一种控制焦炭耐磨强度的方法
【专利摘要】本发明公开了一种控制焦炭耐磨强度的方法，属于煤化工技术领域，该方法包括如下步骤：1)选择关键煤种，2)测试关键煤种的流动度和膨胀度，3)对关键煤种的最大流动度对数进行加权，4)对关键煤种中的肥煤和气肥煤的膨胀度进行加权，5)控制加权值的取值。该方法公开了一种控制焦炭耐磨强度的方法，不仅为评价焦炭的耐磨强度提供了一种统一的指标，同时操作简单，适用于内其它钢厂或焦化企业推广应用。
【专利说明】
一种控制焦炭耐磨强度的方法
技术领域
[0001] 本发明属于煤化工技术领域，具体地涉及一种控制焦炭耐磨强度的方法。
【背景技术】
[0002] 焦炭作为高炉冶炼的主要原燃料，在高炉中具有较高的冷态强度，以抵抗焦炭在 在块状带下降过程中受到的机械冲击和磨损；同时，焦炭还具有较高的热态强度，以保证焦 炭在风口区上部因碳溶反应消耗碳25%~35%时有足够的强度和块度，及在更高温度的死 料柱区、风口区保持一定的粒度和强度。然而，焦炭质量指标通常有焦炭的抗碎强度M 4Q，焦 炭的耐磨强度M1Q，以及焦炭的热强度CRI、CSR组成。
[0003] 目前，对于焦炭的耐磨强度M1Q的控制受配合煤的黏结性和结焦性影响较大，但是 传统技术配合煤的黏结性和结焦性通常用黏结性指标G值、Y值、挥发分控制，但是即使挥发 分接近，G值、Y值相同的配合煤，其成焦耐磨强度指标上的差异仍然较大。
[0004] 《煤炭技术》Sep · 2012，Vol · 31，No · 09报道了炼焦配煤优化模型，该文章在分析钢 铁公司高炉用焦配煤试验数据的基础上，运用数理统计、数学规划等数学方法，建立了焦炭 性能指标与配煤比例间的数学模型，并对建立的模型进行优化求解，获得了生产优质焦炭 的最佳配煤比例，该最优配煤比例的确定，对于该钢铁公司降低炼焦生产过程中优质冶金 煤的使用比例、节约炼焦成本具有十分重要的意义。
[0005] 《山东冶金》Apr. 2012，Vol. 34，No. 02报道了焦炭M1Q指标的影响因素分析及改善措 施，该文章公开了采用大型焦炉、增加装炉煤堆比重、适当提高入炉煤细度、采取干熄焦方 式、高的炼焦终温及合理的配煤结构，有利于改善焦炭质量，但是这些方法操作工艺复杂， 对焦炭M 1Q的控制具有局限性。
【发明内容】
[0006] 本发明为解决上述技术问题，公开了一种控制焦炭耐磨强度的方法，该方法不仅 为评价焦炭的耐磨强度提供了一种统一的指标，同时操作简单，适用于内其它钢厂或焦化 企业推广应用。
[0007] 本发明设计了一种控制焦炭耐磨强度的方法，该方法中的入炉煤种包括气煤、气 肥煤、肥煤、1 /3焦煤、焦煤和瘦煤，且包括如下步骤：
[0008] 1)选择关键煤种:选择气肥煤、肥煤和1/3焦煤作为关键煤种；
[0009] 2)测试关键煤种的流动度和膨胀度:所述气肥煤的最大流动度对数为lgMF^fe，气 肥煤的膨胀度为b^e;肥煤的最大流动度对数为lgMF肥，肥煤的膨胀度为b肥，及1/3焦煤的最 大流动度对数为lgMF 1/3焦；
[0010] 3)对关键煤种的最大流动度对数进行加权:加权公式为：Σ lgMFinR=X，eX lgMF^fe +X1/3焦X lgMF1/3f^XrX lgMF肥，且气肥煤在入炉煤种中的配入量，乂|兩肥煤在入炉煤种 中的配入量，Χι/3焦为1/3焦煤在入炉煤种中的配入量，同时Σ lgMF力ηκ为关键煤种最大流动度 对数的加权值；
[0011] 4)对关键煤种中的肥煤和气肥煤的膨胀度进行加权:加权公式为：Eb力败=x，ex 1^ε+·εΧ b肥，且Σ b施为关键煤种中肥煤和气肥煤的膨胀度加权值；
[0012] 5)控制加权值的取值:保证1 ·0彡Σ lgMF施彡1.8,且5彡Eb施彡35。
[0013] 进一步地，所述气肥煤的吉氏流动度G彡lOOOOddpm，且肥煤的吉氏流动度G彡 lOOOddpm，及1/3焦煤的吉氏流动度G>1000ddpm，其它煤种的吉氏流动度<1000ddpm。
[0014] 再进一步地，所述步骤5)中保证1.2$ ElgMF施.6,且10$ Eb_^30。
[0015] 本发明提供的控制方法的工作原理为:在入炉煤种引入关键煤种，通过对关键煤 种的流动度、膨胀度加权值进行控制，从而调节控制焦炭的耐磨强度M 1Q在6.0%以下，最终 实现顶装炼焦工艺的优化。
[0016] 本发明的有益效果在于：
[0017] 1、本发明解决了用G值、Y值来成焦耐磨强度指标，存在较大差异的问题，为评价焦 炭的耐磨强度提供了一种统一的指标。
[0018] 2、该方法操作简单，适用于内其它钢厂或焦化企业推广应用。
【具体实施方式】
[0019] 为了更好地解释本发明，以下结合具体实施例进一步阐明本发明的主要内容，但 本发明的内容不仅仅局限于以下实施例。
