CN105223330A - 一种焦炉装入煤混合均匀程度的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种焦炉装入煤混合均匀程度的检测方法，具体步骤为：(1)取样：在混合溜槽或混煤机后至焦炉煤塔前的送煤皮带上进行断面取样；①基准样的制取：在皮带机上取一个断面的样，即截取一段料流，人工进行充分混合并进行造型，造型的形状为下凹上凸的封闭圆弧形状，与取样皮带带料停机时相同；再按截面分成n个区，每个区各取一个样，共n个试样；②分析样取样；(2)焦炉装入煤混合度计算方法。本发明可以有效判断焦炉装入煤在入炉前混合的均匀程度，以及可以有效跟踪煤处理单元混煤装置的作业效果，从而可以针对性采取措施提高装入煤混合均匀程度，进而达到提高焦炭质量稳定性的目的。

Description

一种焦炉装入煤混合均匀程度的检测方法

【技术领域】

本发明涉及炼焦工艺技术领域，具体地说，是一种焦炉装入煤混合均匀程度的检测方法。

【背景技术】

焦炭是炼焦生产过程中的重要产品。炼焦原料是由多个单种煤按一定比例配入并经混合形成的配合煤，焦炭质量优劣尤其是焦炭质量稳定性的优劣受配合煤混合均匀程度影响很大，一旦焦炉装入煤在装入焦炉之前出现煤种偏析或混料不匀，则造成被装入焦炉炭化室之后各部位煤质均匀性分布较差，进而造成同一孔炭化室内焦炭质量稳定性很差，影响焦炭综合质量水平。

为提高焦炉装入煤在装入焦炉之前的混合均匀程度，宝钢炼焦在煤处理单元采用配置混煤溜槽的方式，有些焦化企业甚至采用配置混煤机的方式。通常煤处理工艺流程如图1所示。

但是在有效工艺配置的条件下，炼焦实际生产过程中，对焦炉使用的配合煤在装入焦炉之前目前还没有一种检测及评价其混合均匀程度的方法。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种焦炉装入煤混合均匀程度的检测方法，本申请有效跟踪煤处理单元混煤装置的作业效果，从而可以针对性采取措施提高装入煤混合均匀程度，进而达到提高焦炭质量稳定性的目的。通过在焦炉煤塔之前、混合溜槽后皮带上选取一个煤料静态断面，并按一定的方法分成若干区，按区取若干个样，测试其粒度和挥发份偏析系数；同时在同一部位进行断面取样并经人工充分混合造型，构成基准样，再采取类似方法取样计算基准粒度和挥发份偏析系数，最终根据分析样和基准样的偏析系数计算出分析样的混合均匀度系数。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种焦炉装入煤混合均匀程度的检测方法，其具体步骤为：

(1)取样：

(1)取样：

在混合溜槽或混煤机后至焦炉煤塔前的送煤皮带上进行断面取样；

断面取样具体为：生产中采取皮带机带料停机方式，在静止的皮带机上将料流切分为两段，在一个截面上取样即可；取样工具选用取样筒框架，取样筒是规格相同的圆柱形或矩形容器，根据取样个数n和料流截面形状焊接而成，将取样框架压入料流断面，从而实现断面上不同部位同时取样、取样量相同的目的；

①基准样的制取

在皮带机上取一个断面的样，即截取一段料流，人工进行充分混合并进行造型，造型的形状为下凹上凸的封闭圆弧形状，与取样皮带带料停机时相同，如图2所示；再按截面分成n个区，每个区各取一个样，共n个试样；

②分析样取样

在皮带机上，在煤料的一个静态截面上，按照基准点取样的方法，取n个样；取样方法与基准样取样方法相同；

(2)焦炉装入煤混合度计算方法：

①分析各点煤样的平均粒度及挥发份

基准煤样各点平均粒度为S_i0(i＝1～n)

基准煤样各点挥发份为V_i0(i＝1～n)

分析煤样各点平均粒度为S_iA(i＝1～n)

分析煤样各点挥发份为V_iA(i＝1～n)

粒度分析方法采用GBT477-2008“煤炭筛分试验方法”

挥发份分析方法采用GBT212-2008“煤的工业分析方法”

挥发份可以为干基挥发份或干燥无灰基挥发份，分析时需采用同一方法即可。

②计算基准煤样的偏析系数

基准煤样平均粒度 $A_{\mathrm{SO}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{S}_{\mathrm{io}}/n$

