一種焦炭熱性能預(yù)測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及煤化工領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種焦炭熱性能預(yù)測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 配合煤是各單種煤按一定配比配合而成，其質(zhì)量取決于單種煤質(zhì)量和煉焦配煤 比，但配合煤質(zhì)量并不是各單種煤按配比簡(jiǎn)單加和而成。目前國(guó)內(nèi)各焦化企業(yè)對(duì)焦炭熱性 能的預(yù)測(cè)主要通過配合煤的灰分、硫分、揮發(fā)分、G值（黏結(jié)指數(shù)）、Y值（膠質(zhì)層指數(shù)）進(jìn) 行。但實(shí)際研究中常發(fā)現(xiàn)，黏結(jié)性指標(biāo)G值、Y值具有靜態(tài)表觀性，常出現(xiàn)揮發(fā)分、G值、Y值 接近的煉焦煤，結(jié)焦性能差異較大，導(dǎo)致生產(chǎn)上焦炭熱性能波動(dòng)幅度大，對(duì)高爐的穩(wěn)產(chǎn)順行 非常不利。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是為了克服上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種焦炭熱性能預(yù)測(cè)方法， 不僅使焦炭熱性能CSR (焦炭熱反應(yīng)強(qiáng)度）達(dá)到生產(chǎn)要求，而且CSR波動(dòng)低，有利于高爐穩(wěn) 產(chǎn)。
[0004] 本發(fā)明提供的一種焦炭熱性能預(yù)測(cè)方法，包括如下步驟；步驟一、根據(jù)選定的配 煤結(jié)構(gòu)，確定配煤成焦顯微結(jié)構(gòu)；步驟二、確定結(jié)焦過程行為指標(biāo)，對(duì)于流動(dòng)度（Maximum Fluidity,簡(jiǎn)稱MF) > 1000~lOOOOcMpm煉焦煤的流動(dòng)度進(jìn)行加權(quán)平均，記為Ig MF1，對(duì) 于流動(dòng)度> lOOOOcMpm煉焦煤的流動(dòng)度進(jìn)行加權(quán)平均，記為lgMF2,對(duì)于b值（奧亞膨脹 度）> 80%煉焦煤的膨脹度進(jìn)行加權(quán)平均，記為b ;步驟S、求解各控制指標(biāo)與熱性能的相 關(guān)系數(shù)關(guān)系；CSR = K+KiXC粗+K2XF纖維 + 片狀+K3XT同性+K4XXilg MF1+K日XXalg MF2+KeXX2b， 其中，Ctt;配合煤的粗粒鑲嵌結(jié)構(gòu)比例，F(xiàn)gfge + KW;配合煤的纖維片狀結(jié)構(gòu)比例，Tgtt;配合 煤的各向同性結(jié)構(gòu)比例，Ig MF1 ;流動(dòng)度> 1000~lOOOOcMpm的煉焦煤加權(quán)平均流動(dòng)度， Ig MF2 ;指流動(dòng)度^lOOOOcMpm的煉焦煤加權(quán)平均流動(dòng)度，b ;b值>80%的煉焦煤的加權(quán)平 均膨脹度，Xi;流動(dòng)度> 1000~lOOOOddpm的煉焦煤的配用量，X2;流動(dòng)度> lOOOOddpm的 煉焦煤的配用量，K、K1、K2、K3、K4、K5和K6根據(jù)配煤煉焦實(shí)驗(yàn)求解各自系數(shù)；步驟四、根據(jù) CSR與各控制指標(biāo)關(guān)系，確定達(dá)到CSR要求的步驟S中的各指標(biāo)控制范圍，調(diào)整配合煤具體 配比。
[0005] 在上述技術(shù)方案中，所述步驟一中，所述配煤成焦顯微結(jié)構(gòu)包括粗粒鑲嵌、纖維和 片狀結(jié)構(gòu)、各向同性結(jié)構(gòu)比例。
[0006] 在上述技術(shù)方案中，所述步驟=中，配合煤結(jié)構(gòu)包括走種。
[0007] 在上述技術(shù)方案中，所述步驟四中，所述步驟=中的各指標(biāo)要求達(dá)到CSR > 65%。 [000引本發(fā)明焦炭熱性能預(yù)測(cè)方法，具有W下有益效果；該方法選用與焦炭熱性能相關(guān) 性更強(qiáng)指標(biāo)，使焦炭熱性能CSR指數(shù)達(dá)到控制要求，且波動(dòng)幅度小，利于高爐穩(wěn)產(chǎn)。
【附圖說明】
