CN110982548B - 一种炼焦煤料的备煤方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种炼焦煤料的备煤方法，所述方法包括：将强粘结性煤料、中等粘结性煤料和弱粘结性煤料进行破碎；强粘结性煤料中粒径大于4mm的颗粒破碎至粒径小于4mm占比80wt％以上，再与粒径不大于4mm的强粘结性煤料混合，中等粘结性煤料破碎至粒径小于1.5mm占比90wt％以上，弱粘结性煤料破碎至粒径小于0.5mm占比90wt％以上；将破碎后的煤料按重量比混合后进入顶装焦炉或捣固焦炉进行炼焦。本发明所述方法将煤料的粒度和粘结性相结合，在保证不同粘结性煤粒度合理的基础上，强化煤料间的粒级差，优化炼焦煤料的粒度分布，可有效提高煤料的堆积密度，达到提高焦炭质量、降低炼焦成本的目的。
Description
技术领域
本发明属于冶金炼焦技术领域，涉及一种炼焦煤料的备煤方法。
背景技术
随着炼焦煤资源的日益匮乏以及钢铁、炼焦行业的低收益，促使企业需要不断降低炼焦成本，然而后续的生产与利用却要求焦炭质量不断提高，即降低配煤炼焦成本不能以牺牲焦炭质量为代价，因此，通过其他方式提高冶金焦质量、扩大炼焦用煤原料来源、降低焦炭生产成本变得越来越重要。
为了降低生产成本，焦化厂往往使用多种性质差异比较大的煤料进行配煤炼焦，这就要求不同的煤料配合时应采用不同的粉碎工艺。目前主要的粉碎工艺比较典型的就是先配后粉工艺和先粉后配工艺，后者又可分为预粉碎工艺和分组破碎工艺；其中先配后粉工艺是先按照配煤方案配入不同比例的煤料，再进破碎机破碎到一定的细度，是目前使用最广泛的备煤工艺；预粉碎工艺是对难破碎的煤种，比如气煤、弱粘煤、贫煤等，先粉碎到一定的细度再和其他炼焦煤进入破碎机进行混合后破碎；分组破碎工艺是将煤料按照破碎难度的不同分为几组，分别进行破碎后再进入混煤盘配合后送入炼焦炉。
除了上述不同煤种之间的配合，煤种粒径间的配合即级配技术也是提高焦炭质量的重要方式，通过煤种间的合理级配，可以有效提高颗粒的堆积密度，从而改变煤颗粒的间隙，影响煤粒的反应过程，使胶质体能够更好的包覆在煤粒表面，提高焦炭的强度、粘结性等性能。
CN 105925294A公开了一种焦炭粒度均匀性的控制方法，所述方法包括：确定配煤方案，选择气煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤，并选择相应的质量比例，然后控制配合煤的级配，使配合煤中各粒级满足相应要求，再进行入炉炼焦；该方法主要是通过分别控制入炉煤料配煤方案和入炉煤料的粒度组成提高焦炭质量。CN 105713634A公开了一种大比例配用瘦煤和气煤生产优质焦炭的配煤方法，首先选择瘦煤、45号气煤、焦煤和1/3焦煤按一定配比混合得到配合煤，该配合煤中最便宜的瘦煤和气煤占比40％以上，而不包括较贵的肥煤，降低了配煤成本。但上述专利中对配煤组成进行选择主要考虑的是成本以及用量，但并未结合煤料的不同特性进行考虑，无法有针对性的优化配煤方案。
综上所述，对于炼焦煤的备煤方法的选择，除了考虑煤料成本、粒径等因素，还需要针对煤料的自身特性，选择合理的粒度分布，以提高堆积密度，得到高质量的焦炭。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种炼焦煤料的备煤方法，所述方法通过将煤料的粒度和粘结性相结合，将煤料按照粘结性的不同破碎为相应的粒径，便于混合时煤料的级配，提高堆积密度，有助于炼焦过程中煤粒间的结合作用，提高焦炭的质量，同时降低主焦煤的用量，从而降低炼焦成本。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种炼焦煤料的备煤方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将强粘结性煤料、中等粘结性煤料和弱粘结性煤料分别进行破碎；
其中，将所述强粘结性煤料中粒径大于4mm的颗粒破碎至粒径小于4mm的部分占比80wt％以上，再与粒径不大于4mm的强粘结性煤料混合，所述中等粘结性煤料破碎至粒径小于1.5mm的部分占比90wt％以上，所述弱粘结性煤料破碎至粒径小于0.5mm的部分占比90wt％以上；
