专利名称：一种适用于捣固炼焦的煤岩配煤方法
技术领域：
本发明属于煤岩配煤技术领域，具体涉及一种适用于捣固炼焦的煤岩配煤方法。
背景技术：
我国炼焦煤资源丰富，但以高挥发分煤(包括气煤、1/3焦煤)为主，而肥煤、焦煤、瘦煤加在一起尚不到炼焦煤储量的50%。其中，约有一半的肥煤、瘦煤为高硫煤，约有30%的炼焦煤是高硫、高灰煤，资源状况决定了长期以来我国优质炼焦煤处于短缺局面。捣固炼焦工艺作为一种能够增加配煤中高挥发分、弱粘结性甚至不粘结性煤配入量来扩大炼焦原料煤的方法.现已成为一种成熟的炼焦工艺，被国内外广泛采用。目前，依靠工业分析指标、粘结性以及结焦性指标来指导捣固配 煤炼焦，通过研究不同的配煤比以及不同质量配合煤对捣固炼焦生产的影响(韩光来.捣固炼焦配煤技术的研究[J] ·燃料与化工，2009,40 (5) : 21-23)，结合天宏焦化公司的炼焦煤资源情况，设计捣固炼焦实验确定了捣固炼焦入炉煤水分应控制在11. (Γ14. 0%、细度最佳控制范围应为90%左右、挥发分控制范围为26 34%、胶质层最终收缩度(X值)不小于30mm、Y值适宜控制范围为ll.(Tl7.0mm。然而，上述方法不能从根本上解决混煤以及非传统“炼焦煤”的配入造成的生产不稳定以及其他反常现象等问题。煤岩配煤就是利用煤的镜质组随机反射率指标，镜质组随机反射率分布直方图和煤岩显微组分结合其他指标来指导配煤炼焦的方法，国外具有代表性的方法有美国伯利恒钢铁公司的Thompson提出瓦·和惰性比例含量IC作为预测焦炭强度的指标；英国钢铁公司J Marshall利用总惰性物质的含量和反射率这两个参数，作出一组曲线预测焦炭的强度(M4tl和Mltl),如果配煤中有高煤阶的煤时，可利用经验公式来加以校正，从而得出配煤的预测焦炭强度。国内具有代表性的方法有引入配煤中惰性组分总量Σ I和活性组分的平均结焦性指数MB (姚昭章，郑明东.炼焦学[M].北京冶金工业出版社，2008 :72-73)，该方法以Σ I为横坐标，MB为纵坐标，用200kg试验炉得到的焦炭做米库姆转鼓试验后，再作出等耐磨强度曲线，以此预测焦炭强度；用数理统计方法优选出三个影响焦炭强度的基本参数——准活性组分Vt，随机反射率平均值Rran及其标准差S(叶道敏，肖文钊等.煤岩配煤和焦炭强度的预测[J].燃料与化工，1998，(5) :233-236)，建立了预测焦炭强度的数学模型。经半工业及工业生产试验证明，预测误差在规定的试验误差之内。近年来，国内的煤岩配煤技术有很大发展，如“一种煤岩学配煤的方法”(CN200810048153. 9)专利技术，其具体步骤第一步、检测各单种炼焦煤，检测包括挥发分、粘结指数G值、焦炭显微结构组成；第二步、设计各单种炼焦煤的配煤比，满足配煤焦炭粗粒镶嵌> 33%，惰性组分20-27%，同性结构组分< 6%，配合煤挥发分在25-30%，得到配煤比，得到配合煤；第三步、取配煤样本检测配煤粘结指数G值；第四步、根据检测结果作以下选择配合煤粘结指数G值在75-82之间，配煤完成；或，配合煤粘结指数G值不在75-82之间，循环第二步。该方法可对特殊成因的各单种炼焦煤进行合理使用。“生产低反应性、高热强度焦炭的煤岩配煤炼焦方法”(ZL201010203653. I)专利技术，其具体步骤1)把各不同种类的炼焦用煤，进行指标分析，及煤的镜质体反射率和煤岩组分测试；2)按煤的镜质体反射率不同分布区间的比例进行配比；3)取配煤样本检测配煤粘结指数G值，计算出与配煤镜质组组分含量Vt (%)的比值；4)配煤熔融比不在I. 08-1. 20之间，循环第二步；5)装炉炼焦。改发明引入熔融比来确定配煤比的配煤炼制高热性能冶金焦的方法，可对特殊成因的炼焦煤进行合理使用，使炼焦煤资源得到合理使用。