CN105802649A

CN105802649A - 一种中挥发分低膨胀高收缩炼焦煤配用方法

Info

Publication number: CN105802649A
Application number: CN201610288437.9A
Authority: CN
Inventors: 项茹; 薛改凤; 詹立志; 鲍俊芳; 张雪红; 周立鹏; 孙彬; 喻秋良; 任玉明; 宋子逵; 陈鹏; 王元生; 陈细涛
Original assignee: Wuhan Iron and Steel Corp
Current assignee: Wuhan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2016-05-04
Filing date: 2016-05-04
Publication date: 2016-07-27
Anticipated expiration: 2036-05-04
Also published as: CN105802649B

Abstract

本发明公开了一种中挥发分低膨胀高收缩炼焦煤配用方法，属于冶金配煤炼焦技术领域，该配用方法包括将参与配煤的炼焦煤混配的步骤，所述炼焦煤包括煤样1#、煤样2#、1/3焦煤、焦煤和贫瘦煤，其中，各炼焦煤的质量百分数为：煤样1#：15～33％、煤样2#：5～20％、1/3焦煤：0～15％、焦煤：30～50％、贫瘦煤；12～28％；煤样1#的挥发分Vdaf为25～35％，膨胀度b<15％，收缩度X>25mm，黏结指数G≥75；煤样2#的挥发分Vdaf≥40％，膨胀度值b≥80％，收缩度X>25mm，黏结指数G≥80；1/3焦煤的挥发分为28～37％，收缩度X>25mm，黏结指数G≥80；焦煤的挥发分为20～28％，黏结指数G≥80；贫瘦煤的挥发分为15～20％。本发明将中挥发分低膨胀高收缩炼焦煤作为基础煤配用，配入胶质体延展性高的高挥发分高膨胀煤种，得到优质焦炭的配用方法。

Description

一种中挥发分低膨胀高收缩炼焦煤配用方法

技术领域

本发明属于冶金配煤炼焦技术领域，，具体地涉及一种中挥发分低膨胀高收缩炼焦煤配用方法。

背景技术

近年来，中国钢铁工业产能剧增，对优质炼焦煤需求不断增大，我国优质炼焦煤资源缺乏，国内钢铁企业不得不从海外引进大量的高粘结炼焦煤，满足日益增长的高炉需求，但是不同的炼焦煤具有不同的结焦过程行为特征，如：气煤体现为仅收缩、气肥煤体现为高膨胀高收缩、肥煤体现为高流动高膨胀低收缩、1/3焦煤体现为低膨胀高收缩等特征。炼焦煤的流动、膨胀、收缩等结焦行为对煤粒间的相互移动，混合和接触影响较大，从而影响配合煤成焦的孔隙结构及成焦质量，因此在选择炼焦煤时，需对各炼焦煤混配。

中国发明专利申请(申请号：CN201410335606.0，申请日：

2014-11-12)公开了一种低流动高膨胀低收缩度炼焦煤参与的配煤炼焦方法，包括如下步骤：1)确定配煤结构和比例；2)对各单种炼焦煤进行干燥，使各单种炼焦煤的水分控制为2.0～5.0％，并使配合煤的堆比重为800kg/m³～950kg/m³；3)进入焦炉，配煤炼焦。本发明经过将低流动高膨胀低收缩度炼焦煤作为肥煤配用，在选择确定其他各单种炼焦煤的煤种和比例后，通过降低各单种炼焦煤的水分，增加配合煤的堆比重，有效地克服了低流动高膨胀低收缩度炼焦煤在胶质体膨胀时因流动性差，不易与其它煤充分结合的缺陷，与其它炼焦煤的结合强度得到显著提高，焦炭热性能提高明显，达到了优质肥煤的配用效果。

