一種提高氣肥煤配入比例生產(chǎn)高強(qiáng)度冶金焦的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于煉焦配煤技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高氣肥煤配入比例生產(chǎn)高強(qiáng)度冶 金焦的煉焦配煤方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)煤炭資源雖然極其豐富，但優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源如焦煤和肥煤愈來(lái)愈貧乏，而生 產(chǎn)高強(qiáng)度冶金焦需配入較高比例的焦煤和肥煤。近年來(lái)由于我國(guó)鋼鐵產(chǎn)量增加，導(dǎo)致冶金 焦產(chǎn)量增加也很快，消耗了大量的煉焦煤資源，由于大容積高爐對(duì)冶金焦的強(qiáng)度要求更高， 從而更加會(huì)消耗了大量的優(yōu)質(zhì)煉焦煤如焦煤和肥煤。從長(zhǎng)遠(yuǎn)計(jì)，如何結(jié)合地域資源優(yōu)勢(shì)，將 國(guó)內(nèi)儲(chǔ)量較大的氣肥煤以較高比例用于配煤中生產(chǎn)高強(qiáng)度冶金焦，對(duì)降低配煤成本，減少 優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源消耗，滿足高爐冶煉需要具有十分重要的意義。
[0003] 近年來(lái)，由于優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源短缺，為緩解優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源供應(yīng)壓力，降低配煤成 本，各國(guó)都在尋求能夠擴(kuò)大非優(yōu)質(zhì)煉焦用煤資源如氣煤、1/3焦煤和氣肥煤用量的新工藝， 如搗固煉焦工藝。但提高氣煤、1/3焦煤和氣肥煤的配入比例會(huì)影響冶金焦熱強(qiáng)度，搗固煉 焦工藝所產(chǎn)冶金焦在大容積高爐上應(yīng)用很少。大容積高爐所用冶金焦絕大部分來(lái)自頂裝煉 焦工藝，但大幅提高氣肥煤的配入比例利用頂裝工藝煉焦在生產(chǎn)高強(qiáng)度冶金焦方面應(yīng)用很 少。
[0004] 搗固煉焦工藝作為一種能夠增加配煤中高揮發(fā)分、弱黏結(jié)性甚至不黏結(jié)性煤含 量來(lái)擴(kuò)大煉焦原料煤的方法，降低配煤成本，是一項(xiàng)效果較好的煤預(yù)處理技術(shù)。如專利 201010219153 "一種以蒙西地區(qū)1/3焦煤為主配煤生產(chǎn)一級(jí)冶金焦的方法"結(jié)合當(dāng)?shù)刭Y源 提高1/3焦煤使用比例，雖然可以生產(chǎn)一級(jí)冶金焦，但生產(chǎn)工藝為搗固煉焦工藝，所產(chǎn)冶金 焦難以滿足大型高爐煉鐵的需要。專利200810098774 "利用高硫、高灰焦煤生產(chǎn)一級(jí)冶金 焦的方法"所用工藝仍為搗固煉焦工藝，所產(chǎn)冶金焦同樣難以滿足大高爐煉鐵的需要。
[0005] 以上幾種煉焦配煤方法存在以下兩點(diǎn)不足。其一是需要大型的設(shè)備做支撐，難以 在現(xiàn)有頂裝煤工藝上進(jìn)行，不僅需要大量投資還需要有場(chǎng)地；其二是焦炭質(zhì)量下降明顯，難 以滿足大高爐冶煉的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對(duì)提高氣肥煤配入比例配煤煉焦會(huì)引起冶金焦質(zhì)量特別是冶金焦熱強(qiáng)度大幅 度下降的問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)控制配合煤的關(guān)鍵指標(biāo)，在頂裝煤煉焦工藝的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了生 產(chǎn)高強(qiáng)度冶金焦的煉焦配煤方法。