上述煤岩配煤的方法虽有很多优点，但只适用于顶装炼焦，对于捣固炼焦存在以下不足，一是没有考虑捣固配煤时大量低变质程度和高变质程度煤配入的合理控制问题；二是没有充分考虑活性组分和惰性组分对炼焦煤结焦过程的影响；三是没有充分考虑镜质组随机反射率分布直方图对配煤炼焦中的指导作用。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于捣固炼焦的煤岩配煤方法，该方法能精细化配煤过程、扩大使用炼焦煤资源和改善焦炭质量。为实现上述目的，本发明采用的技术方案包括以下步骤 第一步、对炼焦用单种煤的灰分、挥发分、全硫、粘结指数、胶质层指数、镜质组随机反射率Re分布比例、镜质组最大平均反射率瓦·和煤岩显微组分进行检测，根据煤岩显微组分计算炼焦用单种煤的活惰比A/I。第二步、按照炼焦用单种煤的活惰比A/Ι、镜质组最大平均反射〗R印镜质组随机反射率Re分布比例进行配比；若满足混配后的配合煤的活惰比A/Ι为2. (Γ2. 5、配合煤的镜质组最大平均反射率泛·为I. 0(Tl. 40%和配合煤的镜质组随机反射率Re分布直方图连续，则进行第四步。第三步、若未满足混配后的配合煤的活惰比A/Ι为2. (Γ2. 5、配合煤的镜质组最大平均反射率瓦_为I. 0(Tl. 40%和配合煤的镜质组随机反射率Re分布直方图连续，则循环第
一止--/J/ O第四步、取配合煤的配煤样本检测胶质层最大厚度Y值，若所检测的配煤样本的胶质层最大厚度Y值在l(Tl5mm之间,则配煤完成。第五步，若所检测的配煤样本的胶质层最大厚度Y值不在l(Tl5mm之间，则循环第
一止--/J/ O第六步、捣固后装炉炼焦，捣固密度为I. l(Tl. 15g/cm3。所述炼焦所用单种煤的活惰比A/Ι为活惰比A/Ι=活性组分含量/惰性组分含量其中活性组分含量=镜质组+壳质组+1/3半镜质组；惰性组分含量=丝质组+2/3半镜质组+矿物组。所述混配后的配合煤的镜质组随机反射率分布直方图的横坐标是以O. 05%作为I个区间将配合煤的镜质组随机反射率Re分布范围从O. 4%到2. 5%划分为42个区间；纵坐标为混配后的配合煤的镜质组随机反射率Re在各区间分布比例。由于采用上述技术方案，本发明以灰分、全硫以及挥发分作为配煤炼焦的控制指标，以单种煤的镜质组随机反射率Re和煤岩显微组分以及胶质层最大厚度Y值为配煤质量指标体系，使配合煤的镜质组随机反射率分布直方图连续、镜质组最大平均反射率力I.0(Tl. 40%、活惰比A/I为2. (Γ2. 5和配合煤的胶质层最大厚度Y值为10 15_。如采用本发明的煤岩配煤方法，配入l(T30wt%的弱粘煤、10 25wt%的气煤、l(Tl5wt%的1/3焦煤、20 35wt%的肥煤和焦煤、10 25wt%的瘦煤以及0 5wt%的贫煤，能保证混配后的配合煤的捣固焦炭冷态性能M25 > 85%、M10 < 8. 3%，热态性能CRI在35%左右、CSR在50%左右。因此，本发明具有精细化配煤过程、扩大使用炼焦煤资源和改善焦炭质量的特点。
图I为本发明的配合煤1#的镜质组随机反射率分布直方图；图2为本发明的配合煤2#的镜质组随机反射率分布直方图；图3为本发明的配合煤3#的镜质组随机反射率分布直方图； 图4为本发明的配合煤4#的镜质组随机反射率分布直方图；图5为本发明的配合煤5#的镜质组随机反射率分布直方图；图6为本发明的配合煤6#的镜质组随机反射率分布直方图；图7为本发明的配合煤7#的镜质组随机反射率分布直方图；图8为本发明的配合煤8#的镜质组随机反射率分布直方图。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
对本发明作进一步的详细描述，但这些实施例在于说明本发明而并不构成对本发明范围的限制。为避免重复，先将本具体实施方式