基准煤样粒度的标准偏差 ${\mathrm{\δ}}_{\mathrm{SO}}=\sqrt{\mathrm{\Σ}{(S_{\mathrm{io}}-A_{\mathrm{SO}})}^2}/(n-1)$

基准煤样粒度的偏析系数C_SO＝δ_SO/A_SO

基准煤样平均挥发份 $A_{\mathrm{VO}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{V}_{\mathrm{io}}/n$

基准煤样挥发份的标准偏差 ${\mathrm{\δ}}_{\mathrm{VO}}=\sqrt{\mathrm{\Σ}{(V_{\mathrm{io}}-A_{\mathrm{VO}})}^2}/(n-1)$

基准煤样挥发份的偏析系数C_VO＝δ_VO/A_VO

③计算分析煤样的偏析系数

分析煤样平均粒度 $A_{\mathrm{SA}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{S}_{\mathrm{iA}}/n$

分析煤样粒度的标准偏差 ${\mathrm{\δ}}_{\mathrm{SA}}=\sqrt{\mathrm{\Σ}{(S_{\mathrm{iA}}-A_{\mathrm{SA}})}^2}/(n-1)$

分析煤样粒度的偏析系数C_SA＝δ_SA/A_SA

分析煤样平均挥发份 $A_{\mathrm{VA}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{V}_{\mathrm{iA}}/n$

分析煤样挥发份的标准偏差 ${\mathrm{\δ}}_{\mathrm{VA}}=\sqrt{\mathrm{\Σ}{(V_{\mathrm{iA}}-A_{\mathrm{VA}})}^2}/(n-1)$

分析煤样挥发份的偏析系数C_VA＝δ_VA/A_VA

④焦炉装入煤混合度MD计算方法

$\mathrm{MD}=(a\×\frac{C_{\mathrm{SO}}}{C_{\mathrm{SA}}}+b\×\frac{C_{\mathrm{VO}}}{C_{\mathrm{VA}}})\×100\%$

其中：0≤a≤1，0≤b≤1，a+b＝1。

混匀度计算方法为根据统计学原理和生产实际所设计的方法，考虑了粒度和挥发份两方面的影响，但权重指标可根据生产试验检验和修正；a和b分别表征粒度和挥发份两个指标的权重系数，合起来是100％。其中，a为2/3，b为1/3。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：

本发明可以合理检测分析焦炉装入煤在装入焦炉之前的混合均匀程度，并有效判断煤处理单元混煤装置的作业效果，从而可以针对性采取措施提高装入煤混合均匀程度，进而达到提高焦炭质量稳定性的目的。

本发明可以有效判断焦炉装入煤在入炉前混合的均匀程度，以及可以有效跟踪煤处理单元混煤装置的作业效果，从而可以针对性采取措施提高装入煤混合均匀程度，进而达到提高焦炭质量稳定性的目的。

【附图说明】

图1炼焦煤处理工艺流程；

图2对所取断面样人工造型示意图；

图3实施例1的对所取断面分区示意图。

【具体实施方式】

以下提供本发明一种焦炉装入煤混合均匀程度的检测方法的具体实施方式。

实施例1

(1)如图3，将截面分成8个区。

(2)对各区煤样分别检测粒度和挥发份，按上述方法(n＝8)计算焦炉装入煤混合度

$\mathrm{MD}=(\frac{2}{3}\×\frac{0.0483}{0.0610}+\frac{1}{3}\×\frac{0.0061}{0.0073})\×100\%=80.3\%$

(2)对各区煤样分别检测粒度和挥发份，按上述方法(n＝8)计算焦炉装入煤混合度MD。

(3)基准煤样粒度和挥发份的偏析系数检测频度为半年检测一次，也即半年修正一次，修正前在参与焦炉装入煤混合度MD计算过程中固定不变。

详细数据如下：

取样点	标准样粒度(mm)	标准样挥发份(％)	检测样粒度(mm)	检测样挥发份(％)
					1	2.7	27.65	2.9	27.76
2	2.8	27.82	3.1	27.68
					3	3.1	27.93	3.1	27.59
4	2.9	27.64	2.9	27.89
					5	3	27.58	2.7	27.91
6	2.9	27.88	2.6	28.05

7	2.7	27.97	2.8	27.41
					8	2.9	27.54	2.9	27.65
平均	2.88	27.75	2.88	27.74
					标准差	0.1389	0.1681	0.1753	0.2039
偏析系数	0.0483	0.0061	0.0610	0.0073

本申请可以有效判断焦炉装入煤在入炉前混合的均匀程度，以及可以有效跟踪煤处理单元混煤装置的作业效果，从而可以针对性采取措施提高装入煤混合均匀程度，进而达到提高焦炭质量稳定性的目的。

