专利名称：：改善贫煤、贫瘦煤输送性能的工艺的制作方法
技术领域：
：本发明专利属于高炉炼铁的煤粉利用领域，具体是提供了一种改善贫煤、贫瘦煤输送性能的工艺。
背景技术：
：高炉喷吹煤粉是炼铁系统结构优化的中心环节，是国内外高炉炼铁技术发展的大趋势，也是我国钢铁工业发展的三大重要技术路线之一。高炉喷煤代替焦炭，不仅减少了高炉炼铁对焦炭的需求，降低了炼焦过程对环境的污染，而且还缓解了我国主焦煤的短缺现状，优化了炼铁系统用能结构，从而达到降低企业成本、创造经济效益和社会效益的目的。高炉喷吹煤粉是从高炉风口向高炉内喷吹磨细了的煤粉，以替代焦炭起到提供热量和还原剂作用，从而达到降低焦比、增加高炉产量、降低生铁成本等一系列目的。高炉喷吹用煤的性质对高炉冶炼过程具有很大的影响。喷吹煤的挥发分、灰分、硫分、固定碳含量等直接影响煤粉在高炉风口的燃烧。挥发分高的煤粉则燃烧性能好、易燃。灰分和固定碳影响发热值，硫分对冶炼很不利。专利申请号为200410030866.3公开了一种用于高炉喷吹的贫瘦煤的优化处理方法的专利申请，该技术方案以贫瘦煤为研究处理对象，经过浮选粉碎后选择煤粒径为75微米以下的煤粉，用于喷吹效果好。在该技术方案中，提出考察的指标是合理粒径与输送性能、以及燃烧性能。但是在该技术文献中并没有指出贫瘦煤的输送性能的数据以及参考范围。事实上，煤粉的输送性能对高炉喷吹煤粉的输送过程影响很大。高炉喷吹煤粉过程中出现的空枪和堵枪现象都与煤粉的输送性能有关，高炉喷煤浓相输送技术要求煤粉均勻、稳定的输送也与煤粉的输送性能有关。煤粉的输送性能不仅反映煤粉所受重力对煤粉输送过程的影响，还反映输送气体对煤粉在流化喷吹罐和输送管道内流动状态的影响。因此，煤粉的输送性能是煤粉物理性能和输送气体流动状态的综合反映，是一个动态工艺参数。有研究结果表明，煤粉的输送性能不仅与煤粉的粒度组成有关，而且还与煤种有关，与成品煤的性质有关。在喷吹时，选择适宜的煤种进行混合配煤有利于改善煤粉的输送性能。目前，贫煤、贫瘦煤是高炉喷煤领域内的一大煤源。但是，国内外针对贫煤、贫瘦煤的输送性能的系统性研究鲜见报道，尤其是采用合理的工艺方法改善贫煤、贫瘦煤的输送性能尚属空白。
发明内容本发明为了解决在高炉喷吹煤粉的输送过程中经常出现的空枪、堵枪等输送性能差的问题，以及为了适应浓相输送的工艺要求，在全面掌握贫煤、贫瘦煤的输送性能和特点的基础上，通过适当的喷吹配煤和确定煤粉合理的粒度组成，提供了一种改善贫煤、贫瘦煤输送性能的工艺。本发明是由以下技术方案实现的，一种改善贫煤、贫瘦煤输送性能的工艺，方案是选用贫煤或贫瘦煤作为基本煤源，选择长焰煤、不粘煤、褐煤与贫煤或贫瘦煤进行喷吹配煤。贫煤或贫瘦煤比例不小于60%，-200目比例不小于70%。贫煤或贫瘦煤的特点是灰分彡11%，全硫含量≤0.4%，低位发热量≤27.OOMJ/kg，挥发分≤12%，可磨性指数≤90，输送性能在160-190g/min的范围内。本发明中提供的可以选择的煤种包括长焰煤、不粘煤、褐煤，混合煤的输送性能随着所选择煤种比例的增加而得到显著改善。根据所选择煤种输送性能的差异，确定与贫煤、贫瘦煤进行喷吹配煤的优先顺序依次为长焰煤、不粘煤、褐煤。而且在高炉喷吹煤可以接受的粒度范围内，煤粉颗粒之间的相互吸引力与煤粉的粒度成正比关系，降低粒度有利于改善煤粉在流化喷吹罐内和输送管道内的流动特性。在高炉喷吹过程中，煤粉的输送性能是煤粉物理性能和输送气体流动状态的综合反映，是一个动态工艺参数。