[发明专利]一种制备高活性高强度焦炭的配煤方法

说明书

技术领域

    本发明涉及炼焦配煤技术领域，特别是制备高活性高强度焦炭的配煤方法。

背景技术

近年来，由于高活性高强度焦炭概念的提出，许多人开始致力于研究其制备方法，高活性高强度焦炭的使用对改善高炉反应效率具有重要意义，对于特定的高炉通过提高焦炭的反应性，加速矿石的还原，从而降低高炉的运行温度，保证焦炭仍然具有一定的强度，通过高炉操作温度的变化达到节能环保等目的。目前提高焦炭活性主要有三种方法：1)降低炼焦终温；2)增加低变质程度煤配比；3)在配煤中配入CaO或Fe₂O₃等具有催化性能的矿物提高焦炭催化指数。中国专利CN1341143A“高炉用高反应性高强度焦炭及其制造方法”是将几种低流动性粘性煤配合，廉价制得一种焦炭强度、二氧化碳反应性和气孔孔径分布均达到所需水平的高反应性高强度焦炭。在制造过程中，主要是将低流动度的中等粘结性煤占60%的配合煤进行干馏而获得所需焦炭。新日铁研究了配加Ca含量极高煤生产高活性高强度焦炭的技术。近期新日铁又开发了采用装入干燥煤生产焦炭的技术，通过装入干燥煤提高装入煤堆密度从而增加富Ca非炼焦煤的配比，可以得到高活性高强度焦炭。以上方法都存在各自的弊端，降低焦炭的强度或增加焦炭生产成本，如果要保持焦炭强度必须增加强粘煤配比，则必然导致配煤成本增加，此外，外配矿物还增加焦炭的灰分，对于灰成分以硅、铝氧化物为主的煤而言，添加铁、钙氧化物都要需要额外的成本，而只有以氧化钙和氧化铁含量高的高反应性煤为原料，制备的高活性焦炭才具有较高的性价比。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制备高活性高强度焦炭的配煤方法，该配煤方法利用了一种传统观念认为热性能不好的新疆强粘煤，根据新疆强粘煤具有氧化钙和氧化铁含量高的特点，将新疆强粘煤应用到制备高活性高强度焦炭领域，该配煤方法不仅使炼焦煤资源得到合理利用，而且也提高了焦炭的活性和强度，此外该配煤方法也使炼焦成本降低。

一种制备高活性高强度焦炭的配煤方法，包括将参与配煤的炼焦煤混配的步骤，按重量百分比计，参与配煤的炼焦煤包括新疆强粘煤20-70%，其余量为焦煤、瘦煤、肥煤、气煤、1/3焦煤中的一种或多种组合；

所述新疆强粘煤满足下列指标要求：

①工业分析指标：空气干燥基水分M_ad重量百分比为0.8-1.5%，干基灰分A_d重量百分比为8-10%，干基挥发分V_d重量百分比为20-35%；

②硫分指标：硫分S_ad重量百分比为0.3-0.5%；

③粘结性指标：粘结指数G_RI为95-105，基氏流动度最大值lgMF为2.0-4.5；

④煤化度指标：镜质组反射率平均值R_r为1.0-1.5%；

⑤灰成分指标：干基灰分A_d中CaO重量百分比含量为10-15%，Fe₂O₃重量百分比含量为14-20%，MgO重量百分比含量为2.5-4.5%；

炼焦煤混配后满足下列指标要求：

①工业分析指标：空气干燥基水分M_ad重量百分比为1.0-1.7%，干基灰分A_d重量百分比为8-12%，干基挥发分V_d重量百分比为22-26%；

②硫分指标：硫分S_ad重量百分比为＜0.6%；

③粘结性指标：粘结指数G_RI为82-100，基氏流动度最大值lgMF为1.9-3.0；

④煤化度指标：镜质组反射率平均值R_r为1.1-1.4%；

⑤灰成分指标：干基灰分A_d中CaO重量百分比含量为10-15%，Fe₂O₃重量百分比含量为9-15%，MgO重量百分比含量为3-5%。

所述焦煤为拜城焦煤、青海焦煤中的一种或两种组合，所述焦煤满足下列指标要求：

①工业分析指标：干基挥发分V_d重量百分比为10-28%；

②粘结性指标：粘结指数G_RI为65-110；

③煤化度指标：镜质组反射率平均值R_r为1.1-1.7%。