CN105062532B - 控制焦炭质量的配煤方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种控制焦炭质量的配煤方法，该方法包括如下步骤：1)给出初步配煤方案，测试各单种煤的焦炭显微结构，计算：各单种煤的粗粒镶嵌结构比例之和；各单种煤的纤维结构与片状结构比例之和；各单种煤的各向同性结构比例之和；2)测试1/3焦煤的流动度和肥煤的流动度并限定其范围；3)测试肥煤的膨胀度并限定其范围；4)给出控制指标并进行计算验证，如果满足控制指标，则按步骤1)的配煤方案进行配煤，否则进行调整，直至满足所给控制指标。本发明通过控制参与配煤的各单种煤的质量和比例，可以充分发挥单种煤的煤质特性，从而对结焦过程行为方式进行控制，进而能够对焦炭质量进行控制，方法简单，准确，所炼焦炭质量较好。

Description

控制焦炭质量的配煤方法
技术领域
本发明属于煤化工技术领域，具体涉及一种控制焦炭质量的配煤方法。
背景技术
我国是钢铁工业大国，90％钢铁企业采用高炉炼铁，焦炭是高炉冶炼的重要原料，质量优劣严重影响高炉生产，随着高炉大型化的发展，对焦炭质量要求越来越高。在炼焦工艺不发生变化的前提下，焦炭质量控制主要通过配合煤质量控制进行。国内焦化企业配合煤质量主要通过控制其灰分、硫分、挥发分、G值、Y值来保证。但发明人长期研究发现，G值、Y值是表观指标，常出现一些挥发分、G值、Y值接近的配合煤，结焦性能差异较大。另外，即使规定了配合煤质量控制指标，但对单种煤配用量的调节控制缺乏指导性。总之，现有配合煤的质量控制技术不能充分发挥不同单种煤的特性、结焦过程的行为方式，不能对不同的单种煤根据煤质特性进行合理配用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供控制焦炭质量的配煤方法，该方法通过从单种煤质量(焦炭显微结构、流动度、膨胀度)和用量控制着手进行配合煤质量控制，从而充分发挥单种煤的煤质特性，以对结焦过程行为方式进行控制，克服传统配煤方法焦炭质量控制不稳方法。
为解决上述技术问题，本发明设计的技术方案包括如下步骤：
(1)给出初步配煤方案，测试初步配煤方案中各单种煤的焦炭显微结构，计算：各单种煤的粗粒镶嵌结构比例之和∑XiMi，其中Xi为第i种单种煤的配用重量百分比，Mi为第i种单种煤的粗粒镶嵌结构比例；各单种煤的纤维结构与片状结构比例之和：∑XiFi，其中Fi为第i种单种煤的纤维结构与片状结构比例之和；各单种煤的各向同性结构比例之和：∑XiTi，其中Ti为第i种单种煤的各向同性结构比例；
(2)测试1/3焦煤的流动度，记为lgMF1/3焦，要求lgMF1/3焦≥3.0；测试肥煤的流动度，记为lgMF肥，要求lgMF肥≥4.0；
(3)测试肥煤的膨胀度，记为b肥，要求b肥≥80％；
(4)按照以下控制指标进行计算验证，如果满足以下控制指标：∑XiMi≥35％；∑XiFi+∑XiTi≤10％；0.3≤M肥×lgMF肥≤1；则按步骤(1)的配煤方案进行配煤，否则进行调整后，重新按照上述步骤依次进行验证直至配煤方案满足上述指标，其中M肥为肥煤的粗粒镶嵌结构比例。
本发明方法通过控制参与配煤的各单种煤的质量和比例，可以充分发挥单种煤的煤质特性，从而对结焦过程行为方式进行控制，进而能够对焦炭质量进行控制，方法简单，准确，在无预粉碎、无型煤、无煤调湿，常规顶装6米以上焦炉干熄焦，M40>85％，M10<6.0％；CRI<29％，CSR>65％。
具体实施方式
本发明所设计的技术方案包括如下步骤：
(1)给出初步配煤方案，测试初步配煤方案中各单种煤的焦炭显微结构，计算：各单种煤的粗粒镶嵌结构比例之和∑XiMi，其中Xi为第i种单种煤的配用重量百分比，Mi为第i种单种煤的粗粒镶嵌结构比例；各单种煤的纤维结构与片状结构比例之和：∑XiFi，其中Fi为第i种单种煤的纤维结构与片状结构比例之和；各单种煤的各向同性结构比例之和：∑XiTi，其中Ti为第i种单种煤的各向同性结构比例；
(2)测试1/3焦煤的流动度，记为lgMF1/3焦，要求lgMF1/3焦≥3.0；测试肥煤的流动度，记为lgMF肥，要求lgMF肥≥4.0；
(3)测试肥煤的膨胀度，记为b肥，要求b肥≥80％；
(4)按照以下控制指标进行计算验证，如果满足以下控制指标：∑XiMi≥35％；∑XiFi+∑XiTi≤10％；0.3≤M肥×lgMF肥≤1；则按步骤(1)的配煤方案进行配煤，否则进行调整后，重新按照上述步骤依次进行验证直至配煤方案满足上述指标，其中M肥为肥煤的粗粒镶嵌结构比例。
各单种煤的质量参数见表1，各单种煤的成焦显微结构见表2。
各具体配煤方案见表3，本具体实施例中拟定的初步配煤方案中含有气煤、肥煤、1/3焦煤、焦煤、瘦煤。
表1 各单种煤的质量参数
表2 各单种煤的成焦显微结构
表3 配煤方案
表4 不同配煤方案下焦炭质量
从表4可以看出，方案1、3、4、5不同时满足：∑XiMi≥35％；∑XiFi+∑XiTi≤10％；0.3≤M肥×lgMF肥≤1，所炼焦炭质量较差，不满足：M40>85％，M10<6.0％；CRI<29％，CSR>65％，因此，需对方案1、3、4、5进行调整，形成调整方案1、3、4、5，调整后的配煤方案见表5。经调整后，所炼焦炭质量得以提高，满足M40>85％，M10<6.0％；CRI<29％，CSR>65％，见表6。
本发明炼焦条件为：无预粉碎、无型煤、无煤调湿，常规顶装6米以上焦炉干熄焦。
表5 调整后的配煤方案
表6 调整方案下的焦炭质量

Claims (1)

1.一种控制焦炭质量的配煤方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
1)给出初步配煤方案，测试初步配煤方案中各单种煤的焦炭显微结构，计算：各单种煤的粗粒镶嵌结构比例之和∑XiMi，其中Xi为第i种单种煤的配用重量百分比，Mi为第i种单种煤的粗粒镶嵌结构比例；各单种煤的纤维结构与片状结构比例之和：∑XiFi，其中Fi为第i种单种煤的纤维结构与片状结构比例之和；各单种煤的各向同性结构比例之和：∑XiTi，其中Ti为第i种单种煤的各向同性结构比例；
2)测试1/3焦煤的流动度，记为lgMF1/3焦，要求lgMF1/3焦≥3.0；测试肥煤的流动度，记为lgMF肥，要求lgMF肥≥4.0；
3)测试肥煤的膨胀度，记为b肥，要求b肥≥80％；
4)按照以下控制指标进行计算验证，如果满足以下指标：∑XiMi≥35％；∑XiFi+∑XiTi≤10％；0.3≤M肥×lgMF肥≤1；则按步骤1)的配煤方案进行配煤，否则进行调整后，重新按照上述步骤依次进行验证直至配煤方案满足上述指标，其中M肥为肥煤的粗粒镶嵌结构比例。
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