

表16焦煤类、肥煤类和1/3焦煤类综合指标计算参数

表17焦煤类综合指标计算结果

炼焦煤	1#煤	2#煤	3#煤	4#煤	5#煤	6#煤	7#煤	8#煤
									CN_JM	79.9	79.1	79.7	77.9	78.5	82.9	75.4	80.0

表18肥煤类和1/3焦煤类综合指标计算结果

炼焦煤	9#煤	10#煤	11#煤	12#煤	13#煤	14#煤	15#煤	16#煤
									CN_i	85.8	85.6	84.4	77.3	82.1	75.1	74.1	76.3

(5)性价比指标计算

将炼焦原料的三个单项指标、一个综合能力指标、灰分、硫分分值指标与价格关联形成六项性价比指标，指导炼焦原料选择、采购。性价比指标见表19。

表19性价比指标

指标	1#煤	2#煤	3#煤	4#煤	5#煤	6#煤	7#煤	8#煤	9#煤	10#煤	11#煤	12#煤	13#煤	14#煤	15#煤	16#煤
																	CEA	68.4	68.0	65.2	70.1	70.2	64.8	65.0	69.3	60.5	60.3	63.2	62.9	58.9	62.8	67.8	87.3
CES	73.5	73.7	59.4	61.1	60.0	61.7	74.7	76.0	64.5	60.4	65.5	57.4	68.4	64.7	57.7	90.1
																	CENN	62.8	65.1	62.5	63.5	65.8	70.3	59.2	69.6	62.4	59.3	61.0	68.4	63.3	66.8	69.8	75.5
CEJN	67.8	62.9	69.0	74.4	72.6	67.8	68.5	69.0	66.8	66.2	68.6	58.3	65.4	63.1	63.7	71.4
																	CERN	70.7	70.6	63.7	69.5	76.7	69.1	58.8	61.1	70.1	65.1	65.6	66.0	64.5	63.6	60.9	70.9
CECN	68.2	67.5	64.2	68.0	69.8	67.5	64.3	68.3	67.3	64.5	66.2	62.6	64.7	63.7	63.1	75.5

由表19可见，1#和2#新煤源的综合能力性价比指标分别为68.2和67.5，高于现有3#～8#焦煤或与之相当，硫分性价比指标也高于现有焦煤或与之相当，灰分、粘结能力、结焦能力及热态性能指标均在现有焦煤范围内，表明1#和2#煤可以作为焦化企业新煤源。

(6)指导配煤

依据炼焦原料的三个单项指标和灰分和硫分分值进行炼焦配煤，将配合煤的三个单项指标、综合能力指标及灰分和硫分指标控制在基准方案分值±e％基准方案分值(取e＝7)，计算配合煤上述六项指标的性价比，确定最佳配煤方案。以某焦化企业长期使用的配煤方案作为基础方案，使用新煤源的配煤方案作为实验方案，按煤应用分类确定的配煤比保持不变，只改变具体使用的煤种。

表20 1#～16#煤各项指标和应用性分类结果汇总

3#～16#煤是某焦化企业长期使用的炼焦煤，1#和2#煤是新煤源。

由表20可见，新煤源1#焦煤的粘结能力指标(NN)73.6，低于基准分，热态性能指标(RN)82.8，略高于基准分，结焦能力指标(JN)79.5，与基准分相当。综上所述新煤源1#焦煤应与粘结能力指标高的炼焦煤搭配，弥补其粘结能力的不足。

焦煤中6#煤的粘结能力指标高，其它指标也较好，1#煤适合与6#煤搭配共同作为主力焦煤使用。肥煤中12#煤粘结能力指标最高，其高粘结能力特性是对1#煤弱粘结能力的重要补充，是适合作为主力肥煤的肥煤煤种。

新煤源2#焦煤的粘结能力指标(NN)76.3，低于基准分，热态性能指标(RN)82.7，略高于基准分，结焦能力指标(JN)73.7，明显低于基准分。综上所述新煤源2#焦煤应与粘结能力和结焦能力指标高的炼焦煤搭配，弥补其粘结能力和结焦能力的不足。

焦煤中6#煤的粘结能力、结焦能力均较高，分别为86.3和83.3，2#煤适合与6#煤搭配共同作为主力焦煤使用。肥煤中的9#、10#、11#、13#煤的结焦能力指标均较高，约为83～87，且粘结能力指标较好，约为79～81，其高结焦能力特性是对2#煤弱结焦能力的重要补充，是适合作为主力肥煤使用的肥煤煤种。

根据新煤源1#和2#煤的三个单项指标及灰分和硫分分值指标，选择适合与其搭配的炼焦煤，相互取长补短，将配合煤的三个单项指标、综合能力指标及灰分和硫分指标控制在基准方案分值±7％基准方案分值，配煤实验方案如下：