(2)将步骤(1)破碎后的煤料按重量比混合后进入顶装焦炉或捣固焦炉进行炼焦。
本发明中，所述方法将煤料按照粘结性的强弱划分，并分别进行破碎，得到不同粒度的煤料，强粘结性煤料控制粒度较粗，可以提高炼焦过程中胶质体的数量和质量，中等粘结性煤料粉碎为中等粒度，有利于挥发分的析出同时减少焦炭裂纹中心的形成，弱粘结性煤料进行细粉碎，有利于焦炭质量的均匀化，提高焦炭的块度和强度。
由于焦炭的性能除了与炼焦过程中产生的胶质体的质量和数量相关，也与煤粒间的距离是否能够使胶质体均匀地包覆在煤粒表面有关；上述粒度的煤料进行级配，以确保小颗粒能够填充到大颗粒的空隙，有效提高煤料的堆积密度，便于炼焦过程中粘结组分的填充与胶质体的包覆，从而提高焦炭的质量，减少优质主焦煤的用量，降低炼焦成本。
以下作为本发明优选的技术方案，但不作为本发明提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好地达到和实现本发明的技术目的和有益效果。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述强粘结性煤料的粘结指数大于65，例如66、68、70、72、74或75等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，粘结指数是判别煤的粘结性、结焦性的一个关键指标，具有规定的测定方法。
优选地，步骤(1)所述强粘结性煤料包括气肥煤、肥煤、1/3焦煤或焦煤中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：气肥煤和肥煤的组合，肥煤和1/3焦煤的组合，气肥煤、肥煤和焦煤的组合等。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述中等粘结性煤料的粘结指数为20～65，例如20、25、30、35、40、45、50、55、60或65等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(1)所述中等粘结性煤料包括瘦煤、气煤、1/2中粘煤或弱粘煤中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：瘦煤和气煤的组合，气煤和1/2中粘煤的组合，瘦煤和弱粘煤的组合，气煤、1/2中粘煤和弱粘煤的组合。
由于弱粘煤的粘结指数范围较宽，可达到5～30，本发明中划分到中等粘结性煤料中的弱粘煤即是指粘结指数大于20的部分。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述弱粘结性煤料的粘结指数小于20，例如20、18、16、15、14或12等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；干燥无灰基挥发分含量小于20％，例如20％、18％、16％、14％、12％或10％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，所述干燥无灰基是指煤种除去水分和灰分后余下的成分，即为可以燃烧发热提供能量的部分，而干燥无灰基挥发分则是指以假想无水、无灰状态的煤为基准时挥发分所占的比例。
优选地，步骤(1)所述弱粘结性煤料包括贫煤、贫瘦煤、无烟煤或焦粉中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：贫煤和贫瘦煤的组合，无烟煤和焦粉的组合，贫煤、贫瘦煤和无烟煤的组合等。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)中所述强粘结性煤料先过4mm筛网，筛上物再进行破碎。
本发明中，强粘结性煤料的初始块度较大，为了减少破碎难度及破碎量，先将粒径小于4mm的筛分出来，直接用于下一步的混合，而将粒径大于4mm的煤料破碎，根据需要破碎程度达到粒径小于4mm的部分占比80wt％以上，例如80wt％、82wt％、84wt％、86wt％、88wt％或90wt％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述筛上物破碎后与粒径不大于4mm的筛下物混合均匀，混合后颗粒的平均粒径为2.40～2.85mm，例如2.40mm、2.45mm、2.50mm、2.55mm、2.60mm、2.65mm、2.70mm、2.75mm、2.80mm或2.85mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