[0020] 本实施例公开了一种控制焦炭耐磨强度的方法，该方法中的入炉煤种包括气煤、 气肥煤、肥煤、1 /3焦煤、焦煤和瘦煤，且包括步骤如下：
[0021] 1)选择关键煤种:选择气肥煤、肥煤和1/3焦煤作为关键煤种，且保证气肥煤的吉 氏流动度G大于或等于lOOOOddpm，而肥煤和1/3焦煤的吉氏流动度G都大于或等于 lOOOddpm，其他煤种的吉氏流动度G小于lOOOddpm;
[0022] 2)测试关键煤种的流动度和膨胀度:所述气肥煤的最大流动度对数为lgMF^e，气 肥煤的膨胀度为b^e;肥煤的最大流动度对数为lgMF肥，肥煤的膨胀度为b肥，及1/3焦煤的最 大流动度对数为lgMF 1/3焦；
[0023] 3)对关键煤种的最大流动度对数进行加权:加权公式为：Σ lgMFMi=X，eX lgMF^e +X1/3焦X lgMFv.X肥X lgMF肥，且气肥煤在入炉煤种中的配入量，乂|兩肥煤在入炉煤种 中的配入量，Χι/3焦为1/3焦煤在入炉煤种中的配入量，同时Σ lgMFMi为关键煤种流动度的加 权值；
[0024] 4)对关键煤种中的肥煤和气肥煤的膨胀度进行加权:加权公式为：Eb施=Χ，ΕΧ b肥，且Σ b施为关键煤种中肥煤和气肥煤的膨胀度加权值；
[0025] 5)控制加权值的取值:保证1.2彡Σ lgMF施彡1.6,且10彡Eb施彡30。
[0026]表1为各入炉煤种的挥发分、黏结性、结焦性等性能参数的图表。
[0027]表1为各入炉煤种的性能参数
[0029] 表2为选用表1中的煤种，得到配合煤，并对配合煤中关键煤种的最大流动度对数 和膨胀度进行加权计算。
[0030] 表2为加权值计算结果
[0031]
[0032] 对于在常规工艺条件下，配合煤在无预粉碎、无煤调湿、无型煤工艺条件下在顶装 6米以上焦炉干熄焦，一般M1Q〈6% ;
[0033] 从表2中可以看出方案3、方案4和方案5的最大流动度对数和膨胀度不能同时满足 1.2彡Σ lgMF施彡1.6,且10彡Eb施<30,故方案3、方案4和方案5的M1()>6%，不能满足生产 需要。
[0034] 方案1和方案2的最大流动度对数和膨胀度同时满足1.2彡Σ lgMF力败彡1.6,且10彡 Σ 1 gXb雌彡30，且M1Q与6 %相接近，特别是方案1的M1Q〈6 %，因此按照方案1的入炉煤的配 量，就能满足生产上的要求。
[0035]以上实施例仅为最佳举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。除上述实施例 外，本发明还有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明 要求的保护范围。
【主权项】
1. 一种控制焦炭耐磨强度的方法，该方法中的入炉煤种包括气煤、气肥煤、肥煤、1/3焦 煤、焦煤和瘦煤，其特征在于:包括如下步骤： 1) 选择关键煤种:选择气肥煤、肥煤和1/3焦煤作为关键煤种； 2) 测试关键煤种的流动度和膨胀度:所述气肥煤的最大流动度对数为lgMF^e，气肥煤 的膨胀度为b，e;肥煤的最大流动度对数为IgMF肥，肥煤的膨胀度为b肥，及1/3焦煤的最大流 动度对数为IgMFv 3焦； 3) 对关键煤种的最大流动度对数进行加权：加权公式为：Σ IgMFMi=X^eX IgMF^e+ Χι/3焦X IgMFv^X肥X IgMF肥，且X^e为气肥煤在入炉煤种中的配入量，X肥为肥煤在入炉煤种 中的配入量，Χι/3焦为1/3焦煤在入炉煤种中的配入量，同时Σ IgMFMi为关键煤种最大流动度 对数的加权值； 4) 对关键煤种中的肥煤和气肥煤的膨胀度进行加权:加权公式为：Eb她i=X^Xb^+ feX b肥，且Σ b施为关键煤种中肥煤和气肥煤的膨胀度加权值； 5) 控制加权值的取值:保证1.0 彡ΣIgMF力败< 1.8，且5彡Σ加败< 35。2. 根据权利要求1所述的控制焦炭耐磨强度的方法，其特征在于:所述气肥煤的吉氏流 动度G彡lOOOOddpm，且肥煤的吉氏流动度G彡lOOOddpm，及1/3焦煤的吉氏流动度G彡 1000 ddpm，其它煤种的吉氏流动度<1000ddpm。3. 根据权利要求1或2或3所述的控制焦炭耐磨强度的方法，其特征在于:所述步骤5)中 保证1 · 2彡Σ IgMF力败<1.6，且10彡Eb力败<30。
【文档编号】C10B57/04GK105885904SQ201610288450
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年5月4日
【发明人】项茹, 宋子逵, 薛改凤, 崔会明, 李超, 常红兵, 鲍俊芳, 詹立志, 张雪红, 任玉明, 陈鹏, 王元生, 陈细涛
【申请人】武汉钢铁股份有限公司