对于一种中挥发分低膨胀高收缩炼焦煤，该炼焦煤的膨胀度b值低于10％，收缩度X值30mm以上，G值>85，成焦粗粒镶嵌结构大于40％，传统技术认为其黏结性高，可以增加弱黏结炼焦煤配用，但实际应用中，忽视了炼焦煤结焦过程行为对焦炭质量的影响，该炼焦煤结焦过程行为特征特殊，收缩度高膨胀度低，与其它炼焦煤结焦，胶质体不能完全铺展，煤粒间结焦界面结合不充分，配伍性较差。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种中挥发分低膨胀高收缩炼焦煤配用方法，将中挥发分低膨胀高收缩炼焦煤作为基础煤配用，配入胶质体延展性高的高挥发分高膨胀煤种，得到优质焦炭的配用方法。

本发明设计的一种中挥发分低膨胀高收缩炼焦煤配用方法，该配用方法包括将参与配煤的炼焦煤混配的步骤，所述炼焦煤包括煤样1#、煤样2#、1/3焦煤、焦煤和贫瘦煤，其中，

各炼焦煤的质量百分数为：煤样1#：15～33％、煤样2#：5～20％、1/3焦煤：0～15％、焦煤：30～50％、贫瘦煤；12～28％；

所述煤样1#的挥发分Vdaf为25～35％，膨胀度b<15％，收缩度X>25mm，黏结指数G≥75；

所述煤样2#的挥发分Vdaf≥30％，膨胀度b≥80％，收缩度X>25mm，黏结指数G≥80；

所述1/3焦煤的挥发分为28～37％，收缩度X>25mm，黏结指数G≥80；

所述焦煤的挥发分为20～28％，黏结指数G≥80；

所述贫瘦煤的挥发分为15～20％，收缩度X＞10mm，黏结指数G≥15。

进一步地，所述煤样1#的粗粒镶嵌≥40％，所述煤样2#的粗粒镶嵌结构为5～10％，所述焦煤的粗粒镶嵌≥50％。

再进一步地，各炼焦煤的质量百分数为：煤样1#：18～30％、煤样2#：10～18％、1/3焦煤：0～10％、焦煤：35～45％、贫瘦煤；15～25％。

更进一步地，所述煤样1#的挥发分Vdaf为25～32％，膨胀度b<13％，收缩度X>27mm，黏结指数G≥80；

所述煤样2#的挥发分Vdaf≥34％，膨胀度值b≥100％；

所述1/3焦煤的挥发分Vdaf为35～37％，收缩度X>30mm，黏结指数G≥80；

所述贫瘦煤的挥发分Vdaf为15～20％，黏结指数G为18～20。

更进一步地，所述煤样1#的挥发分Vdaf为28～32％，膨胀度b<10％，收缩度X>30mm，黏结指数G≥85；

所述煤样2#的挥发分Vdaf≥35％，膨胀度值b≥100％。

更进一步地，所述贫瘦煤的粒度<1.5mm。

更进一步地，所述贫瘦煤的粒度为0～0.5mm之间。

本发明的配用方法的工作原理：中挥发分低膨胀高收缩炼焦煤结焦过程行为特殊，由于其膨胀度低、收缩度高，配煤炼焦中易与其它炼焦煤接触不充分，促使煤粒间配伍性差，得不到优质焦炭。该方法针对中挥发分低膨胀高收缩的炼焦煤的煤质特点，配用胶质体延展性高的高挥发分高膨胀煤种，一方面提高配合煤的膨胀性促使煤粒间发生位移而充分接触，另一方面利用胶质体延展强的煤种，促使煤粒间接触面积更广，黏结更充分，进一步增强了低膨胀高收缩炼焦煤与弱黏煤的结合。另外，由于低膨胀高收缩炼焦煤与高膨胀高收缩炼焦煤的收缩度大，为降低配合煤收缩度，并且降低配煤成本，该方法还采用增加粒径小于0.5mm贫瘦煤，使其配比15～20％。该方法开发了利用炼焦煤的结焦过程行为特佂配煤，充分抓住了不同炼焦煤的胶质体特征配煤。