其次，中等粘结性煤料的破碎程度达到粒径小于1.5mm的部分占比90wt％以上，例如90wt％、92wt％、94wt％、95wt％、96wt％或98wt％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；所述中等粘结性煤料破碎后的平均粒径为0.50～0.65mm，例如0.50mm、0.52mm、0.54mm、0.57mm、0.60mm、0.62mm或0.65mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
弱粘结性煤料的破碎程度则达到粒径小于0.5mm的部分占比90wt％以上，例如90wt％、92wt％、94wt％、95wt％、96wt％或98wt％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；所述弱粘结性煤料破碎后的平均粒径为0.12～0.16mm，例如0.12mm、0.13mm、0.14mm、0.15mm或0.16mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述弱粘结性煤料破碎后进行增湿处理。
本发明中，弱粘结性煤料破碎后的粒径较小，为了避免不同粘结性煤料混合时造成粒度偏析，无法混合均匀，故而对弱粘结性煤料进行增湿处理，增加弱粘结性煤颗粒附着大颗粒的能力，以达到更好的粒度级配效果。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述强粘结性煤料在锤式破碎机中进行。
优选地，步骤(1)所述中等粘结性煤料在锤式破碎机中进行。
优选地，步骤(1)所述弱粘结性煤料在复合式细碎机中进行。
作为本发明优选的技术方案，步骤(2)中进入顶装焦炉的煤料按干基重量分数包括40～70％的强粘结性煤料、25～50％的中等粘结性煤料和0～15％的弱粘结性煤料。其中，强粘结性煤料的重量分数可选40％、45％、50％、55％、60％、65％或70％等，中等粘结性煤料的重量分数可选25％、30％、35％、40％、45％或50％等，弱粘结性煤料的重量分数可选0、3％、5％、8％、10％、12％或15％等，但并不仅限于所列举的数值，在各自数值范围内其他未列举的数值同样适用，上述三类煤料的选择满足总重量分数为100％。
作为本发明优选的技术方案，步骤(2)中进入捣固焦炉的煤料按干基重量分数包括30～60％的强粘结性煤料、30～60％的中等粘结性煤料和0～20％的弱粘结性煤料。其中，强粘结性煤料的重量分数可选30％、35％、40％、45％、50％、55％或60％等，中等粘结性煤料的重量分数可选30％、35％、40％、45％、50％、55％或60％等，弱粘结性煤料的重量分数可选0、3％、5％、8％、10％、12％、15％、或20％等，但并不仅限于所列举的数值，在各自数值范围内其他未列举的数值同样适用，上述三类煤料的选择满足总重量分数为100％。
本发明中，炼煤焦炉种类的不同，除了工艺条件的不同，对煤料装填后的密度要求也不同，因此不同粒径范围的煤料需要的比例不同，以达到更好的填充效果。
作为本发明优选的技术方案，步骤(2)中煤料的混合在混煤装置中进行。
作为本发明优选的技术方案，所述方法包括以下步骤：
(1)将强粘结性煤料、中等粘结性煤料和弱粘结性煤料分别进行破碎；
其中，所述强粘结性煤料的粘结指数大于65，包括气肥煤、肥煤、1/3焦煤或焦煤中任意一种或至少两种的组合；所述中等粘结性煤料的粘结指数为20～65，包括瘦煤、气煤、1/2中粘煤或弱粘煤中任意一种或至少两种的组合；所述弱粘结性煤料的粘结指数小于20且干燥无灰基挥发分含量小于20％，包括贫煤、贫瘦煤、无烟煤或焦粉中任意一种或至少两种的组合；
