烟煤质量稳定性的评价方法和装置与流程

本发明实施例涉及烟煤评价的技术领域，尤其涉及一种烟煤质量稳定性的评价方法和装置。

背景技术：

随着高炉的发展，对焦炭质量稳定性的要求越来越高，而影响焦炭质量稳定性的主要影响因素为烟煤质量的稳定性。目前，判断一个单种煤的质量稳定性，可以根据单个或多个检验指标的变化幅度(升高或降低)进行判断，无法对单种煤的整体稳定性进行评价。

技术实现要素：

本发明提供一种烟煤质量稳定性的评价方法和装置，以实现对烟煤稳定性的数据量化评价，从而实现对单种煤的整体稳定性的评价。

第一方面，本发明实施例提供了一种烟煤质量稳定性的评价方法，包括：

确定单种煤的多个质量稳定性评价指标；

获取每个所述质量稳定性评价指标的多个指标值确定每个所述质量稳定性评价指标的标准偏差值；

根据每个所述质量稳定性评价指标的标准偏差值和每个所述质量稳定性评价指标占所述单种煤质量稳定性的权重确定所述单种煤的质量稳定性；其中，每个所述质量稳定性评价指标占所述单种煤质量稳定性的权重之和等于100％。

可选地，根据每个所述质量稳定性评价指标的标准偏差值和每个所述质量稳定性评价指标占所述单种煤质量稳定性的权重确定所述单种煤的质量稳定性，包括：

获取每个所述质量稳定性评价指标的标准偏差值和相应权重之积，作为所述质量稳定性评价指标的稳定值；

对每个所述质量稳定性评价指标的稳定值求和，确定所述单种煤的质量稳定值；

根据所述单种煤的质量稳定值确定所述单种煤的质量稳定性。

可选地，在根据所述单种煤的质量稳定值确定所述单种煤的质量稳定性之前，还包括：

确定所述单种煤的质量稳定性的稳定等级；其中，当所述质量稳定值小于或等于70％时，确定所述质量稳定性为非常稳定等级；当所述质量稳定值大于70％且小于或等于85％时，确定所述质量稳定性为稳定等级；当所述质量稳定值大于85％且小于或等于100％时，确定所述质量稳定性为稳定性较差等级；当所述质量稳定值大于100％时，确定所述质量稳定性为稳定性非常差等级。

可选地，在根据每个所述质量稳定性评价指标的标准偏差值和每个所述质量稳定性评价指标占所述单种煤质量稳定性的权重确定所述单种煤的质量稳定性之后，还包括：

获取所述单种煤多个月份的质量稳定性；

根据每个月份的质量稳定性变化确定所述单种煤的时间稳定性。

可选地，在获取所述单种煤多个月份的质量稳定性时，不同所述月份的质量稳定性评价指标的指标值数量相等。

可选地，在根据每个所述质量稳定性评价指标的标准偏差值和每个所述质量稳定性评价指标占所述单种煤质量稳定性的权重确定所述单种煤的质量稳定性之后，还包括：

获取多种煤的质量稳定性；

根据多种煤的所述质量稳定性判定不同的所述单种煤的相对稳定性。

可选地，所述质量稳定性评价指标包括干基灰分、干燥无灰基挥发分、干燥基全硫、胶质层最大厚度、膨胀系数和粘结指数中的多个。

第二方面，本发明实施例还提供了一种烟煤质量稳定性的评价装置，包括：

指标确定模块，用于确定单种煤的多个质量稳定性评价指标；

获取模块，用于获取每个所述质量稳定性评价指标的多个指标值确定每个所述质量稳定性评价指标的标准偏差值；

稳定性确定模块，用于根据每个所述质量稳定性评价指标的标准偏差值和每个所述质量稳定性评价指标占所述单种煤质量稳定性的权重确定所述单种煤的质量稳定性；其中，每个所述质量稳定性评价指标占所述单种煤质量稳定性的权重之和等于100％。