[0007] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。
[0008] 本發(fā)明一種提高氣肥煤配入比例生產(chǎn)高強(qiáng)度冶金焦的方法，具體配煤方案是：按 重量百分比計(jì)，1/3焦煤或氣煤：氣肥煤：肥煤：焦煤：瘦煤為24:12?18 :12?6 :42 :10 ;
[0009] 配煤精確度98. 5 %以上；
[0010] 配合煤細(xì)度：入爐煤細(xì)度3mm以下占80%以上；
[0011] 配合煤水分：按重量百分比為10-11% ;
[0012] 揮發(fā)分指標(biāo)Vdaf控制不大于30% ;黏結(jié)指數(shù)G控制不小于80 ;最大膠質(zhì)層厚度Y 控制不小于15_ ;配合煤的鏡質(zhì)組平均最大反射率Rmax(〇. 8?1. 5% )分布范圍所占比例 不小于50%。
[0013] 本發(fā)明科學(xué)原理：
[0014] 氣肥煤屬粘結(jié)性較好的煉焦煤，但其高揮發(fā)分高，配入煉焦煤后，會(huì)提高所煉焦炭 的反應(yīng)性，從而會(huì)降低焦炭的熱強(qiáng)度。為了消除提高氣肥煤比例對(duì)冶金焦強(qiáng)度帶來(lái)的不利 影響，這里選擇配合煤的揮發(fā)分指標(biāo)Vdaf、黏結(jié)性指標(biāo)黏結(jié)指數(shù)G及最大膠質(zhì)層厚度Y、配合 煤的煤巖指標(biāo)來(lái)控制配合煤質(zhì)量。揮發(fā)分指標(biāo)V daf是影響成焦率和冶金焦塊度的重要因素， Vdaf控制不大于30%。黏結(jié)指數(shù)G表征煉焦煤的黏結(jié)自身和惰性物的能力，G控制不小于 80,最大膠質(zhì)層厚度Y表征煉焦煤的煉焦過(guò)程中產(chǎn)生膠質(zhì)體數(shù)量，Y控制不小于15mm。G和 Y這兩個(gè)指標(biāo)能夠很好地反映配合煤的結(jié)焦性。配合煤的煤巖特征是指配合煤的鏡質(zhì)組平 均最大反射率1?_在〇. 8?1. 5%間分布范圍所占比例，是一個(gè)綜合的指標(biāo)，由于焦煤和肥 煤的鏡質(zhì)組平均最大反射率分布大部分處于該范圍，保證該范圍所占比例使得配合煤具有 一定粘結(jié)性和結(jié)焦性，該范圍控制不小于50%。
[0015] 本發(fā)明所述的頂裝煤是指普通頂裝煉焦煤，其煉焦工藝比較普遍。本發(fā)明所指的 高焦炭強(qiáng)度是指焦炭抗碎強(qiáng)度M 4tl大于85 %，耐磨強(qiáng)度M 1(|小于6 %，焦炭反應(yīng)性CRI小于 26 %，焦炭反應(yīng)后強(qiáng)度CSR大于65 %的焦炭，完全能夠滿足2500m3及以上高爐冶煉需要。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下技術(shù)優(yōu)勢(shì)：
[0017] 1、采用現(xiàn)有頂裝煤煉焦工藝路線，工藝簡(jiǎn)單，且不需要增加預(yù)處理設(shè)備，更易于應(yīng) 用；
[0018] 2、克服了傳統(tǒng)頂裝煤工藝提高氣肥煤配入比例使焦炭強(qiáng)度大幅下降的問(wèn)題，通過(guò) 控制揮發(fā)分指標(biāo)V daf、黏結(jié)指數(shù)G、最大膠質(zhì)層厚度Y和鏡質(zhì)組平均最大反射率Rmax (0. 8? 1.5% )分布范圍，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)高強(qiáng)度冶金焦的目的；
[0019] 3、降低了肥煤配入比例，減少了優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源消耗；
[0020] 4、有利于配煤煉焦成本的降低；
[0021] 5、采用此方法氣肥煤配入比例可達(dá)18%，焦炭熱強(qiáng)度CSR達(dá)到了 65%以上，滿足 了 2500m3以上高爐煉鐵的需要。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 以下結(jié)合具體實(shí)施例詳述本發(fā)明，但本發(fā)明不局限于下述實(shí)施例。