将所述强粘结性煤料先过4mm筛网，筛上物破碎至粒径小于4mm的部分占比80wt％以上，筛上物破碎后与筛下物混合均匀，混合后颗粒的平均粒径为2.40～2.85mm；所述中等粘结性煤料破碎至粒径小于1.5mm的部分占比90wt％以上，破碎后颗粒的平均粒径为0.50～0.65mm；所述弱粘结性煤料破碎至粒径小于0.5mm的部分占比90wt％以上，破碎后颗粒的平均粒径为0.12～0.16mm，对破碎后的弱粘结性煤料进行增湿处理；
(2)将步骤(1)破碎后的煤料在混煤装置中混合均匀后进入顶装焦炉或捣固焦炉进行炼焦，进入顶装焦炉的煤料按干基重量分数包括40～70％的强粘结性煤料、25～50％的中等粘结性煤料和0～15％的弱粘结性煤料，进入捣固焦炉的煤料按干基重量分数包括30～60％的强粘结性煤料、30～60％的中等粘结性煤料和0～20％的弱粘结性煤料。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明所述方法通过将煤料的粒度和粘结性相结合，在保证不同粘结性煤粒度合理的基础上，扩大不同性质煤料间的粒级差，实现粒度级配和配煤的有效结合，有助于炼焦过程中煤粒间的结合作用，从而提高焦炭的质量；
(2)本发明所述方法有效提高了煤料的堆积密度，减少了优质主焦煤的用量，扩大炼焦煤的来源，降低了炼焦成本。
附图说明
图1是本发明具体实施例1提供的炼焦煤料的备煤方法的工艺流程图。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，下面对本发明进一步详细说明，但下述的实施例仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明保护范围以权利要求书为准。
本发明具体实施方式部分提供了一种炼焦煤料的备煤方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将强粘结性煤料、中等粘结性煤料和弱粘结性煤料分别进行破碎；
其中，将所述强粘结性煤料中粒径大于4mm的颗粒破碎至粒径小于4mm的部分占比80wt％以上，再与粒径不大于4mm的强粘结性煤料混合，所述中等粘结性煤料破碎至粒径小于1.5mm的部分占比90wt％以上，所述弱粘结性煤料破碎至粒径小于0.5mm的部分占比90wt％以上；
(2)将步骤(1)破碎后的煤料按重量比混合后进入顶装焦炉或捣固焦炉进行炼焦。
以下为本发明典型但非限制性实施例：
实施例1：
本实施例提供了一种炼焦煤料的备煤方法，所述方法的工艺流程图如图1所示，包括以下步骤：
(1)将焦煤、肥煤、气肥煤按照比例混合后，先过4mm筛网进行筛分，筛上物进入破碎机，破碎至粒径小于4mm的颗粒占比80wt％，再与筛下物混合均匀，混合后颗粒的平均粒径为2.80mm；将瘦煤、气煤按照配比进入破碎机，破碎至粒径小于1.5mm的颗粒占比90wt％，破碎后颗粒的平均粒径为0.60mm；将贫瘦煤和焦粉按照配比进入细碎机，细碎至粒径小于0.5mm的颗粒占比90wt％，细碎后颗粒的平均粒径为0.15mm，对细碎后的弱粘结性煤料进行增湿处理；
(2)将步骤(1)破碎后的煤料在混煤盘中混合后进入顶装焦炉进行炼焦，以干基质量分数计，焦煤、肥煤、气肥煤分别占比40％、20％、10％，瘦煤、气煤分别占比5％、15％，贫瘦煤和焦粉分别占比5％、5％，总质量分数为100％。
实施例2：
本实施例提供了一种炼焦煤料的备煤方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将焦煤、肥煤按照比例混合后，先过4mm筛网进行筛分，筛上物进入破碎机，破碎至粒径小于4mm的颗粒占比85wt％，再与筛下物混合均匀，混合后颗粒的平均粒径为2.60mm；将瘦煤、气煤按照配比进入破碎机，破碎至粒径小于1.5mm的颗粒占比92wt％，破碎后颗粒的平均粒径为0.55mm；将贫瘦煤和焦粉按照配比进入细碎机，细碎至粒径小于0.5mm的颗粒占比92wt％，细碎后颗粒的平均粒径为0.13mm，对细碎后的弱粘结性煤料进行增湿处理；
(2)将步骤(1)破碎后的煤料在混煤盘中混合后进入顶装焦炉进行炼焦，以干基质量分数计，焦煤、肥煤分别占比30％、20％，瘦煤、气煤分别占比10％、25％，贫瘦煤和焦粉分别占比10％、5％，总质量分数为100％。
实施例3：
