一种利用煤岩指标生产冶金焦的方法
【专利摘要】本发明涉及一种利用煤岩指标生产冶金焦的方法，包括如下步骤：设置并控制配合煤的常规指标；设置并控制配合煤的煤岩指标；控制配合煤的煤岩指标及其常规指标，使肥煤和焦煤控制在合适比例范围。通过控制配合煤的煤岩指标及其常规工艺指标，使肥煤和焦煤控制在合适比例范围，在顶装煤炼焦工艺的基础上，实现了维持高强度冶金焦的炼焦配煤方法。解决煤岩学理论指导配煤炼焦在生产中难以操作，不能发挥煤岩学指导配煤炼焦优势的问题。
【专利说明】一种利用煤岩指标生产冶金焦的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种炼焦配煤的方法，特别涉及一种煤岩指标生产高质量冶金焦的炼 焦配煤方法。
【背景技术】
[0002] 我国煤炭资源虽然比较丰富，但炼焦煤仅占资源的29%，而炼焦不可或缺的焦煤 和肥煤资源更少，分别占炼焦煤资源的23%、12%，但是生产冶金焦需要配入的焦煤、肥煤 比例通常达50%以上。随着高炉大型化，大容积高炉对冶金焦的质量要求更高，由于许多企 业炼焦配煤仍以经验配煤为主，为了生产高质量冶金焦，常以增加肥煤和焦煤的配入比例 的方式得以实现，但也会造成肥煤和焦煤的配入比例过大，而冶金焦质量增加幅度较为有 限的问题，从而增加了配煤成本。煤岩配煤目前是最为科学的配煤方法，用煤岩指标指导炼 焦配煤，有利于提高配煤科学性，这对减少优质炼焦煤资源的消耗，降低配煤成本有重要意 义。
[0003] 煤岩理论指导配煤可提高配煤的科学性，如专利CN 201010203653. 1，一种生产低 反应性、高热强度焦炭的煤岩配煤炼焦方法，进一步地：按煤的镜质体反射率不同分布区间 的比例进行配比，控制各个区间（Rmax彡0? 75、0. 76?1. 05、L 06?1. 50、L 51?1. 90、 10?40%和彡1.91分布区间）比例，控制熔融比G/Vt(G为配煤粘结指数值，Vt(%)为配 煤镜质组组分含量）的比值在1. 08-1. 20之间。如专利CN02104195. 4,利用煤岩分析进行 配煤炼焦的方法，其特征为，是将参与配煤的单种煤配以惰性物模拟炼焦，得出该单种煤 在不同惰性物含量时的强度指数和该单种煤与惰性物的最佳活惰比，根据 &#和 计算强度指数SI '和组成平衡指数CBI '，并作出等强度曲线。应用时，只要测得配煤 中各单种煤的活性组分含量，就可以计算出配煤的SI '和CBI '值，推测出焦炭的强度。 该专利的煤岩配煤炼焦试验方法是在阿莫索夫和施皮罗法的基础上简化得来的。如专利 CN201210314984. 1，一种适用于捣固炼焦的煤岩配煤方法，进一步地：按照炼焦用单种煤的 活惰比A/I、镜质组最大平均反射率和镜质组随机反射率Re分布比例进行配比，要求满足 混配后的配合煤的活惰比A/I为2. 0?2. 5、配合煤的镜质组最大平均反射率为1. 00? 1. 40%和配合煤的镜质组随机反射率Re分布直方图连续。
[0004] 以上几种炼焦配煤方法存在以下两点不足。其一是方法繁琐，对测定结果准确性 要求较高；其二是在实际配煤生产中难以实现，实用性不强。
[0005] 综上所述，现有技术中存在如下技术问题：在顶装煤炼焦工艺下要生产高质量冶 金焦需提高肥煤和焦煤比例，而实际生产中有时肥煤和焦煤存在混煤现象，而且不同批次 来煤其混煤程度不同，若仅通过控制肥煤和焦煤比例，难以保证冶金焦质量的问题，有时也 会造成肥煤和焦煤配入比例过高，增加了配煤成本。
[0006]