表21配煤炼焦实验方案/％

配合煤三个单项指标、一个综合指标及灰分和硫分分值计算公式及计算结果如下：

灰分指标及其性价比：CEA_配＝A_配/P_配；

硫分指标及其性价比：CES_配＝S_配/P_配；

粘结能力指标及其性价比：CENN_配＝NN_配/P_配；

结焦能力指标及其性价比：CEJN_配＝JN_配/P_配；

热态性能指标及其性价比：CERN_配＝RN_配/P_配；

综合指标及其性价比：CECN_配＝CN_配/P_配；

本实例中Γ_JM,m，Γ_FM,m，Γ_1/3JM,m，Γ'_JM,m，Γ'_FM,m，Γ'_1/3JM,m，Γ”_JM,m，Γ”_FM,m，Γ″_1/3JM,m取值为1。

表22各配煤方案单项指标、综合指标及灰分、硫分分值

以某焦化企业长期使用的炼焦煤为原料的配煤方案作为基础方案，使用新煤源的配煤方案作为实验方案，由表22可见，实验方案的三个单项指标(NN、JN、RN)、综合能力指标(CN)与基础方案接近，均在基准方案分值±7％基准方案分值范围内，灰分(A)和硫分分值(S)指标略优于基础方案，预计使用新煤源的配煤方案得到焦炭冷强度和热性质可达到基础方案水平，灰分和硫分略优于基础方案。

(9)计算配合煤的性价比指标。将配合煤的三个单项指标和一个综合指标及灰分(或固定碳)和硫分分值与价格关联形成炼焦原料的六个性价比指标。

表23性价比指标

由表23可见，实验方案的综合能力和三个单项指标的性价比与基础方案相当，硫分分值性价比指标优于基础方案，表明1#和2#是较好的煤源，可以在综合性价比基本不变的情况下降低焦炭的硫分，适合在生产中应用，实验方案在生产中应用具有经济技术可行性。为保证使用新煤源配煤方案的生产安全，可先进行炼焦实验，验证成功后即可在生产中应用。

上述配煤方案进行实验焦炉配煤炼焦实验得到焦炭质量检测结果见表24。

表24实验焦炉炼焦焦炭质量指标

由表24可见，实验方案焦炭各项指标均接近或略优于基础方案，尤其是将2#煤作为主力焦煤之一的实验方案，焦炭硫分和热性质明显优于基础方案水平，以2#煤作为生产用煤时可采购一些高硫煤及热性质较低的炼焦煤与其搭配，可进一步降低配煤成本。

以上所述，仅是本发明的实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims

1.一种炼焦原料应用性分类和综合质量评价及其指导配煤方法，炼焦原料指炼焦煤、非炼焦煤、石油焦、沥青或其它用于炼焦配煤的物质，其特征在于，该方法在对炼焦原料根据传统方法进行初步分类后，根据焦炭质量考核指标，将炼焦原料各具体指标与其炼焦得到固态产物质量指标整合为三个单项指标和一个综合能力指标，所述的三个单项指标为粘结能力指标、结焦能力指标、热态性能指标；依据三个单项指标将炼焦原料进行应用分类，然后将炼焦原料的三个单项指标、一个综合能力指标、灰分、硫分分值指标与价格关联形成六项性价比指标，指导炼焦原料选择、采购；应用分类后依据炼焦原料的三个单项指标、一个综合能力指标、灰分及硫分分值进行炼焦配煤，将配合煤的三个单项指标、综合能力指标、灰分及硫分分值指标控制在基准分±e％*基准分范围内，计算配合煤上述六项指标的性价比，确定最佳配煤方案。

2.根据权利要求1所述的一种炼焦原料应用性分类和综合质量评价及其指导配煤方法，其特征在于，所述的三个单项指标的计算方法是通过对炼焦原料各具体指标与其炼焦得到固态产物质量指标先进行数据处理计算各个具体指标得分值，再根据计算公式计算三个单项指标；然后，将三个单项指标和灰分、硫分分值指标整合计算为一个综合能力指标；所述的三个单项指标和一个综合能力指标计算方法如下：