本实施例提供了一种炼焦煤料的备煤方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将焦煤、肥煤、1/3焦煤按照比例混合后，先过4mm筛网进行筛分，筛上物进入破碎机，破碎至粒径小于4mm的颗粒占比90wt％，再与筛下物混合均匀，混合后颗粒的平均粒径为2.40mm；将瘦煤、气煤、1/2中粘煤按照配比进入破碎机，破碎至粒径小于1.5mm的颗粒占比95wt％，破碎后颗粒的平均粒径为0.50mm；焦粉进入细碎机，细碎至粒径小于0.5mm的颗粒占比95wt％，细碎后颗粒的平均粒径为0.12mm，对细碎后的弱粘结性煤料进行增湿处理；
(2)将步骤(1)破碎后的煤料在混煤盘中混合后进入顶装焦炉进行炼焦，以干基质量分数计，焦煤、肥煤、1/3焦煤分别占比20％、15％、10％，瘦煤、气煤、1/2中粘煤分别占比25％、15％、10％，焦粉占比5％，总质量分数为100％。
实施例4：
本实施例提供了一种炼焦煤料的备煤方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将焦煤、气肥煤按照比例混合后，先过4mm筛网进行筛分，筛上物进入破碎机，破碎至粒径小于4mm的颗粒占比83wt％，再与筛下物混合均匀，混合后颗粒的平均粒径为2.85mm；将瘦煤、1/2中粘煤按照配比进入破碎机，破碎至粒径小于1.5mm的颗粒占比94wt％，破碎后颗粒的平均粒径为0.65mm；贫瘦煤、无烟煤进入细碎机，细碎至粒径小于0.5mm的颗粒占比92wt％，细碎后颗粒的平均粒径为0.16mm，对细碎后的弱粘结性煤料进行增湿处理；
(2)将步骤(1)破碎后的煤料在混煤盘中混合后进入顶装焦炉进行炼焦，以干基质量分数计，焦煤、气肥煤分别占比20％、20％，瘦煤、1/2中粘煤分别占比25％、20％，贫瘦煤、无烟煤分别占比10％、5％，总质量分数为100％。
对比例1：
本对比例提供了一种炼焦煤料的备煤方法，所述方法包括以下步骤：
将瘦煤、气煤按比例混合初步破碎，然后再与焦煤、肥煤共同进入破碎机，破碎至粒径小于3mm的颗粒占比83wt％，然后进入顶装焦炉进行炼焦；其中以质量分数计，焦煤、肥煤、瘦煤、气煤分别占比50％、20％、10％、20％。
实施例1-4和对比例1中煤料进入顶装焦炉后的堆积密度以及制备得到的焦炭性能如表1所示；其中焦炭性能分别包括抗碎强度指标(M40)、耐磨强度指标(M10)、焦炭反应性(CRI)和焦炭反应后强度(CSR)，上述指标的定义均为现有技术，不再详细说明。
表1实施例1-4和对比例1中煤料的堆积密度和焦炭性能
由表1可知，对于顶装焦炉，实施例1-4中采用本发明所述方法装料，堆积密度明显提高，而对比例1中未将煤料按照粘结性强弱分组破碎并划分不同的破碎粒径，未能实现颗粒间的充分级配，堆积密度低于实施例；在配煤方案相似的情况下，本发明实施例1制备的焦炭性能显著优于对比例1；在配入强粘结性煤料减少20％的情况下，实施例2的焦炭性能和对比例1接近；在配入大量中等粘结性煤料的情况下，实施例3和4产生的焦炭仍能满足国家一级冶金焦的性能指标(M40＞80％，M10＜8％)。
此外，实施例2-4中所用强粘结性煤料的比例明显下降，降低了炼焦成本；同时中等粘结性煤料配入比例提高，还可降低焦炭的灰分含量，提高产品收率。
实施例5：
本实施例提供了一种炼焦煤料的备煤方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将焦煤、气肥煤、肥煤按照比例混合后，先过4mm筛网进行筛分，筛上物进入破碎机，破碎至粒径小于4mm的颗粒占比80wt％，再与筛下物混合均匀，混合后颗粒的平均粒径为2.85mm；将瘦煤、气煤按照配比进入破碎机，破碎至粒径小于1.5mm的颗粒占比90wt％，破碎后颗粒的平均粒径为0.65mm；贫瘦煤进入细碎机，细碎至粒径小于0.5mm的颗粒占比90wt％，细碎后颗粒的平均粒径为0.16mm，对细碎后的弱粘结性煤料进行增湿处理；
(2)将步骤(1)破碎后的煤料在混煤盘中混合后进入捣固焦炉进行炼焦，以干基质量分数计，焦煤、气肥煤、肥煤分别占比30％、10％、20％，瘦煤、气煤分别占比5％、30％，贫瘦煤占比5％，总质量分数为100％。
