CN109001071A - 一种炼焦煤成焦率的测定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种炼焦煤成焦率的测定方法，主要解决现有铁箱配煤试验测定法测得成焦率精度低的技术问题。本发明的技术方案为：一种炼焦煤成焦率的测定方法，包括以下步骤：制备待测炼焦煤，测定炼焦煤中水的质量百分含量；将待测炼焦煤装入铁箱；将铁箱中炼焦煤与炭化室内炼焦煤一起进行正常干馏至焦炭成熟；在焦炉炭化室推焦前半小时，将铁箱从炭化室内取出；将铁箱置于冷却容器内进行冷却；测定铁箱内焦炭中水的质量百分含量；计算炼焦煤的成焦率。本发明方法成焦率的测定精度高，操作方便，测定成本低，满足了生产需求。

Description

一种炼焦煤成焦率的测定方法

技术领域

本发明涉及一种炼焦煤成焦率的测定方法，属于配煤炼焦技术领域。

背景技术

高炉炼铁原料之一的焦炭是炼焦煤经炼焦后获得，炼焦是指在炼焦炉内将炼焦煤经过高温干馏转化为焦炭、焦炉煤气和化学产品的工艺过程。

现有炼焦的工艺流程，包括，炼焦煤由皮带运输机送入焦炉煤塔料仓，按一定的顺序放入装煤车的煤斗内；待炭化室机、焦侧的炉门关好后，将装煤车开到待装煤空炭化室上部的装煤孔处，煤斗对正装煤孔后开始装煤，装满煤后关闭装煤孔盖，荒煤气接入集气管；经过一段时间干馏炭化室内的焦饼成熟后，由推焦车和拦焦车分别摘下机、焦侧炉门，熄焦车、拦焦车均对好位后，由推焦车开始推焦，将成熟的焦炭由炭化室推出；焦炭经拦焦车导焦槽落入熄焦车车厢或干熄焦焦罐，由熄焦车将焦炭运至熄焦塔熄焦或干熄炉熄焦。炼焦煤在炭化室内炼焦过程中产生的荒煤气经上升管、桥管、阀体后进入集气管，在桥管和集气管处用氨水对荒煤气进行初步冷却后，荒煤气由吸气管送至煤气精制进行净化处理。

炼焦煤的成焦率是指全部焦炭的干量占装入焦炉炼焦煤干量的百分比。成焦率的主要影响因素有装入焦炉炼焦煤的性质、炼焦条件及熄焦方式。

现有炼焦煤的成焦率的标定方法有：灰分计算法、挥发分计算法、单孔测定法及铁箱配煤试验测定法。

灰分计算法，计算式为，K＝(A_d.m/A_d.J)×100％，式中，K为成焦率，A_d.m为配合煤干基灰分、A_d.J为焦炭干基灰分；由于煤、焦的灰分检测的取制样、分析误差及干馏过程中灰分组成变化、烧损原因，导致该方法计算的理论成焦率偏低。

挥发分计算法，计算式为，K＝103-V_d.m，式中，K为成焦率，V_d.m为配合煤干基挥发分，103为修正系数，包含了在煤中挥发分逸出后，经二次裂解而引起的增碳。该方法未考虑炼焦温度及熄焦方式，与实际生产差距较大，一般仅作为理论成焦率的预测公式。

单孔测定法，需采用湿熄焦，对某孔炭化室的煤及焦炭进行计量和水分测量；该方法工作量大，水分取样代表性较差(尤其是焦炭)，与实际生产差距较大。

铁箱配煤试验测定法，铁箱配煤试验测定法的原理是将制备好的配合煤放入铁箱，再将装有配合煤的铁箱装入正在生产的焦炉的炭化室内，按焦炉实际炼焦条件炼制焦炭，铁箱随成熟焦炭推入熄焦车厢内，采用湿法熄焦，以铁箱内所得焦炭的各项质量指标作为评定指标，对试验炼焦煤样做出结焦性的评价；铁箱测定法炼焦工况上接近生产实际工况，但湿法熄焦存在铁箱内焦炭散失现象，现有铁箱配煤试验测定法测得成焦率精度低，不能满足生产要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种炼焦煤成焦率的测定方法，主要解决现有铁箱配煤试验测定法测得成焦率精度低的技术问题。

本发明方法将制备好的炼焦配合煤放入专用铁箱内，再将装有炼焦配合煤的专用铁箱装入正常生产的焦炉炭化室内干馏，专用铁箱内的焦炭经氮气冷却后计算其成焦率。

本发明的方法适用于采用顶装焦炉、捣固焦炉工艺生产焦炭的各种炼焦煤的成焦率的测定。

本发明采用的技术方案是：一种炼焦煤成焦率的测定方法，包括以下步骤：

1)制备待测炼焦煤，将待测炼焦煤进行混匀缩分，测定炼焦煤中水的质量百分含量；

2)将待测炼焦煤装入铁箱，称取定量的待测炼焦煤并装入边长为250mm、壁厚为6mm的立方体铁箱内压实，在铁箱内待测炼焦煤上部平铺一层硅酸铝纤维，通过铁箱箱体两侧面设有固定铁箱上盖的连接件固定好铁箱上盖；所述铁箱上盖设有4个直径25mm的通孔，铁箱上盖的上表面设有吊耳，铁箱箱体的两侧设有吊耳，铁箱箱体两侧面设有固定铁箱上盖的连接件；

3)待焦炉炭化室装好炼焦煤后，在高压氨水开启状态下拉开装煤孔盖，将装有待测炼焦煤的铁箱经装煤孔置于炭化室的中心部分的炼焦煤上部，放置时铁箱上盖朝上，密封装煤孔盖，关闭高压氨水，将铁箱中炼焦煤与炭化室内炼焦煤一起进行正常干馏至焦炭成熟；