[0023] 采用6m焦?fàn)t煉焦，結(jié)焦時(shí)間20h，干法熄焦。使用的煉焦煤有六類，即氣煤、1/3焦 煤、氣肥煤、肥煤、焦煤和瘦煤。氣煤來(lái)自山東棗莊礦務(wù)局和新汶礦務(wù)局，1/3焦煤來(lái)自河南 平煤集團(tuán)，氣肥煤來(lái)自山東新汶礦務(wù)局，肥煤山東棗莊礦務(wù)局，焦煤來(lái)自山西焦煤集團(tuán)，瘦 煤來(lái)自安徽淮北礦務(wù)局。
[0024] 首先對(duì)煉焦煤分別進(jìn)行全面質(zhì)量分析；其次，按重量份比，選擇1/3焦煤或氣煤 24%、氣肥煤12%?18%、肥煤0%?12%、焦煤42%和瘦煤為10%，得到4個(gè)配煤方 案如表一所示；保證灰分在8. 8%?9. 4%，硫分在0. 71 %?0. 94%，干燥無(wú)灰基揮發(fā)分 在29 %?30%，黏結(jié)指數(shù)在80以上，煤巖指標(biāo)（配合煤的鏡質(zhì)組平均最大反射率Rmax在 0. 8 %?I. 5 %間分布范圍所占比例）在54%?64%，得到的焦炭熱強(qiáng)度數(shù)據(jù)CSR在65 %? 70%的范圍內(nèi)波動(dòng)，如表一所示。
[0025] 表一本發(fā)明煉焦配煤及焦炭質(zhì)量數(shù)據(jù)表
[0026]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種提高氣肥煤配入比例生產(chǎn)高強(qiáng)度冶金焦的方法，其特征在于，通過(guò)控制配合煤 的關(guān)鍵指標(biāo)，在頂裝煤煉焦工藝的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)高強(qiáng)度冶金焦的煉焦配煤方法，具體 配煤方案是：按重量百分比計(jì)，1/3焦煤或氣煤、氣肥煤、肥煤、焦煤、瘦煤的配比為24:12? 18:12?6:42:10 ;配煤精確度98. 5%以上；配合煤細(xì)度：入爐煤細(xì)度3mm以下占80%以上； 配合煤水分：按重量百分比為10?11% ; 所述控制配合煤的關(guān)鍵指標(biāo)是指配合煤的揮發(fā)分指標(biāo)、黏結(jié)性指標(biāo)、最大膠質(zhì)層厚度 指標(biāo)以及配合煤的煤巖特征指標(biāo)，具體是：揮發(fā)分指標(biāo)Vdaf控制不大于30% ;黏結(jié)指數(shù)G控 制不小于80 ;最大膠質(zhì)層厚度Y控制不小于15mm ;配合煤的鏡質(zhì)組平均最大反射率1?_在 0. 8%?1. 5%間分布范圍所占比例不小于50%。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種提高氣肥煤配入比例生產(chǎn)高強(qiáng)度冶金焦的方法，屬于煉焦配煤技術(shù)領(lǐng)域。該方法通過(guò)控制揮發(fā)分指標(biāo)Vdaf、黏結(jié)指數(shù)G、最大膠質(zhì)層厚度Y和鏡質(zhì)組平均最大反射率Rmax(0.8～1.5％)分布范圍，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)高強(qiáng)度冶金焦的目的。采用本發(fā)明方法可使氣肥煤配入比例達(dá)到18％，焦炭熱強(qiáng)度CSR達(dá)到了65％以上，能夠滿足2500m3以上高爐煉鐵的需要。
【IPC分類】C10B57-04
【公開(kāi)號(hào)】CN104610992
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510020847
【發(fā)明人】張代林, 黃大中, 張小勇, 鄭明東
【申請(qǐng)人】安徽工業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年1月15日