实施例6：
本实施例提供了一种炼焦煤料的备煤方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将焦煤、气肥煤、肥煤按照比例混合后，先过4mm筛网进行筛分，筛上物进入破碎机，破碎至粒径小于4mm的颗粒占比85wt％，再与筛下物混合均匀，混合后颗粒的平均粒径为2.60mm；将瘦煤、气煤、弱粘煤按照配比进入破碎机，破碎至粒径小于1.5mm的颗粒占比95wt％，破碎后颗粒的平均粒径为0.50mm；贫瘦煤、贫煤进入细碎机，细碎至粒径小于0.5mm的颗粒占比95wt％，细碎后颗粒的平均粒径为0.12mm，对细碎后的弱粘结性煤料进行增湿处理；
(2)将步骤(1)破碎后的煤料在混煤盘中混合后进入捣固焦炉进行炼焦，以干基质量分数计，焦煤、气肥煤、肥煤分别占比20％、10％、20％，瘦煤、气煤、弱粘煤分别占比10％、10％、10％，贫瘦煤、贫煤分别占比10％、10％，总质量分数为100％。
实施例7：
本实施例提供了一种炼焦煤料的备煤方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将焦煤、肥煤按照比例混合后，先过4mm筛网进行筛分，筛上物进入破碎机，破碎至粒径小于4mm的颗粒占比82wt％，再与筛下物混合均匀，混合后颗粒的平均粒径为2.70mm；将瘦煤、气煤、弱粘煤按照配比进入破碎机，破碎至粒径小于1.5mm的颗粒占比92wt％，破碎后颗粒的平均粒径为0.55mm；贫瘦煤进入细碎机，细碎至粒径小于0.5mm的颗粒占比92wt％，细碎后颗粒的平均粒径为0.13mm，对细碎后的弱粘结性煤料进行增湿处理；
(2)将步骤(1)破碎后的煤料在混煤盘中混合后进入捣固焦炉进行炼焦，以干基质量分数计，焦煤、肥煤分别占比15％、25％，瘦煤、气煤、弱粘煤分别占比10％、20％、20％，贫瘦煤占比10％，总质量分数为100％。
实施例8：
本实施例提供了一种炼焦煤料的备煤方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将焦煤、肥煤、1/3焦煤按照比例混合后，先过4mm筛网进行筛分，筛上物进入破碎机，破碎至粒径小于4mm的颗粒占比90wt％，再与筛下物混合均匀，混合后颗粒的平均粒径为2.40mm；将瘦煤、气煤、1/2中粘煤按照配比进入破碎机，破碎至粒径小于1.5mm的颗粒占比96wt％，破碎后颗粒的平均粒径为0.50mm；贫瘦煤、无烟煤进入细碎机，细碎至粒径小于0.5mm的颗粒占比96wt％，细碎后颗粒的平均粒径为0.12mm，对细碎后的弱粘结性煤料进行增湿处理；
(2)将步骤(1)破碎后的煤料在混煤盘中混合后进入捣固焦炉进行炼焦，以干基质量分数计，焦煤、肥煤、1/3焦煤分别占比10％、10％、10％，瘦煤、气煤、1/2中粘煤分别占比20％、20％、15％，贫瘦煤、无烟煤分别占比10％、5％，总质量分数为100％。
对比例2：
本对比例提供了一种炼焦煤料的备煤方法，所述方法包括以下步骤：
将瘦煤、气煤按比例混合初步破碎，然后再与焦煤、肥煤共同进入破碎机，破碎至粒径小于3mm的颗粒占比90wt％，然后进入捣固焦炉进行炼焦；其中以质量分数计，焦煤、肥煤、瘦煤、气煤分别占比40％、20％、10％、30％。
实施例5-8和对比例2中煤料进入捣固焦炉后的堆积密度以及制备得到的焦炭性能如表2所示。
表2实施例5-8和对比例2中煤料的堆积密度和焦炭性能
由表2可知，对于捣固焦炉，实施例5-8中采用本发明所述方法装料，堆积密度明显提高，而对比例1中未将煤料按照粘结性强弱分组破碎并划分不同的破碎粒径，未能实现颗粒间的充分级配，堆积密度低于实施例；在配入强粘结性煤料比例相同的情况下，本发明实施例5制备的焦炭性能显著优于对比例2；在配入强粘结性煤料减少10％的情况下，实施例6的焦炭性能和对比例2相近；在配入大量中等粘结性煤料的情况下，实施例7和8产生的焦炭仍能满足国家一级冶金焦的性能指标(M40＞80％，M10＜8％)。
另外，实施例6-8中所用强粘结性煤料的比例明显下降，降低了炼焦成本；同时中等粘结性煤料配入比例提高，还可降低焦炭的灰分含量，提高产品收率。