[0009] 圖1為本發(fā)明焦炭熱性能預(yù)測(cè)方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但該實(shí)施例不應(yīng)理解為對(duì) 本發(fā)明的限制。
[0011] 參見圖1，本發(fā)明焦炭熱性能預(yù)測(cè)方法，包括如下步驟：
[0012] 步驟一、根據(jù)選定的配煤結(jié)構(gòu)，確定配煤成焦顯微結(jié)構(gòu)；粗粒鑲嵌、纖維和片狀結(jié) 構(gòu)、各向同性結(jié)構(gòu)比例；
[0013] 步驟二、確定結(jié)焦過程行為指標(biāo)，對(duì)于流動(dòng)度> 1000~lOOOOcMpm煉焦煤的流動(dòng) 度進(jìn)行加權(quán)平均，記為IgMFl，對(duì)于流動(dòng)度> lOOOOcMpm煉焦煤的流動(dòng)度進(jìn)行加權(quán)平均，記 為lgMF2,對(duì)于b值> 80%煉焦煤的膨脹度進(jìn)行加權(quán)平均，記為b;
[0014] 步驟S、求解各控制指標(biāo)與熱性能的相關(guān)系數(shù)關(guān)系：
[00巧]CSR = K+Ki X C粗+K2 XF纖維+片狀+K3X T同性+K4XXilg MFl+KgX Xglg MF化KgXXgb,
[0016]其中，
[0017] Qa ;配合煤的粗粒鑲嵌結(jié)構(gòu)比例，
[001引 F纖維+片狀;配合煤的纖維片狀結(jié)構(gòu)比例，
[0019] T同性;配合煤的各向同性結(jié)構(gòu)比例，
[0020] Ig MF1 ;流動(dòng)度> 1000~lOOOOcMpm的煉焦煤（本實(shí)施例為1/3焦煤1 # )加權(quán) 平均流動(dòng)度，
[002U Ig MF2;指流動(dòng)度> lOOOOcMpm的煉焦煤（本實(shí)施例為肥煤）加權(quán)平均流動(dòng)度，
[0022] b ;b值> 80%的煉焦煤（本實(shí)施例為肥煤）的加權(quán)平均膨脹度，
[0023] Xi;流動(dòng)度>1000~lOOOOddpm的煉焦煤的配用量，
[0024] X2;流動(dòng)度> lOOOOcMpm的煉焦煤的配用量，
[0025] 包括走種配合煤方案（每個(gè)方案由氣煤、肥煤、1/3質(zhì)量的焦煤1 #、1/3質(zhì)量的焦 煤2 #、焦煤和瘦煤按不同配比組合而成），得到不同的CSR值，K、K1、K2、K3、K4、K5和K6 根據(jù)配煤煉焦實(shí)驗(yàn)求解各自系數(shù)；
[0026] 步驟四、根據(jù)CSR與各控制指標(biāo)關(guān)系，確定滿足CSR > 65 %要求的步驟S中的各指 標(biāo)控制范圍，調(diào)整配合煤具體配比。
[0027] 具體實(shí)施例參見如下：
[00測(cè) 實(shí)施例
[0029] 配合煤中含有氣煤、肥煤（流動(dòng)度20000cMpm，b值180% )、1/3質(zhì)量的焦煤1 # (流動(dòng)度1500cMpm)、l/3質(zhì)量的焦煤2 # (流動(dòng)度<200cMpm)、焦煤、瘦煤；
[0030] 根據(jù)煤種選取至少7個(gè)配煤方案，具體見下表1 ;
[0031] 表1配煤方案
[0032]
[0034] 根據(jù)不同的配煤結(jié)構(gòu)煉焦，各配合煤成焦顯微結(jié)構(gòu)見下表2 :
[0035] 表2各配合煤成焦顯微結(jié)構(gòu)
[0036]
[0037] 將W上各結(jié)果代入公式（1)，得到如下公式（2):
[0039] 通過公式焦炭熱性能的預(yù)測(cè)模型，準(zhǔn)確抓住了影響焦炭熱性能的關(guān)鍵指標(biāo)，明晰 了焦炭顯微結(jié)構(gòu)、高流動(dòng)高膨脹煤對(duì)焦炭熱性能的作用，找出了瘦煤、氣煤等弱黏煤在配煤 煉焦中的合理配用量及配用方法。
[0040] 顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可W對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。該樣，倘若本發(fā)明的該些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍 之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含該些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
