CN111303922A - 一种炼焦煤及采用其的用于顶装的焦炭的炼焦方法 - Google Patents

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王光辉
马志江
田永胜
徐浩伦
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Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Wuhan University of Science and Technology WHUST
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种炼焦煤及采用其的用于顶装的焦炭的炼焦方法，所述炼焦煤具有如下特征：其空气干燥基水分含量Mad≤2％；其干基灰分含量Ad≤10％；其干燥无灰基挥发分含量Vdaf，27％≤Vdaf≤30％；其全硫含量St,ad≤1％；其黏结指数G，65≤G≤80；其胶质层最大厚度Y，15mm≤Y≤20mm。本发明提供一种炼焦煤及采用其的用于顶装的焦炭的炼焦方法，以稳定焦炭质量，降低炼焦能耗。

Description

一种炼焦煤及采用其的用于顶装的焦炭的炼焦方法
技术领域
本发明涉及焦炭冶炼领域。更具体地说，本发明涉及一种炼焦煤及采用其的用于顶装的焦炭的炼焦方法。
背景技术
焦炭是重要的冶金能源，焦炭在高炉炼铁过程中起着料柱骨架、热源、渗碳剂和还原剂的四大作用。焦炭质量的好坏对高炉顺行以及高炉冶炼的技术、经济指标具有较大影响。我国的炼焦方法主要有捣鼓炼焦和顶装炼焦。
在顶装炼焦工艺中，入炉煤的水分一般在10％左右，水分较高，导致配合煤在炭化室中的停留时间较长，增加炼焦能耗。此外，过高的水分还会对焦炭质量、产量、焦炉使用寿命等方面产生影响(张雪红，薛改凤，詹立志，等.入炉煤水分调节对焦炭指标及升温的影响[J].燃料与化工，2015，46(4):8-12)。
中国专利申请号为CN201410686839.5的文献，其公开了一种“用于高水分炼焦煤高效节能调湿工艺”。其先将湿煤筛分出粒度在10mm以下煤料，再将筛下煤料通过带有调湿功能的流化床筛分机将粒度在4mm以下筛出，并将粒度大于4mm以上煤料全部破碎；然后再将粒度在4mm以下煤料的水分含量从11～15％调湿至6％；回收筛分机、调湿机排放气体中的煤粉尘并造粒，经破碎调湿之后的煤料以及除尘造粒的煤料经混合装置混合后进入煤塔进行炼焦。
还有，中国专利申请号为CN201611064226.3的文献，公开了“一种部分调湿分级破碎的配煤方法”。其先要对莫氏硬度2.5以上的炼焦煤进行一次预破碎，使粒度＜3mm的比例占50％以上；对配合煤粒度≥5mm颗粒煤进行二次破碎，破碎至粒度＜3mm的比例占83％±2％；再对筛下粒度＜3mm的细颗粒煤的含水量从10～14％干燥至6～8％；对二次破碎后的粒度≥3mm的粗颗粒煤和经煤调湿后的细颗粒煤，经混煤机混合进入焦炉煤塔炼焦。
上述方法虽有很多优点，但仍存在以下不足，一是炼焦煤经干燥后水分含量仍然在6％-8％，水分含量还较高。二是没有考虑到炼焦的加热制度。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种炼焦煤及采用其的用于顶装的焦炭的炼焦方法，以稳定焦炭质量，降低炼焦能耗。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种炼焦煤，所述炼焦煤具有如下特征：
其空气干燥基水分含量Mad≤2％；
其干基灰分含量Ad≤10％；
其干燥无灰基挥发分含量Vdaf，27％≤Vdaf≤30％；
其全硫含量St,ad≤1％；
其黏结指数G，65≤G≤80；
其胶质层最大厚度Y，15mm≤Y≤20mm。
本发明还提供一种用于顶装的焦炭的炼焦方法，采用上述的炼焦煤进行冶炼。
优选的是，所述的一种用于顶装的焦炭的炼焦方法中，其炼焦终温控制在1100℃-1200℃。
优选的是，所述的一种用于顶装的焦炭的炼焦方法中，其保温时间控制在2h-3h。