焦炭质量稳定性一直以来被炼焦以及高炉工序所重视，而焦炉装入煤混合均匀程度作为焦炭质量稳定性关键影响因素之一，已被公众所共识，但长期以来对焦炉装入煤混合均匀程度无任何检测方法，本专利可以适用于任何焦化行业。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种焦炉装入煤混合均匀程度的检测方法，其特征在于，其包含的步骤如下：

(1)取样：

在混合溜槽或混煤机后至焦炉煤塔前的送煤皮带上进行断面取样；

①基准样的制取

在皮带机上取一个断面的样，即截取一段料流，人工进行充分混合并进行造型，造型的形状为下凹上凸的封闭圆弧形状，与取样皮带带料停机时相同；再按截面分成n个区，每个区各取一个样，共n个试样；

n为6-12；

②分析样取样

(2)焦炉装入煤混合度计算方法

①分析各点煤样的平均粒度及挥发份

基准煤样各点平均粒度为S_i0(i＝1～n)

基准煤样各点挥发份为V_i0(i＝1～n)

分析煤样各点平均粒度为S_iA(i＝1～n)

分析煤样各点挥发份为V_iA(i＝1～n)

②计算基准煤样的偏析系数

基准煤样平均粒度 $A_{\mathrm{SO}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{S}_{\mathrm{io}}/n$

基准煤样粒度的标准偏差 ${\mathrm{\δ}}_{\mathrm{SO}}=\sqrt{\mathrm{\Σ}{(S_{\mathrm{io}}-A_{\mathrm{SO}})}^2}/(n-1)$

基准煤样粒度的偏析系数C_SO＝δ_SO/A_SO

基准煤样平均挥发份 $A_{\mathrm{VO}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{V}_{\mathrm{io}}/n$

基准煤样挥发份的标准偏差 ${\mathrm{\δ}}_{\mathrm{VO}}=\sqrt{\mathrm{\Σ}{(V_{\mathrm{io}}-A_{\mathrm{VO}})}^2}/(n-1)$

基准煤样挥发份的偏析系数C_VO＝δ_VO/A_VO

③计算分析煤样的偏析系数

分析煤样平均粒度 $A_{\mathrm{SA}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{S}_{\mathrm{iA}}/n$

分析煤样粒度的标准偏差 ${\mathrm{\δ}}_{\mathrm{SA}}=\sqrt{\mathrm{\Σ}{(S_{\mathrm{iA}}-A_{\mathrm{SA}})}^2}/(n-1)$

分析煤样粒度的偏析系数C_SA＝δ_SA/A_SA

分析煤样平均挥发份 $A_{\mathrm{VA}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{V}_{\mathrm{iA}}/n$

分析煤样挥发份的标准偏差 ${\mathrm{\δ}}_{\mathrm{VA}}=\sqrt{\mathrm{\Σ}{(V_{\mathrm{iA}}-A_{\mathrm{VA}})}^2}/(n-1)$

分析煤样挥发份的偏析系数C_VA＝δ_VA/A_VA

④焦炉装入煤混合度MD计算方法

$\mathrm{MD}=(a\×\frac{C_{\mathrm{SO}}}{C_{\mathrm{SA}}}+b\×\frac{C_{\mathrm{VO}}}{C_{\mathrm{VA}}})\×100\%$

其中：0≤a≤1，0≤b≤1，a+b＝1；

a和b分别表征粒度和挥发份两个指标的权重系数，合起来是100％。

2.如权利要求1所述的一种焦炉装入煤混合均匀程度的检测方法，其特征在于，所述的断面取样具体为：生产中采取皮带机带料停机方式，在静止的皮带机上将料流切分为两段，在一个截面上取样。

3.如权利要求1所述的一种焦炉装入煤混合均匀程度的检测方法，其特征在于，所述的断面取样的取样工具选用取样筒框架，取样筒是规格相同的圆柱形或矩形容器，根据取样个数n和料流截面形状焊接而成，将取样框架压入料流断面，从而实现断面上不同部位同时取样、取样量相同的目的。

4.如权利要求1所述的一种焦炉装入煤混合均匀程度的检测方法，其特征在于，分析样取样具体为：在皮带机上，在煤料的一个静态截面上，按照基准点取样的方法，取n个样；取样方法与基准样取样方法相同。

5.如权利要求1所述的一种焦炉装入煤混合均匀程度的检测方法，其特征在于，n为8。