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于提供一种利用煤岩指标生产冶金焦的方法，通过控制配合煤的 煤岩指标及其常规工艺指标，使肥煤和焦煤控制在合适比例范围，在顶装煤炼焦工艺的基 础上，实现了维持高强度冶金焦的炼焦配煤方法。解决煤岩学理论指导配煤炼焦在生产中 难以操作，不能发挥煤岩学指导配煤炼焦优势的问题。具体技术方案如下：
[0008] -种利用煤岩指标生产冶金焦的方法，包括如下步骤：
[0009] (1)设置并控制配合煤的常规指标；
[0010] ⑵设置并控制配合煤的煤岩指标；
[0011] (3)控制配合煤的煤岩指标及其常规指标，使肥煤和焦煤控制在合适比例范围。
[0012] 进一步地，步骤（1)中所述常规指标包括配合煤的灰分，硫分，挥发分指标Vdaf，黏 结性指标黏结指数G，和/或最大胶质层厚度Y。
[0013] 进一步地，步骤（1)中所述配合煤的煤岩指标是指配合煤的镜质组平均最大反射 率Rmax在0.9?1.5%间。
[0014] 进一步地，Vdaf控制不大于30%。
[0015] 进一步地，G控制不小于80。
[0016] 进一步地，Y控制不小于16mm。
[0017] 进一步地，生产冶金焦采用顶装煤炼焦工艺。
[0018] 进一步地，配合煤按重量百分比包括以下组分，1/3焦煤或气煤（22?30):气肥煤 (8?15):肥煤（10?23):焦煤（35?44):瘦煤（5?10)。
[0019] 进一步地，配合煤细度：入炉煤细度3mm以下占80%左右。
[0020] 进一步地，配合煤水分：按重量百分比为10-11%。
[0021] 与目前现有技术相比，本发明在顶装煤炼焦工艺（普遍应用的、普通的）提供一种 通过控制炼焦配合煤的煤岩指标和工艺指标，生产满足大容积高炉需要的高质量冶金焦的 方法。高焦炭强度是指焦炭抗碎强度M 4(l大于85 %，耐磨强度M 1(|小于6 %，焦炭反应性CRI 小于26 %，焦炭反应后强度CSR大于65 %的焦炭，完全能够满足2500m3及以上高炉冶炼需 要。
[0022] 具体来说：
[0023] 1、采用现有顶装煤炼焦工艺路线，工艺简单，且不需要增加预处理设备，更易于应 用；
[0024] 2、克服了传统顶装煤工艺提高气肥煤配入比例使焦炭强度大幅下降的问题，通过 控制挥发分指标V daf、黏结指数G、最大胶质层厚度Y和镜质组平均最大反射率R_ (0. 9? 1. 5% )分布范围，实现了生产高强度冶金焦的目的；
[0025] 3、降低了肥煤、焦煤配入比例达5?10%，减少了优质炼焦煤资源消耗；
[0026] 4、有利于配煤炼焦成本的降低。
[0027] 5、采用此方法气肥煤配入比例可达18%，焦炭热强度CSR达到了 65%以上，满足 了 2500m3以上高炉炼铁的需要。
【具体实施方式】
[0028] 下面对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。
[0029] 通过控制配合煤的煤岩指标及其常规工艺指标，使肥煤和焦煤控制在合适比例范 围，在顶装煤炼焦工艺的基础上，实现了维持高强度冶金焦的炼焦配煤方法。这里所指的常 规指标主要指配合煤的灰分、硫分、挥发分和黏结性指标等，配合煤的煤岩指标指配合煤镜 质组最大反射率值的分布区间0?_在0. 9?1. 5%间）范围。这里选择配合煤的挥发分 指标Vdaf、黏结性指标黏结指数G及最大胶质层厚度Y、配合煤的煤岩指标来控制配合煤质 量。挥发分指标V daf是影响成焦率和冶金焦块度的重要因素，Vdaf控制不大于30%。黏结 指数G表征炼焦煤的黏结自身和惰性物的能力，G控制不小于80,最大胶质层厚度Y表征炼 焦煤的炼焦过程中产生胶质体数量，Y控制不小于16mm。G和Y这两个指标能够很好地反 映配合煤的粘结性。配合煤的煤岩指标是指配合煤的镜质组平均最大反射率R_在0. 9? 1. 5%间分布范围所占比例，是一个综合的指标，由于焦煤和肥煤的镜质组平均最大反射率 分布大部分处于该范围，保证该范围所占比例使得配合煤具有一定粘结性和结焦性，该范 围控制在50%左右。