优选的是，所述的一种用于顶装的焦炭的炼焦方法中，其升温速率控制在2.0℃/min-2.5℃/min。
优选的是，所述的一种用于顶装的焦炭的炼焦方法中，其顶装时的堆密度为0.80g/cm3-0.85g/cm3。
本发明的有益效果是：将炼焦煤的煤质指标和炼焦的加热制度控制在适当的范围内，从而生产出质量合格的焦炭，并降低炼焦的能耗。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
<实施例1>
一种用于顶装炼焦的干燥煤炼焦方法，其采用的炼焦煤具有如下特征：
其空气干燥基水分含量Mad为1％；
其干基灰分含量Ad为9％；
其干燥无灰基挥发分含量Vdaf为27％；
其全硫含量St,ad为0.5％；
其黏结指数G为65；
其胶质层最大厚度Y为20mm。
炼焦时，炼焦加热制度中的炼焦终温控制为1100℃，保温时间控制为2h，升温速率控制为2.0℃/min，顶装炼焦的堆密度为0.8g/cm3。
按照国标对冶炼所得到的焦炭的质量进行检测，焦炭的抗碎强度煤M25为88.9％，耐磨强度M10为7.6％，反应性CRI为29.9.4％，反应后强度为53.6％，达到了二级焦炭的标准，由于采用干燥煤炼焦，所以降低了炼焦能耗。
<实施例2>
一种用于顶装炼焦的干燥煤炼焦方法，其采用的炼焦煤具有如下特征：
其空气干燥基水分含量Mad为1.76％；
其干基灰分含量Ad为9.34％；
其干燥无灰基挥发分含量Vdaf为28.5％；
其全硫含量St,ad为0.78％；
其黏结指数G为78.4；
其胶质层最大厚度Y为16.3mm。
炼焦时，炼焦加热制度中的炼焦终温控制为1150℃，保温时间控制为2h，升温速率控制为2.5℃/min，顶装炼焦的堆密度为0.85g/cm3。
按照国标对冶炼所得到的焦炭的质量进行检测，焦炭的抗碎强度煤M25为89.7％，耐磨强度M10为7.5％，反应性CRI为30.4％，反应后强度为54.6％，达到了二级焦炭的标准，由于采用干燥煤炼焦，所以降低了炼焦能耗。
<实施例3>
一种用于顶装炼焦的干燥煤炼焦方法，其采用的炼焦煤具有如下特征：
其空气干燥基水分含量Mad为2％；
其干基灰分含量Ad为10％；
其干燥无灰基挥发分含量Vdaf为30％；
其全硫含量St,ad为1％；
其黏结指数G为80；
其胶质层最大厚度Y为20mm。
炼焦时，炼焦加热制度中的炼焦终温控制为1200℃，保温时间控制为3h，升温速率控制为2.5℃/min，顶装炼焦的堆密度为0.85g/cm3。
按照国标对冶炼所得到的焦炭的质量进行检测，焦炭的抗碎强度煤M25为88.7％，耐磨强度M10为7.4％，反应性CRI为30.2％，反应后强度为54.8％，达到了二级焦炭的标准，由于采用干燥煤炼焦，所以降低了炼焦能耗。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

Claims (6)

1.一种炼焦煤，其特征在于，所述炼焦煤具有如下特征：
其空气干燥基水分含量Mad≤2％；
其干基灰分含量Ad≤10％；
其干燥无灰基挥发分含量Vdaf，27％≤Vdaf≤30％；
其全硫含量St,ad≤1％；
其黏结指数G，65≤G≤80；
其胶质层最大厚度Y，15mm≤Y≤20mm。
2.一种用于顶装的焦炭的炼焦方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的炼焦煤进行冶炼。
3.如权利要求2所述的一种用于顶装的焦炭的炼焦方法，其特征在于，其炼焦终温控制在1100℃-1200℃。
4.如权利要求2所述的一种用于顶装的焦炭的炼焦方法，其特征在于，其保温时间控制在2h-3h。
5.如权利要求2所述的一种用于顶装的焦炭的炼焦方法，其特征在于，其升温速率控制在2.0℃/min-2.5℃/min。
6.如权利要求2-5任一项所述的一种用于顶装的焦炭的炼焦方法，其特征在于，其顶装时的堆密度为0.80g/cm3-0.85g/cm3。
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