可选地，所述稳定性确定模块包括：

指标的稳定值获取单元，用于获取每个所述质量稳定性评价指标的标准偏差值和相应权重之积，作为所述质量稳定性评价指标的稳定值；

求和单元，用于对每个所述质量稳定性评价指标的稳定值求和，确定所述单种煤的质量稳定值；

指令稳定性确定单元，用于根据所述单种煤的质量稳定值确定所述单种煤的质量稳定性。

可选地，烟煤质量稳定性的评价装置还包括：

稳定等级确定模块，用于确定所述单种煤的质量稳定性的稳定等级；其中，当所述质量稳定值小于或等于70％时，确定所述质量稳定性为非常稳定等级；当所述质量稳定值大于70％且小于或等于85％时，确定所述质量稳定性为稳定等级；当所述质量稳定值大于85％且小于或等于100％时，确定所述质量稳定性为稳定性较差等级；当所述质量稳定值大于100％时，确定所述质量稳定性为稳定性非常差等级。

本发明实施例的技术方案，通过获取每个质量稳定性评价指标的多个指标值确定每个质量稳定性评价指标的标准偏差值，用于反映每个质量稳定性评价指标的稳定性，然后根据每个质量稳定性评价指标的标准偏差值和每个质量稳定性评价指标占单种煤质量稳定性的权重确定单种煤的质量稳定性，实现了单种煤稳定性的数据量化评价，提高了单种煤的评价准确性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种烟煤质量稳定性的评价方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种烟煤质量稳定性的评价方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的另一种烟煤质量稳定性的评价方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的另一种烟煤质量稳定性的评价方法的流程图；

图5为本发明实施例提供的一种烟煤质量稳定性的评价装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明实施例提供的一种烟煤质量稳定性的评价方法的流程图，本实施例可适用于评价烟煤质量稳定性的情况，该方法可以由烟煤质量稳定性的评价装置来执行，如图1所示，该方法具体包括如下步骤：

s110、确定单种煤的多个质量稳定性评价指标；

其中，评价单种煤的质量稳定性具有多个评价指标，示例性地，评价单种煤的指标可以包括全水(mt)，其表示单种煤中所有内在水分和外在水分的总和。水分的存在对单种煤的利用不利，不仅浪费了大量的运输资源，而且在单种煤燃烧时产生水蒸气，在蒸发时消耗热量。指标还可以包括干燥无灰基挥发分(vdaf)，其表示单种煤中有机物和部分矿物质加热分解后的产物，不全是单种煤中固有成分，还有部分是热解产物，所以称挥发份产率，挥发分大小与单种煤的变质程度有关，煤变质量程度越高，挥发分产率就越低。指标还可以包括干基灰分(ad)，其表示单种煤在燃烧后所剩下的残渣，其不是单种煤中矿物质总和，而是这些矿物质在化学和分解后的残余物。灰分高，说明单种煤中可燃成份较低，发热量就低。同时在精煤炼焦中，灰分高低决定焦炭的灰分。指标还可以包括干燥基全硫(s)，其表示单种煤中的有害元素，包括有机硫、无机硫。无机硫是煤的矿物质中硫化物硫(fes2)和硫酸盐硫(caso4·2h2o；feso4·7h2o)的总称，有机硫为与有机质结合的硫，它的组成结构复杂，有机硫中能溶于酚的组分叫树脂质硫，不溶于酚的叫腐植质硫。指标还可以包括粘结指数(g)，其表示单种煤在干馏时粘结本身或外加惰性物质的能力。指标还可以包括胶质层最大厚度(y)，烟煤胶质层指数是由苏联萨波日尼柯夫提出的一种表征烟煤塑性的指标。指标还可以包括膨胀系数(x)，其表示单种煤的棒状试样在受热时，温度每升高1k的伸长量与试样原长的比值。膨胀系数是单种煤分类的重要指标之一。单种煤的指标比较多，通过选取指标中的多个，作为单种煤的质量稳定性评价指标，用于评价单种煤的质量稳定性。

