炼焦煤入炉煤粒度控制点的确定方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于焦化技术领域，具体涉及炼焦煤的预处理，特别涉及炼焦煤入炉煤粒 度控制点的确定方法。
【背景技术】
[0002] 根据传统的教科书，炼焦行业的入炉煤的粒度控制点一般设定在3mm，而控制方法 用细度概念进行控制，即小于3mm以下的比例占全部样品比例的百分比数量，常见的细度 控制指标一般在70~80%之间，这种控制方法是为了保证焦炭质量的均匀性和稳定性。 但是由于焦化行业目前的备煤水平大多未做到选择性粉碎的精确控制技术，多采用先配后 破，或先破后配工艺，较难达到精确控制。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种炼焦煤预处理工艺中入炉煤粒度控制点 的确定方法，根据该方法确定的入炉煤粒度控制点，易与筛分工艺结合，降低炼焦煤预处理 工艺中入炉煤中细粒煤过粉碎，粗粒煤未粉碎的可能性，也能与煤调湿、煤干燥等预处理工 艺相结合，有效降低预处理设备的能耗和返料比例，降低过程能耗。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案包括如下步骤：
[0005] 1)将原料煤分成均匀的两份；
[0006] 2)对其中一份原料煤进行初级粒度筛分，根据筛分结果，将该原料煤按粒度大小 划分成η个两两相邻的粒度等级，每个粒度等级kt的范围为d t~d t+1，其中dt > d t+1，且有 一个粒度等级kt的粒度下限值d t+1为3mm ;称量并计算得到每一粒度等级k t湿煤状态的质 量百分比，所述t为1~η的整数，所述η彡3 ;
[0007] 3)将另外一份原料煤干燥至恒重，然后对其进行初级粒度筛分，分别称量并计算 得到对应步骤2)的η个粒度等级kt中干煤状态的质量百分比；
[0008] 4)计算原料煤任一粒度等级kt条件下干、湿煤的质量百分比变化差值Θ，将干、 湿煤的质量百分比变化差值为最大值Θ _时对应的粒度等级记为k m，如果km的上限值d m< 3mm，则以3mm为炼焦入炉煤粒度控制点；如果cl# 3,则选出满足如下两个条件的粒度 等级并记为kp:条件1，该粒度等级的Θ <a，a值根据工艺条件和使用条件人为进行选择， 如控制扬尘或者控制焦炭质量等工艺要求，一般情况下设定a值< 15 %，且a < Θ 条件 2,该粒度等级的粒度上限值不小于干、湿煤的质量百分比变化差值为最大值Θ _所对应的 粒度等级1^的上限值，即P的范围为< P < m ;然后进行步骤5);
[0009] 5)将干煤粒度等级kt的质量百分比记为ω t，计算得到满足sum(〇\: ω p)彡b的 最小P值Pmin，则该Pmin值对应的粒度等级的上限值即为入炉煤的粒度控制点；所述ω q为干 煤粒度等级kt(此时，t为q)下限值dt+1为3mm的质量百分比；sum(〇 5:ω p)表示粒度kq~ kp之间的质量百分比之和；b值一般根据各厂细度大小选择，大小为（100-细度值）％，也可 自由选择，工厂实际中常选不高于20%。
[0010] 进一步地，所述η为6~15的整数。
[0011] 进一步地，所述粒度等级kt范围的上限与下限的差值不超过5mm，t为2~η-1的 整数。
[0012] 进一步地，所述粒度等级kt范围的上限与下限的差值不超过2mm，且d t_dt+1 = dt+「dt+2〇
[0013] 本发明提出的炼焦入炉煤粒度控制点的确定方法，针对入炉煤成焦过程中的物性 形态，通过与筛分工艺的结合，可以对入炉煤的粒度控制点进行优化确认，从而有效地降低 入炉煤中细粒煤过粉碎，粗粒煤难粉碎的可能性，控制精度高，生产稳定性好，筛分出的煤 料不会形成较大的粒度偏析缺陷。在增加煤调湿、煤干燥等预处理设备时，还能有效降低预 处理设备的能耗和返料比例，降低过程能耗。
【附图说明】
[0014] 图1为湿煤条件1各粒度等级的质量百分比。
[0015] 图2为干煤条件1各粒度等级的质量百分比。
[0016] 图3为干、湿煤质量百分比变化差值。
【具体实施方式】
[0017] 以下结合【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0018] 实施例1
[0019] 本实施例中，原料煤的水分为12%，将原料煤分成均匀的两份，对其中的一份（即 湿煤）进行振荡筛筛分分析，得到9个两两相邻的粒度等级kt，称量并计算得到每一粒度等 级kt的质量百分比，绘出柱状分析图，见图1 (图1中，1~Omm的粒度等级和下限为19mm 的两个含量较小的粒度等级未示出，但不影响解决本发明的技术问题。也可将1~Omm的 粒度等级与3~Imm粒度等级合并成3~Omm粒度等级，下限为19mm的粒度等级与19~ 17mm粒度等级合并），图1中19~17mm粒度等级为kp ......，5~3mm粒度等级为k8, 3~ Imm粒度等级为k9。
[0020] 将另外一份原料煤干燥至恒重，然后对其进行初级粒度筛分，得到图1中的9个粒 度等级，称量并计算得到上述9个粒度等级kt的质量百分比（即干煤各粒度等级的质量百 分比），绘出柱状分析图，见图2。