本发明的有益效果在于：

1、本发明将膨胀度低于10％，收缩度X值30mm以上，G值>85，成焦粗粒镶嵌结构大于40％的一种中挥发分低膨胀高收缩炼焦煤作为基础煤，通过配用高膨胀高收缩煤种调节配合煤的膨胀性，促使煤粒间充分接触，且不配用高价中挥发分肥煤，降低配煤成本500万元以上，并稳定控制焦炭质量。

2、该方法实现在无煤调湿、无型煤、无捣固条件下，充分利用炼焦煤的结焦过程行为特征优化配煤，使中挥发分低膨胀高收缩炼焦煤的煤质特性到充分利用，通过配用高挥发分高膨胀炼焦煤，改善其与其它炼焦煤的配伍性，同时配用合理粒度低挥发分贫瘦煤煤，减少收缩性，改善焦炭质量。

3、该方法在6米及6米以上焦炉顶装炼焦，焦炭热性能达65％以上，M₄₀％达85％以上，可继续在国内其它钢厂或焦化企业推广应用，在行业具有广泛的推广应用前景。

具体实施方式

本发明设计的一种中挥发分低膨胀高收缩炼焦煤配用方法，配用方法包括将参与配煤的炼焦煤混配的步骤，其中，

各炼焦煤的质量百分数为：煤样1#：18～30％、煤样2#：10～18％、1/3焦煤：0～10％、焦煤：35～45％、贫瘦煤：15～25％；

且煤样1#的挥发分Vdaf为25～32％，膨胀度b<10％，收缩度X>30mm，黏结指数G≥85，粗粒镶嵌≥40％；该煤样1#的膨胀度低、收缩度大，导致其与其它炼焦煤结焦界面的胶质体结合不充分，影响焦炭质量，但煤样1#有一定的粗粒镶嵌结构支撑焦炭热性能，可以作为配合煤的基础煤种配用。

煤样2#的挥发分Vdaf≥35％，膨胀度值b≥100％，粗粒镶嵌结构为5～10％；该煤样2#胶质体延展性强，流动性高，促进了煤粒间充分接触，改善焦炭质量。

1/3焦煤的挥发分Vdaf为35～37％，收缩度X>30mm，黏结指数G≥80；

焦煤的粗粒镶嵌≥50％；

贫瘦煤的挥发分Vdaf为15～20％，黏结指数G为18～20，粒度为0～0.5mm之间，贫瘦煤的粒度需要合理控制，以减少收缩性，改善焦炭质量。

各炼焦煤的煤质特性如下表1所示。

表1各炼焦煤的煤质特性

煤种	Vdaf/％	G	X/mm	b/％	粗粒镶嵌
						煤样1#	29.25	86	35	5	45
煤样2#	35.09	90	31	120	10
						1/3焦煤	36.59	87	34	-	12
焦煤	23.02	82	-	-	55
						瘦煤	17.52	18	15	-	6