[0041] 本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種焦炭熱性能預(yù)測(cè)方法，其特征在于：包括如下步驟： 步驟一、根據(jù)選定的配煤結(jié)構(gòu)，確定配煤成焦顯微結(jié)構(gòu)； 步驟二、確定結(jié)焦過程行為指標(biāo)，對(duì)于流動(dòng)度多1000~1000 Oddpm煉焦煤的流動(dòng)度 進(jìn)行加權(quán)平均，記為lgMFl，對(duì)于流動(dòng)度多1000 Oddpm煉焦煤的流動(dòng)度進(jìn)行加權(quán)平均，記為 lgMF2,對(duì)于b值多80%煉焦煤的膨脹度進(jìn)行加權(quán)平均，記為b ; 步驟三、求解各控制指標(biāo)與熱性能的相關(guān)系數(shù)關(guān)系： CSR = !(+K1XC 粗+K2XF 纖維+片狀+K3XT 同性+IXXJgMFl+KsXXJglffi^+KeXX+， 其中， Ctt :配合煤的粗粒鑲嵌結(jié)構(gòu)比例， + ^ :配合煤的纖維片狀結(jié)構(gòu)比例， Tm4 :配合煤的各向同性結(jié)構(gòu)比例， IgMFl :流動(dòng)度多1000~1000 Oddpm的煉焦煤加權(quán)平均流動(dòng)度， lgMF2 :指流動(dòng)度多1000 Oddpm的煉焦煤加權(quán)平均流動(dòng)度， b :b值多80%的煉焦煤的加權(quán)平均膨脹度， X1 :流動(dòng)度彡1000~1000 Oddpm的煉焦煤的配用量， 父2:流動(dòng)度彡1000 Oddpm的煉焦煤的配用量， K、Kl、K2、K3、K4、K5和K6根據(jù)配煤煉焦實(shí)驗(yàn)求解各自系數(shù)； 步驟四、根據(jù)CSR與各控制指標(biāo)關(guān)系，確定達(dá)到CSR要求的步驟三中的各指標(biāo)控制范 圍，調(diào)整配合煤具體配比。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦炭熱性能預(yù)測(cè)方法，其特征在于：所述步驟一中，所述配煤 成焦顯微結(jié)構(gòu)包括粗粒鑲嵌、纖維和片狀結(jié)構(gòu)、各向同性結(jié)構(gòu)比例。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的焦炭熱性能預(yù)測(cè)方法，其特征在于：所述步驟三中，配合 煤結(jié)構(gòu)包括七種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的焦炭熱性能預(yù)測(cè)方法，其特征在于：所述步驟四中，所述 步驟三中的各指標(biāo)要求達(dá)到CSR多65%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種焦炭熱性能預(yù)測(cè)方法，步驟如下：一、根據(jù)配煤結(jié)構(gòu)確定配煤成焦顯微結(jié)構(gòu)；二、確定結(jié)焦過程行為指標(biāo)，對(duì)于流動(dòng)度≥1000～10000ddpm煉焦煤的流動(dòng)度進(jìn)行加權(quán)平均，記為lgMF1，對(duì)于流動(dòng)度≥10000ddpm煉焦煤的流動(dòng)度進(jìn)行加權(quán)平均，記為lgMF2，對(duì)于b值≥80％煉焦煤的膨脹度進(jìn)行加權(quán)平均，記為b；三、求解各控制指標(biāo)與熱性能的相關(guān)系數(shù)關(guān)系：CSR＝K+K1×C粗+K2×F纖維+片狀+K3×T同性+K4×X1lg MF1+K5×X2 lg MF2+K6×X2b；四、確定達(dá)到CSR要求的各指標(biāo)控制范圍，調(diào)整配合煤具體配比。本發(fā)明使焦炭熱性能CSR達(dá)到生產(chǎn)要求，有利于高爐穩(wěn)產(chǎn)，可以廣泛應(yīng)用于煤化工領(lǐng)域。
【IPC分類】G06Q10/04, G06Q50/02
【公開號(hào)】CN104951849
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510346731
【發(fā)明人】項(xiàng)茹, 薛改鳳, 宋子逵, 崔會(huì)明, 馮柏華, 張雪紅, 詹立志, 陳鵬, 鮑俊芳, 孫彬, 任玉明
【申請(qǐng)人】武漢鋼鐵(集團(tuán))公司
【公開日】2015年9月30日
【申請(qǐng)日】2015年6月19日