(1)粘结能力指标：使用与炼焦原料粘结能力相关的指标G、Y、b、α_max、煤岩显微组分、焦炭M₁₀的分值计算粘结能力指标，计算公式为：

其中，

i——炼焦原料种类，石油焦，沥青，SM，JM，FM，1/3JM，QM或其它炼焦原料；

NN_i——某一类炼焦原料的粘结能力；

θ——权重；

κ——影响因子；

G_i——粘结指数G值分值；

Y_i——胶质层厚度Y值分值；

b_i——奥亚膨胀度b值分值；

α_max,i——基氏流动度α_max分值；

M_10,i——实验焦炉炼焦得到固态产物耐磨强度分值；

V_H,i——活性组分含量分值；

V_G,i——过渡组分含量分值；

(2)结焦能力指标：使用与炼焦原料结焦能力相关的指标V_daf、G、Y、V_H，焦炭M₄₀、焦炭筛分L₆₀、L₈₀的分值计算结焦能力分值，计算公式为：

其中，

JN_i——某一类炼焦原料结焦能力；

ξ——权重；

——影响因子；

V_i——挥发分分值；

G_i——粘结指数G值分值；

Y_i——胶质层厚度Y值分值；

M_40,i——实验焦炉炼焦得到固态产物抗碎强度分值；

L_60,i——实验焦炉炼焦得到固态产物筛分大于60mm包括大于80mm百分含量分值；

V_H,i——活性组分含量分值；

(3)热态性能指标：使用与炼焦原料热态性能相关的指标焦炭CRI、CSR，煤的挥发份V、反射率R_max、过渡组分含量V_G、矿物催化指数MCI或MBI的分值计算热态性能分值，计算公式为：

其中：

RN_i——某一类炼焦原料热态性能；

μ——权重；

λ——影响因子；

CRI_i——实验焦炉炼焦得到固态产物CRI分值；

CSR_i——实验焦炉炼焦得到固态产物CSR分值；

V_G,i——过渡组分含量分值；

R_max,i——镜质组平均最大反射率分值；

V_i——挥发份分值；

MCI_i——矿物催化指数；

(4)综合能力指标：是采用各个炼焦原料的粘结能力、结焦能力及热态性能三个单项指标分值和灰分、硫分分值通过公式计算得到，计算公式为：

其中，

CN_i——某一类炼焦原料综合性能；

Φ——权重；

ζ——影响因子；

A_i——灰分分值；

S_i——硫分分值；

NN_i——粘结能力指标；

JN_i——结焦能力指标；

RN_i——热态性能指标。

3.根据权利要求2所述的一种炼焦原料应用性分类和综合质量评价及其指导配煤方法，其特征在于，计算三个单项指标和一个综合指标用到的炼焦原料各具体指标与其炼焦得到固态产物质量指标先进行数据处理计算各个指标得分值，各个指标得分值计算方法如下：

其中，

C——基准分值；

R——实测值；

B——标准值；

X_i、Y_i、Z_i——波动值0<Y_i<80*B_i；0<X_i<5*B_i；0<Z_i<8*B_i；

(R/B)^S——拉伸项；

S——拉伸系数；

β——敏感系数；

M_i、N_i、P_i——分值，各企业根据煤源情况而定1.2C≤M_i≤2.0C；0.3C≤N_i≤0.7C；

-0.4C≤P_i<0.3C，C为基准分值；

v_i——炼焦原料的干基挥发分，其中v_i,R表示炼焦原料干基挥发分实测值，v_i,B表示炼焦原料干基挥发分标准值；

A_i——炼焦原料灰分分值；

A_j,i——炼焦原料经试验焦炉炼焦后固态产物灰分分值；

S_i——炼焦原料硫分分值；

S_j,i——炼焦原料经试验焦炉炼焦后固态产物硫分分值；

δ_i——炼焦原料硫分转化率，其中角标R表示实际值，B表示标准值；

V_i——可燃基挥发分分值；

G_i——粘结指数G分值；

Y_i——胶质层厚度Y分值；

b_i——奥亚膨胀度b分值；

α_max,i——基氏流动度α_max分值；

V_H,i——活性组分含量分值；

V_G,i——过渡组分含量分值；

R_max,i——镜质组平均最大反射率分值；

MCI_i——矿物催化指数分值；

M_40,i——实验焦炉焦炭抗碎强度分值；

M_10,i——实验焦炉焦炭耐磨强度分值；

L_60,i——实验焦炉焦炭筛分大于60mm括大于80mm百分含量分值；

L_80,i——实验焦炉焦炭筛分大于80mm百分含量分值；

CRI_i——实验焦炉焦炭CRI分值；

CSR_i——实验焦炉焦炭CSR分值。

4.根据权利要求1所述的一种炼焦原料应用性分类和综合质量评价及其指导配煤方法，其特征在于，根据传统方法进行初步分类结果基础上依据三个单项指标将炼焦原料进行应用性分类，所述的炼焦原料应用性分类方法对于炼焦煤是同一类炼焦煤的三个单项指标如某一项或几项与基准分差值的绝对值高于基准分*a％，依据单项指标应将其划入到性质接近的邻近炼焦煤类中进行重新分类，重新分类后再计算被重新分类的炼焦煤的三个单项指标，直至同类炼焦煤的三个单项指标与基准分差值的绝对值不高于基准分*a％，完成应用分类。