根据上述煤种，选取不同的比例，进行混配，得到了实施例1～实施例5。

实施例1

各炼焦煤的质量百分数为：煤样1#：20％、煤样2#：13％、1/3焦煤：10％、焦煤：39％、贫瘦煤；18％；

对上述比例的炼焦煤混配后，炼焦处理，所得焦炭的CSR为66.85％，M₄₀％为达85.12％。

实施例2

各炼焦煤的质量百分数为：煤样1#：30％、煤样2#：12％、1/3焦煤：5％、焦煤：35％、贫瘦煤；18％；

对上述比例的炼焦煤混配后，炼焦处理，所得焦炭的CSR为68.18％，M₄₀％为达88.12％。

实施例3

各炼焦煤的质量百分数为：煤样1#：20％、煤样2#：17％、焦煤：39％、贫瘦煤；24％；

对上述比例的炼焦煤混配后，炼焦处理，所得焦炭的CSR为66.15％，M₄₀％为达85.63％。

实施例4

各炼焦煤的质量百分数为：煤样1#：22％、煤样2#：16％、1/3焦煤：5％、焦煤：35％、贫瘦煤；22％；

对上述比例的炼焦煤混配后，炼焦处理，所得焦炭的CSR为65.12％，M₄₀％为达86.52％。

实施例5

各炼焦煤的质量百分数为：煤样1#：18％、煤样2#：10％、1/3焦煤：10％、焦煤：45％、贫瘦煤；17％；

对上述比例的炼焦煤混配后，炼焦处理，所得焦炭的CSR为64.85％，M₄₀％为达85.05％。

对比例

煤样1#：30％、：气肥煤：30％、1/3焦煤：5％、焦煤：35％；

对上述比例的炼焦煤混配后，炼焦处理，所得焦炭的CSR为55.67％，M₄₀％为达80.45％。

与对比例相比，在中挥发分低膨胀高收缩炼焦煤中配入粒径小于0.5mm贫瘦煤和煤样2#，该煤样2#的胶质体延展性强，流动性高，促进了煤粒间充分接触，改善焦炭质量，在6米及6米以上焦炉顶装炼焦，焦炭热性能达65％以上，M₄₀％达85％以上。

Claims

1.一种中挥发分低膨胀高收缩炼焦煤配用方法，该配用方法包括将参与配煤的炼焦煤混配的步骤，其特征在于：所述炼焦煤包括煤样1#、煤样2#、1/3焦煤、焦煤和贫瘦煤，其中，

所述煤样2#的挥发分Vdaf≥30％，膨胀度值b≥80％，收缩度X>25mm，黏结指数G≥80；

所述1/3焦煤的挥发分Vdaf为28～37％，收缩度X>25mm，黏结指数G≥80；

所述焦煤的挥发分为20～28％，黏结指数G≥80；

2.根据权利要求1所述的中挥发分低膨胀高收缩炼焦煤配用方法，其特征在于：所述煤样1#的粗粒镶嵌≥40％，所述煤样2#的粗粒镶嵌结构为5～10％，所述焦煤的粗粒镶嵌≥50％。

3.根据权利要求1或2所述的中挥发分低膨胀高收缩炼焦煤配用方法，其特征在于：各炼焦煤的质量百分数为：煤样1#：18～30％、煤样2#：10～18％、1/3焦煤：0～10％、焦煤：35～45％、贫瘦煤；15～25％。

4.根据权利要求1或2所述的中挥发分低膨胀高收缩炼焦煤配用方法，其特征在于：所述煤样1#的挥发分Vdaf为25～32％，膨胀度b<13％，收缩度X>27mm，黏结指数G≥80；

所述煤样2#的挥发分Vdaf≥34％，膨胀度值b≥100％；

所述贫瘦煤的挥发分Vdaf为15～20％，黏结指数G为18～20。

5.根据权利要求1或2所述的中挥发分低膨胀高收缩炼焦煤配用方法，其特征在于：所述煤样1#的挥发分Vdaf为28～32％，膨胀度b<10％，收缩度X>30mm，黏结指数G≥85；

所述煤样2#的挥发分Vdaf≥35％，膨胀度值b≥100％。

6.根据权利要求4所述的中挥发分低膨胀高收缩炼焦煤配用方法，其特征在于：所述煤样1#的挥发分Vdaf为28～32％，膨胀度b<10％，收缩度X>30mm，黏结指数G≥85；

所述煤样2#的挥发分Vdaf≥35％，膨胀度值b≥100％。

7.根据权利要求1所述的中挥发分低膨胀高收缩炼焦煤配用方法，其特征在于：所述贫瘦煤的粒度<1.5mm。

8.根据权利要求1或7所述的中挥发分低膨胀高收缩炼焦煤配用方法，其特征在于：所述贫瘦煤的粒度为0～0.5mm之间。