[0030] 配煤方案：
[0031] 配合煤各种配入比例（按重量百分比），1/3焦煤或气煤（22?30):气肥煤（8? 15):肥煤（10?23):焦煤（35?44):瘦煤（5?10);配煤精确度98. 5%以上；配合煤细 度：入炉煤细度3mm以下占80%左右；配合煤水分：按重量百分比为10-11%。
[0032] 采用6m焦炉炼焦，结焦时间20h，干法熄焦。使用的炼焦煤有六大类，即气煤、1/3 焦煤、气肥煤、肥煤、焦煤和瘦煤。
[0033] 首先对炼焦煤分别进行全面质量分析；其次对将这些煤种按不同比例设定13种 配煤方案，每个方案选择1/3焦煤或气煤22?30%、气肥煤8?15%、肥煤10?23%、 焦煤35?44%和瘦煤为5?10%，得到13个配煤方案；保证灰分A d在8. 8?9. 4%，硫分 St，在0? 71?0? 94%，干燥无灰基挥发分V daf在29?30%，黏结指数G在80以上，配合煤 镜质组最大平均反射率Rmax(〇. 9?1. 5% )分布范围控制在50%左右，所炼焦炭质量M4(l值 可保持在89左右，M1(l值在5. 2?5. 6之间，CRI值在22?24之间、CSR值在68?70之 间。如表一所示。
[0034] 表一炼焦配煤及焦炭质量数据表
[0035]
【权利要求】
1. 一种利用煤岩指标生产冶金焦的方法，其特征在于，包括如下步骤： (1) 设置并控制配合煤的常规指标； (2) 设置并控制配合煤的煤岩指标； (3) 控制配合煤的煤岩指标及其常规指标，使肥煤和焦煤控制在合适比例范围。
2. 如权利要求1所述的利用煤岩指标生产冶金焦的方法，其特征在于，步骤（1)中所述 常规指标包括配合煤的灰分，硫分，挥发分指标Vdaf，黏结性指标黏结指数G，和/或最大胶 质层厚度Y。
3. 如权利要求1或2所述的利用煤岩指标生产冶金焦的方法，其特征在于，步骤（1)中 所述配合煤的煤岩指标是指配合煤的镜质组平均最大反射率1?_在0. 9?1. 5%间。
4. 如权利要求1-3中任一项所述的利用煤岩指标生产冶金焦的方法，其特征在于，V daf控制不大于30%。
5. 如权利要求2或4所述的利用煤岩指标生产冶金焦的方法，其特征在于，G控制不小 于80。
6. 如权利要求2,4或5所述的利用煤岩指标生产冶金焦的方法，其特征在于，Y控制不 小于16mm 〇
7. 如权利要求1-6中任一项所述的利用煤岩指标生产冶金焦的方法，其特征在于，生 产冶金焦采用顶装煤炼焦工艺。
8. 如权利要求1-7中任一项所述的利用煤岩指标生产冶金焦的方法，其特征在于，配 合煤按重量百分比包括以下组分，1/3焦煤或气煤（22?30):气肥煤（8?15):肥煤（10? 23):焦煤（35?44):瘦煤（5?10)。
9. 如权利要求1-8中任一项所述的利用煤岩指标生产冶金焦的方法，其特征在于，配 合煤细度：入炉煤细度3mm以下占80%左右。
10. 如权利要求1-9中任一项所述的利用煤岩指标生产冶金焦的方法，其特征在于，配 合煤水分：按重量百分比为10-11%。
【文档编号】C10B57/04GK104449781SQ201410625984
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月8日 优先权日:2014年11月8日
【发明者】杨建华, 郑明东, 朱乐群, 沈茵, 曹永中, 方东霞 申请人:马钢(集团)控股有限公司, 马鞍山钢铁股份有限公司