本发明中，用煤粉输送装置对定一量的煤粉进行IOmin左右的模拟输送试验，数据处理系统对电子称监测的煤粉重量减少值和输送时间作图(失重曲线)，用最小二乘法对煤粉在输送过程中的失重曲线进行线性回归，以回归直线的斜率-dW/dt来表示煤粉的输送性能。实际上-dW/dt的物理意义就是单位时间的煤粉输送量，即煤粉的输送速度(g/min)，这个参数是煤粉在喷吹流化罐内的流动行为和在管道内的悬浮及运动状态的综合反应。本发明提供了一种改善贫煤、贫瘦煤输送性能的工艺方法，特点是选择输送性能较好的煤种对贫煤、贫瘦煤进行合理配煤，从而显著改善贫煤、贫瘦煤用于高炉喷吹时的输送性能，使之在用于高炉喷吹时能够达到稳定、均勻的输送效果。经过以上方法处理以后，在保证煤粉特性满足高炉喷吹的前提条件下，可以显著改善贫煤、贫瘦煤的输送性能。通过选择适宜的煤种进行合理的喷吹配煤，可以将贫煤、贫瘦煤的输送性能提高50%以上，再通过调整煤粉的粒度组成，可以将其输送性能在此基础上再提高5%-10%。本发明的优点如下(1)提出了一种能够全面反映煤粉在喷吹流化罐内的流动行为和在管道内的悬浮及运动状态的参数，该参数能够更科学地表征煤粉在高炉喷吹输送过程中的输送性能。(2)针对高炉喷吹煤对煤质的要求，系统研究了贫煤、贫瘦煤的输送性能，为改善贫煤、贫瘦煤用于高炉喷吹时的喷吹效果打下了技术基础。(3)用于改善贫煤、贫瘦煤输送性能的手段简单实用，在现有的高炉喷煤的工艺条件下很容易实现，既可以有效地避免在高炉喷煤输送过程中的空枪、堵枪等现象的发生，而且还能够适应高炉大喷煤和浓相输送所要求的均勻稳定输送。综上所述，本发明对合理利用我国的煤炭资源，适应高炉大喷煤的工艺要求，促进高炉喷煤技术的发展，节省炼铁成本，减少焦炭用量和焦化工业对环境的污染都具有重大的意义，同时也给煤炭企业和钢铁企业带来了巨大的经济效益和社会效益。从而优化应用贫煤、贫瘦煤进行高炉喷吹时的喷吹效果，合理利用我国的煤炭资源，促进高炉喷煤工艺的发展，进一步提高煤炭企业和钢铁企业的经济效益。图1为煤粉输送性能测定装置示意图1-高压胶管、2-气体流量计、3-支架、4-煤粉输送管(Φ16/13mmX5m)、5_煤粉接收箱、6-煤粉接收器、7-流化气体、8-流化喷吹罐、9-输送气体、10-称重系统、11-气源具体实施例方式实施例1、一种改善贫煤、贫瘦煤输送性能的方法，方案是选用贫煤、贫瘦煤作为基本煤源，与贫煤、贫瘦煤进行喷吹配煤的煤种为长焰煤、不粘煤、褐煤。贫煤、贫瘦煤比例不小于60%,-200目比例达到70%。(1)选择煤源选择贫煤、贫瘦煤为基本煤源，该煤源的特点为灰分<11%，全硫含量彡0.4%，低位发热量彡27.00MJ/kg，挥发分彡12%，可磨性指数彡90，输送性能在160-190g/min的范围内。(2)鉴于各种煤种的可磨性的差别，故首先将贫煤、贫瘦煤和选用的配煤煤种(长焰煤、不粘煤、褐煤)分别进行磨煤加工，磨煤粒度达到高炉喷吹煤的要求，然后按照所需要的粒度要求和配煤比例进行喷吹喷煤(-200目比例达到不少于70%重量比，贫煤或贫瘦煤比例不少于60%重量比)。(3)采用上述方法进行加工以后，以贫煤、贫瘦煤为主体煤种的混合煤完全可以满足高炉喷吹煤对煤质的要求，可以直接用于高炉喷吹，并且可以显著改善煤粉在喷吹过程中的输送性能。(4)实施效果按照这种优化的工艺方法进行高炉喷吹配煤，选择煤粉输送性能测定装置进行试验，分析试验数据，得到输送性能的提高效果。