4)在焦炉炭化室推焦前半小时，将铁箱从炭化室内取出；

5)将铁箱置于冷却容器内，在冷却容器内通入氮气对铁箱进行冷却至15-25℃；

6)称量铁箱内焦炭的质量，测定铁箱内焦炭中水的质量百分含量；

7)计算炼焦煤的成焦率，炼焦煤的成焦率根据公式K＝[w₁×(1-m₁)]×100/[w₂×(1-m₂)]计算，式中，K为成焦率，w₁为铁箱内待测炼焦煤的质量；m₁为铁箱内待测炼焦煤中水的质量百分含量，w₂为铁箱内焦炭的质量；m₂为铁箱内焦炭中水的质量百分含量。

本发明的步骤2)中待测炼焦煤装入铁箱内压实的目的使铁箱中的煤料堆比重与炭化室内炼焦煤堆比重保持一致；铁箱上部用硅酸铝纤维盖严的目的是防止煤料散失。

步骤5)采用冷却方式是模拟实际生产中干法熄焦法。

本发明相比现有技术具有如下积极效果：1、本发明通过铁箱在炭化室内干馏、压实煤料、氮气降温等措施；模拟实际炼焦及熄焦方式，成焦率的测定精度高，满足了生产需求。2、本发明方法操作方便、测定成本低。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

本发明实施例中的焦炉是顶装焦炉，炉型为60孔JNX3-70-1型，装煤孔4个，装煤孔直径为500mm；铁箱为边长250mm的立方体，壁厚为6mm，上盖上有4个直径25mm的孔，上盖装有吊耳，铁箱上盖的上表面设有吊耳，铁箱箱体的两侧设有吊耳，铁箱箱体两侧面设有固定铁箱上盖的连接件。冷却容器为长660mm、高500mm、宽360mm的钢制箱，下部有氮气接入管，配有相应箱盖；实施例中焦炉炭化室内的湿煤堆比重为0.8t/m³。

一种炼焦煤成焦率的测定方法，包括以下步骤：

1)制备待测炼焦煤，将30Kg待测炼焦煤进行混匀缩分，测定炼焦煤中水的质量百分含量为12.5％；

2)将待测炼焦煤装入铁箱，称取8Kg的待测炼焦煤并装入铁箱内压实，在铁箱内待测炼焦煤上部平铺一层厚度为25mm的硅酸铝纤维，通过铁箱箱体两侧面设有固定铁箱上盖的连接件固定好铁箱上盖；

3)待焦炉炭化室装好炼焦煤后，在高压氨水开启状态下拉开装煤孔盖，将装有待测炼焦煤的铁箱经装煤孔置于炭化室的中心部分的炼焦煤上部，放置时铁箱上盖朝上，密封装煤孔盖，关闭高压氨水，将铁箱中炼焦煤与炭化室内炼焦煤一起进行正常干馏至焦炭成熟；

4)在焦炉炭化室推焦前半小时，将铁箱从炭化室内取出；

5)将铁箱置于冷却容器内，在冷却容器内通入氮气对铁箱进行冷却至20℃；

6)称量铁箱内焦炭的质量，测定铁箱内焦炭中水的质量百分含量；

7)计算炼焦煤的成焦率，炼焦煤的成焦率根据公式K＝[w₁×(1-m₁)]×100/[w₂×(1-m₂)]计算，式中，K为成焦率，w₁为铁箱内待测炼焦煤的质量；m₁为铁箱内待测炼焦煤中水的质量百分含量，w₂为铁箱内焦炭的质量；m₂为铁箱内焦炭中水的质量百分含量。

本发明实施例数据见表1。

表1本发明实施例检测数据

本发明的方法模拟实际炼焦及熄焦方式，操作方便、成本低，成焦率测定精度高。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (1)

1.一种炼焦煤成焦率的测定方法，其特征是，所述的方法包括以下步骤：

1)制备待测炼焦煤，将待测炼焦煤进行混匀缩分，测定炼焦煤中水的质量百分含量；

2)将待测炼焦煤装入铁箱，称取定量的待测炼焦煤并装入边长为250mm、壁厚为6mm的立方体铁箱内压实，在铁箱内待测炼焦煤上部平铺一层硅酸铝纤维，通过铁箱箱体两侧面设有固定铁箱上盖的连接件固定好铁箱上盖；所述铁箱上盖设有4个直径25mm的通孔，铁箱上盖的上表面设有吊耳，铁箱箱体的两侧设有吊耳，铁箱箱体两侧面设有固定铁箱上盖的连接件；

3)待焦炉炭化室装好炼焦煤后，在高压氨水开启状态下拉开装煤孔盖，将装有待测炼焦煤的铁箱经装煤孔置于炭化室的中心部分的炼焦煤上部，放置时铁箱上盖朝上，密封装煤孔盖，关闭高压氨水，将铁箱中炼焦煤与炭化室内炼焦煤一起进行正常干馏至焦炭成熟；

4)在焦炉炭化室推焦前半小时，将铁箱从炭化室内取出；

5)将铁箱置于冷却容器内，在冷却容器内通入氮气对铁箱进行冷却至15-25℃；

6)称量铁箱内焦炭的质量，测定铁箱内焦炭中水的质量百分含量；

7)计算炼焦煤的成焦率，炼焦煤的成焦率根据公式K＝[w₁×(1-m₁)]×100/[w₂×(1-m₂)]计算，式中，K为成焦率，w₁为铁箱内待测炼焦煤的质量；m₁为铁箱内待测炼焦煤中水的质量百分含量，w₂为铁箱内焦炭的质量；m₂为铁箱内焦炭中水的质量百分含量。