[0021] 计算原料煤在上述9个粒度等级kt条件下，干、湿煤的质量百分比变化差值Θ，绘 出柱状分析图，见图3。
[0022] 从图3可以看出，粒度等级k5(ll~9mm)的干、湿煤的质量百分比变化差值Θ为 最大值Θ _，对应的粒度等级的上限值(16为11mm，设定a < 10%时，满足条件1 :该粒度等 级的Θ <10%和条件2:该粒度等级的粒度上限值不小于Ilmm的粒度等级为ki~k4。
[0023] 设定干煤粒度等级kt的质量百分比记为ω t，b = 20%，按下述方法计算求出 sum (ω 8: ω p) 20 % 的最小 p 值 pmin:
[0024] 依次列出k8~k丨的质量百分比，分别计算sum(〇 8: ω 4)、sum(〇8: ω 3)、sum(〇8:ω2)及sum(〇8: ω丨），计算过程如下：
[0025] 表1对粒度等级上限为13mm的判断
[0026]
[0027] 首先计算 sum(〇8: ω 4) = 18. 6% (见表1) < 20%，继续计算 sum(〇8: ω 3)，从表 2可以看出，sum(〇8: ω 3) = 22. 09% > 20%，不满足条件，不用继续计算sum(〇8: ω 2)及 sum(ω 8: ω )，得出最小ρ值pmin为4,确定粒度等级1^4的上限值13mm为炼焦煤入炉煤的粒 度。
[0028] 表2对粒度等级上限为15mm的判断
[0029]
【主权项】
1. 一种炼焦煤预处理工艺中入炉煤粒度控制点的确定方法，其特征在于：包括如下步 骤， 1) 将原料煤分成均匀的两份； 2) 对其中一份原料煤进行初级粒度筛分，根据筛分结果，将该原料煤按粒度大小划分 成n个两两相邻的粒度等级，每个粒度等级kt的范围为dt~dt+1，其中dt >dt+1，且有一个 粒度等级kt的粒度下限值dt+1为3mm;称量并计算得到每一粒度等级k屈煤状态的质量百 分比，所述t为1~n的整数，所述n彡3 ; 3) 将另外一份原料煤干燥至恒重，然后对其进行初级粒度筛分，分别称量并计算得到 对应步骤2)的n个粒度等级kt中干煤状态的质量百分比； 4) 计算原料煤任一粒度等级kt条件下干、湿煤的质量百分比变化差值0，将干、湿 煤的质量百分比变化差值为最大值0 _时对应的粒度等级记为km，如果km的上限值dm < 3mm，则以3mm为炼焦入炉煤粒度控制点；如果cl# 3,则选出满足如下两个条件的粒度 等级并记为kp:条件1，该粒度等级的0 <a，且a< 0 条件2,该粒度等级的粒度上限 值不小于km的上限值，即p的范围为：I<p<m;然后进行步骤5); 5) 将干煤粒度等级kt的质量百分比记为《t，计算得到满足sumhq: ?p)彡b的最小 P值Pmin，则该？_值对应的粒度等级的上限值即为入炉煤的粒度控制点；所述《q为干煤粒 度等级kt下限值dt+1为3謹的质量百分比；sum(? ?p)表示粒度kq~kp之间的质量百 分比之和。2. 根据权利要求1所述的炼焦煤预处理工艺中入炉煤粒度控制点的确定方法，其特征 在于： 所述步骤2)中，n为6~15的整数。3. 根据权利要求1或2所述的炼焦煤预处理工艺中入炉煤粒度控制点的确定方法，其 特征在于： 所述步骤2)中，粒度等级kt范围的上限与下限的差值不超过5mm，t为2~n-1的整 数。4. 根据权利要求1或2所述的炼焦煤预处理工艺中入炉煤粒度控制点的确定方法，其 特征在于： 所述步骤2)中，粒度等级kt范围的上限与下限的差值不超过2mm，且dt-dt+1 =dt+1-dt+2。5. 根据权利要求3所述的炼焦煤预处理工艺中入炉煤粒度控制点的确定方法，其特征 在于： 所述步骤2)中，粒度等级kt范围的上限与下限的差值不超过2mm，且dt-dt+1 =dt+1-dt+2。6. 根据权利要求3所述的炼焦煤预处理工艺中入炉煤粒度控制点的确定方法，其特征 在于： 所述步骤4)中，a彡15%，所述步骤5)中，b彡20%。
【专利摘要】本发明公开了一种炼焦煤预处理工艺中入炉煤粒度控制点的确定方法，包括如下步骤，1)将原料煤分成均匀的两份；2)对原料煤湿煤状态和干煤状态分析进行筛分，将原料煤干、湿状态同一粒度等级重量百分比进行对比，计算相同粒度等级分布条件下干、湿煤粒度组成的差值；判断确定最佳入炉煤粒度。本发明针对入炉煤成焦过程中的物性形态，通过与筛分工艺的结合，可以对入炉煤的粒度控制点进行优化确认，从而有效地降低入炉煤中细粒煤过粉碎，粗粒煤难粉碎的可能性，控制精度高，生产稳定性好，筛分出的煤料不会形成较大的粒度偏析缺陷。在增加煤调湿、煤干燥等预处理设备时，还能有效降低预处理设备的能耗和返料比例，降低过程能耗。
【IPC分类】C10B57/04, G01N15/02
【公开号】CN104927888
【申请号】CN201510274762
【发明人】陈鹏, 薛改凤, 盛军波, 常红兵, 陈胜春, 鲍俊芳, 崔会明, 张雪红, 詹立志, 陈细涛
【申请人】武汉钢铁(集团)公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年5月26日