5.根据权利要求1所述的一种炼焦原料应用性分类和综合质量评价及其指导配煤方法，其特征在于，将炼焦原料的三个单项指标、一个综合能力指标、灰分、硫分分值指标与价格关联形成六项性价比指标，指导炼焦原料选择、采购；性价比指标的计算公式为：

粘结能力指标性价比：CENN_i＝NN_i/P_i；

结焦能力指标性价比：CEJN_i＝JN_i/P_i；

热态性能指标性价比：CERN_i＝RN_i/P_i；

综合指标性价比：CECN_i＝CN_i/P_i；

灰分指标性价比：CEA_i＝A_i/P_i，

硫分指标性价比：CES_i＝S_i/P_i，

其中，CE——性价比；

P——价格；

NN_i——炼焦原料的粘结能力指标

JN_i——炼焦原料的结焦能力指标

RN_i——炼焦原料的热态性能指标

CN_i——炼焦原料的综合能力指标

A_i——炼焦原料灰分分值指标

S_i——炼焦原料的硫分分值指标。

6.根据权利要求1所述的一种炼焦原料应用性分类和综合质量评价及其指导配煤方法，其特征在于，应用分类后，依据炼焦原料的三个单项指标、灰分及硫分分值进行炼焦配煤，将配合煤的三个单项指标、综合能力指标及灰分和硫分指标控制在基准方案分值±e％基准方案分值之内，计算配合煤上述六项指标的性价比，确定最佳配煤方案；配合煤的三个单项指标、综合能力指标及灰分和硫分分值及其对应的性价比计算公式为：

灰分指标及其性价比：CEA_配＝A_配/P_配；

硫分指标及其性价比：CES_配＝S_配/P_配；

粘结能力指标及其性价比：CENN_配＝NN_配/P_配；

结焦能力指标及其性价比：CEJN_配＝JN_配/P_配；

热态性能指标及其性价比：CERN_配＝RN_配/P_配；

综合指标及其性价比：CECN_配＝CN_配/P_配；

其中，

m——第m个炼焦原料；

R_m——第m个炼焦原料配比；

A_m——第m个炼焦原料灰分分值；

S_m——第m个炼焦原料硫分分值；

NN_m——第m个炼焦原料粘结能力；

JN_m——第m个炼焦原料结焦能力；

RN_m——第m个炼焦原料热态性能；

CN_m——第m个炼焦原料综合能力；

CE——性价比；

P_配——配合煤价格；

Γ_i,m——第m个炼焦原料粘结能力分配系数；

Γ'_i,m——第m个炼焦原料结焦能力分配系数；

Γ″_i,m——第m个炼焦原料热态性能分配系数。

7.根据权利要求1或4或6任一项所述的一种炼焦原料应用性分类和综合质量评价及其指导配煤方法，其特征在于a的取值范围为15～25，a的取值代表应用分类的精确程度；e的取值范围为5～10，e值取值的大小代表企业允许焦炭质量波动程度。

8.根据权利要求6所述的一种炼焦原料应用性分类和综合质量评价及其指导配煤方法，其特征在于粘结能力分配系数Γ_i,m、炼焦能力分配系数Γ'_i,m及热态性能分配系数Γ″_i,m的取值范围要求如下：

Γ_i,m炼焦煤0<Γ_JM,m<4，0<Γ_FM,m<5，0<Γ_1/3JM,m<3，0<Γ_QM,m<3，0<Γ_SM,m<2，非炼焦煤0<Γ<3，石油焦0<Γ<2，沥青0<Γ<6；

Γ'_i,m炼焦煤0<Γ'_JM,m<5，0<Γ'_FM,m<4，0<Γ'_1/3JM,m<3，0<Γ'_QM,m<3，0<Γ'_SM,m<3，非炼焦煤0<Γ'<3，石油焦0<Γ'<4，沥青：0<Γ'<4；

Γ″_i,m炼焦煤0<Γ”_JM,m<5，0<Γ”_FM,m<4，0<Γ″_1/3JM,m<3，0<Γ”_QM,m<3，0<Γ”_SM,m<2，非炼焦煤0<Γ”<3，石油焦0<Γ”<5，沥青0<Γ”<4；

其中，i代表煤种，包括焦煤，肥煤，1/3焦煤，气煤，瘦煤，m代表相同煤种中不同单种煤，m取值1～n；

粘结能力分配系数Γ_i,m代表某类炼焦原料对配合煤粘结能力贡献程度，炼焦能力分配系数Γ'_i,m代表某类炼焦原料对配合煤结焦能力贡献程度；热态性能分配系数Γ″_i,m代表某类炼焦原料对配煤焦炭热态性能贡献程度。