综合上述实施例和对比例可以看出，本发明所述方法通过将煤料的粒度和粘结性相结合，在保证不同粘结性煤粒度合理的基础上，扩大不同性质煤料间的粒级差，实现粒度级配和配煤的有效结合，有助于炼焦过程中煤粒间的结合作用，从而提高焦炭的质量；所述方法可有效提高煤料的堆积密度，减少优质主焦煤的用量，扩大炼焦煤的来源，降低炼焦成本。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所用原料的等效替换及辅助原料的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (6)
1.一种炼焦煤料的备煤方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将强粘结性煤料、中等粘结性煤料和弱粘结性煤料分别进行破碎；
其中，将所述强粘结性煤料中粒径大于4mm的颗粒破碎至粒径小于4mm的部分占比80wt％以上，再与粒径不大于4mm的强粘结性煤料混合，混合后颗粒的平均粒径为2.40～2.85mm；所述中等粘结性煤料破碎至粒径小于1.5mm的部分占比90wt％以上，所述中等粘结性煤料破碎后的平均粒径为0.50～0.65mm；所述弱粘结性煤料破碎至粒径小于0.5mm的部分占比90wt％以上，所述弱粘结性煤料破碎后的平均粒径为0.12～0.16mm；
所述强粘结性煤料的粘结指数大于65，所述中等粘结性煤料的粘结指数为20～65，所述弱粘结性煤料的粘结指数小于20，干燥无灰基挥发分含量小于20％；所述弱粘结性煤料破碎后进行增湿处理；
(2)将步骤(1)破碎后得到的煤料按干基重量比混合后进入顶装焦炉或捣固焦炉进行炼焦，其中，进入顶装焦炉的煤料按干基重量分数包括40～70％的强粘结性煤料、25～50％的中等粘结性煤料和3～15％的弱粘结性煤料；进入捣固焦炉的煤料按干基重量分数包括30～60％的强粘结性煤料、30～60％的中等粘结性煤料和3～20％的弱粘结性煤料。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述强粘结性煤料包括气肥煤、肥煤、1/3焦煤或焦煤中任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述中等粘结性煤料包括瘦煤、气煤、1/2中粘煤或弱粘煤中任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述弱粘结性煤料包括贫煤、贫瘦煤、无烟煤或焦粉中任意一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述强粘结性煤料先过4mm筛网，筛上物再进行破碎。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将强粘结性煤料、中等粘结性煤料和弱粘结性煤料分别进行破碎；
其中，所述强粘结性煤料的粘结指数大于65，包括气肥煤、肥煤、1/3焦煤或焦煤中任意一种或至少两种的组合；所述中等粘结性煤料的粘结指数为20～65，包括瘦煤、气煤、1/2中粘煤或弱粘煤中任意一种或至少两种的组合；所述弱粘结性煤料的粘结指数小于20且干燥无灰基挥发分含量小于20％，包括贫煤、贫瘦煤、无烟煤或焦粉中任意一种或至少两种的组合；
将所述强粘结性煤料先过4mm筛网，筛上物破碎至粒径小于4mm的部分占比80wt％以上，筛上物破碎后与筛下物混合均匀，混合后颗粒的平均粒径为2.40～2.85mm；所述中等粘结性煤料破碎至粒径小于1.5mm的部分占比90wt％以上，破碎后颗粒的平均粒径为0.50～0.65mm；所述弱粘结性煤料破碎至粒径小于0.5mm的部分占比90wt％以上，破碎后颗粒的平均粒径为0.12～0.16mm，对破碎后的弱粘结性煤料进行增湿处理；
(2)将步骤(1)破碎后的煤料采用混煤装置进行混匀，混匀后进入顶装焦炉或捣固焦炉进行炼焦，进入顶装焦炉的煤料按干基重量分数包括40～70％的强粘结性煤料、25～50％的中等粘结性煤料和3～15％的弱粘结性煤料，进入捣固焦炉的煤料按干基重量分数包括30～60％的强粘结性煤料、30～60％的中等粘结性煤料和3～20％的弱粘结性煤料。
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