所涉及的炼焦所用单种煤的活惰比A/Ι和混配后的配合煤的镜质组随机反射率分布直方图统一描述如下，实施例中不再赘述。所述炼焦所用单种煤的活惰比A/Ι为活惰比A/Ι=活性组分含量/惰性组分含量其中活性组分含量=镜质组+壳质组+1/3半镜质组；惰性组分含量=丝质组+2/3半镜质组+矿物组。所述混配后的配合煤的镜质组随机反射率分布直方图的横坐标是以O. 05%作为I个区间将配合煤的镜质组随机反射率Re分布范围从O. 4%到2. 5%划分为42个区间；纵坐标为混配后的配合煤的镜质组随机反射率Re在各区间分布比例。实施例I一种适用于捣固炼焦的煤岩配煤方法，该方法包括以下步骤第一步、按照国家标准，对满足基础质量的12种单种煤(炼焦煤1#-炼焦煤12#)的灰分、挥发分、全硫、粘结指数和胶质层指数进行检测，检测结果如表I所示。表I单种煤工艺性质表
权利要求
1.一种适用于捣固炼焦的煤岩配煤方法，其特征在于该方法包括以下步骤 第一步、对炼焦用单种煤的灰分、挥发分、全硫、粘结指数、胶质层指数、镜质组随机反射率Re分布比例、镜质组最大平均反射率瓦_和煤岩显微组分进行检测，根据煤岩显微组分计算炼焦用单种煤的活惰比A/I ； 第二步、按照炼焦用单种煤的活惰比A/Ι、镜质组最大平均反射率和镜质组随机反射率Re分布比例进行配比；若满足混配后的配合煤的活惰比A/Ι为2. (Γ2. 5、配合煤的镜质组最大平均反射车瓦听为I. 0(Tl. 40%和配合煤的镜质组随机反射率Re分布直方图连续，则进行第四步； 第三步、若未满足混配后的配合煤的活惰比A/Ι为2. (Γ2. 5、配合煤的镜质组最大平均反射率为I. 0(Tl. 40%和配合煤的镜质组随机反射率Re分布直方图连续，则循环第二I K少； 第四步、取配合煤的配煤样本检测胶质层最大厚度Y值，若所检测的配煤样本的胶质层最大厚度Y值在l(Tl5mm之间，则配煤完成； 第五步，若所检测的配煤样本的胶质层最大厚度Y值不在之间，则循环第二I K少； 第六步、捣固后装炉炼焦，捣固密度为I. l(Tl. 15g/cm3。
2.如权利I所述的适用于捣固炼焦的煤岩配煤方法，其特征在于所述炼焦所用单种煤的活惰比A/Ι为 活惰比A/Ι=活性组分含量/惰性组分含量 其中活性组分含量=镜质组+壳质组+1/3半镜质组； 惰性组分含量=丝质组+2/3半镜质组+矿物组。
3.如权利I所述的适用于捣固炼焦的煤岩配煤方法，其特征在于所述混配后的配合煤的镜质组随机反射率分布直方图的横坐标是以O. 05%作为I个区间将配合煤的镜质组随机反射率Re分布范围从O. 4%到2. 5%划分为42个区间；纵坐标为混配后的配合煤的镜质组随机反射率Re在各区间分布比例。
全文摘要
本发明涉及一种适用于捣固炼焦的煤岩配煤方法。其方案是第一步、对炼焦用单种煤进行工艺和煤岩性质检测并计算活惰比A/I；第二步、按照炼焦用单种煤的活惰比A/I、镜质组最大平均反射率和镜质组随机反射率Re分布比例进行配比，若满足混配后的配合煤的A/I为2.0～2.5、为1.00～1.40%和配合煤的镜质组随机反射率Re分布直方图连续，则进行第四步；第三步、若不满足上述条件则重复第二步；第四步、取配煤样本检测胶质层最大厚度Y值，所检测Y值为10～15mm，配煤完成；第五步、若所检测Y值不为10～15mm，循环第二步；第六步、捣固后装炉炼焦，捣固密度为1.10～1.15g/cm3。本发明能精细化捣固炼焦配煤，扩大使用炼焦煤资源，改善焦炭质量。
文档编号C10B57/04GK102816577SQ20121031498
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月30日 优先权日2012年8月30日
发明者王光辉, 舒大凡, 赵新平, 张立岗, 严铁军, 郝发潮, 石晓明, 刘小静, 田永胜, 罗万江 申请人:武汉科技大学, 陕西陕焦化工有限公司