[发明专利]一种适用于捣固炼焦的煤岩配煤方法

说明书

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。

技术背景

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11.0~14.0%、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11.0~17.0mm。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（M₄₀和M₁₀），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∑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∑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V_t,随机反射率平均值R_ran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”（ZL201010203653.1）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V_t（%）的比值；4）配煤熔融比不在1.08-1.20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：