详细实验数据见下表表1贫煤配比对混合煤粉输送性能的影响<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2贫瘦煤配比对混合煤粉输送性能的影响<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表3煤粉粒度对混合煤粉(贫煤为主体煤)输送性能的影响<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表4煤粉粒度对混合煤粉(贫瘦煤为主体煤)输送性能的影响<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>图1反应的是煤粉输送性能使用的测试装置，煤粉输送性能是煤粉喷吹一个重要的工艺参数，高炉大喷煤要求煤粉能够稳定均勻地输送。煤粉的输送性能不仅反映煤粉所受重力对煤粉输送过程的影响，还反映输送气体对煤粉在流化喷吹罐和输送管道内流动状态的影响。因此，煤粉的输送性能是煤粉物理性能和输送气体流动状态的综合反映，是一个动态工艺参数。煤粉输送性能测定装置主要由气源、流化喷吹罐、称量系统、数据采集系统、煤粉输送管道、煤粉收集系统等部分组成，其结构见图1所示。气源由空气压缩机、活塞式减压阀和玻璃转子流量计构成，输送煤粉的气体采用变色硅胶进行脱湿处理；流化喷吹罐是自行设计的有机玻璃管，主体尺寸为Φ200/190X350mm；称量系统由METTLERTOLEDOSB16001型电子秤构成，流化喷吹罐内煤粉的重量由电子秤显示；数据采集系统由数据传输线和计算机构成，数据采集的时间间隔为3秒钟；煤粉输送的管道为Φ16/13X5000mm的不锈钢管；输送结束的煤粉利用尼龙布袋收集。煤粉输送系统的压力控制为0.12MPa，煤粉输送试验的风量确定为8.5m3/h。煤粉的粒度全部小于100网目，-200目的比例根据试验方案确定。用最小二乘法对煤粉在输送过程中的失重曲线进行线性回归，以回归直线的斜率-dW/dt来表示煤粉的输送性能。实际上-dW/dt的物理意义就是单位时间的煤粉输送量，即煤粉的输送速度(g/min)，这个参数是煤粉在喷吹流化罐内的流动行为和在管道内的悬浮及运动状态的综合反应。)权利要求一种改善贫煤、贫瘦煤输送性能的方法，其特征在于方案是选用贫煤或贫瘦煤作为基本煤源，选择煤种为长焰煤、不粘煤、褐煤与贫煤或贫瘦煤进行喷吹配煤，贫煤或贫瘦煤比例不小于60％。2.根据权利要求1所述的改善贫煤、贫瘦煤输送性能的方法，其特征在于喷吹配煤的煤种优先顺序依次为长焰煤、不粘煤、褐煤。3.根据权利要求1所述的改善贫煤、贫瘦煤输送性能的方法，其特征在于配煤后的煤粉-200目比例不小于70%。全文摘要本发明属于高炉炼铁的煤粉利用领域，具体是提供了一种改善贫煤、贫瘦煤输送性能的工艺。解决在高炉喷吹煤粉的输送过程中经常出现的空枪、堵枪等输送性能差的问题。方案是选用贫煤或贫瘦煤作为基本煤源，选择长焰煤、不粘煤、褐煤与贫煤或贫瘦煤进行喷吹配煤。贫煤或贫瘦煤比例不小于60％，-200目比例不小于70％。既可以有效地避免在高炉喷煤输送过程中的空枪、堵枪等现象的发生，而且还能够适应高炉大喷煤和浓相输送所要求的均匀稳定输送。文档编号C21B5/00GK101805808SQ20101012963公开日2010年8月18日申请日期2010年3月18日优先权日2010年3月18日发明者何英杰,刘仁生,曹晨忠,赵兵申请人:山西潞安矿业(集团)有限责任公司