需要说明的是，选取的单种煤的质量稳定性评价指标越具有质量稳定性的代表性，质量稳定性评价指标越多，单种煤的质量稳定性评价越准确。

s120、获取每个质量稳定性评价指标的多个指标值确定每个质量稳定性评价指标的标准偏差值；

其中，在确定质量稳定性评价指标后，可以根据相关的检验标准进行多次检验，获得每个质量稳定性评价标准的多个指标值。示例性地，全水(mt)指标可以采用煤中全水分的测定方法(gb/t211-2017)测量，干燥无灰基挥发分(vdaf)指标和干基灰分(ad)指标可以采用煤的工业分析测定方法(gb/t212-2008)测量，干燥基全硫(s)指标可以采用煤中全硫的测定方法(gb/t214-1996)测量，粘结指数指标可以采用烟煤黏结指数测定方法(gb/t5447-1997)测量，胶质层最大厚度(y)指标可以采用烟煤胶质层指数测定方法(gb/t479-2000)测量，等等……

每个质量稳定性评价指标测量多次，具有多个指标值，并根据多个指标值计算每个质量稳定性评价指标的标准偏差值。标准偏差值可以反映每个质量稳定性评价指标的分散程度，通过标准偏差值可以确定每个质量稳定性评价指标的变化幅度。

s130、根据每个质量稳定性评价指标的标准偏差值和每个质量稳定性评价指标占单种煤质量稳定性的权重确定单种煤的质量稳定性；其中，每个质量稳定性评价指标占单种煤质量稳定性的权重之和等于100％。

其中，每个质量稳定性评价指标的标准偏差值可以表征该质量稳定性评价指标的稳定性。不同的质量稳定性评价指标对单种煤的质量稳定性的影响程度不同，因此可以设置不同的质量稳定性评价指标占单种煤质量稳定性评价时的权重不同，在确定每个质量稳定性评价指标的稳定性后，并根据每个质量稳定性评价指标占单种煤整体的质量稳定性的权重，可以确定单种煤整体的质量稳定性，实现了单种煤稳定性的数据量化评价，提高了单种煤的评价准确性。

可选地，质量稳定性评价指标包括干基灰分、干燥无灰基挥发分、干燥基全硫、胶质层最大厚度、膨胀系数和粘结指数中的多个。

具体地，干基灰分、干燥无灰基挥发分、干燥基全硫、胶质层最大厚度、膨胀系数和粘结指数对单种煤的质量稳定性的影响比较大。通过确定质量稳定性评价指标包括干基灰分、干燥无灰基挥发分、干燥基全硫、胶质层最大厚度、膨胀系数和粘结指数，可以更加准确的评价单种煤的质量稳定性。优选地，质量稳定性评价指标包括干基灰分、干燥无灰基挥发分、干燥基全硫、胶质层最大厚度、膨胀系数和粘结指数，进一步地准确评价单种煤的质量稳定性。

图2为本发明实施例提供的另一种烟煤质量稳定性的评价方法的流程图，如图2所示，该方法包括：

s210、确定单种煤的多个质量稳定性评价指标；

s220、获取每个质量稳定性评价指标的多个指标值确定每个质量稳定性评价指标的标准偏差值；

s230、获取每个质量稳定性评价指标的标准偏差值和相应权重之积，作为质量稳定性评价指标的稳定值；

其中，在获取每个质量稳定性评价指标的标准偏差值后，每个质量稳定性评价指标的标准偏差值乘以相应的权重获取的值作为该质量稳定性评价指标的稳定值，用于表示该质量稳定性评价指标的稳定性。稳定值与标准偏差值成正比，且标准偏差值越小，稳定性越高，因此稳定值越小，质量稳定性评价指标的稳定性越高。

s240、对每个质量稳定性评价指标的稳定值求和，确定单种煤的质量稳定值；

其中，每个质量稳定性评价指标的稳定值作为单种煤的质量稳定值的一部分，每个质量稳定性评价指标的稳定值求和后，确定单种煤的质量稳定值，用于表示单种煤的质量稳定性。单种煤的质量稳定值越小，单种煤的质量稳定性越高。

s250、根据单种煤的质量稳定值确定单种煤的质量稳定性。

具体地，在根据单种煤的质量稳定值确定单种煤的质量稳定性之前，还包括：

确定单种煤的质量稳定性的稳定等级；其中，当质量稳定值小于或等于70％时，确定质量稳定性为非常稳定等级；当质量稳定值大于70％且小于或等于85％时，确定质量稳定性为稳定等级；当质量稳定值大于85％且小于或等于100％时，确定质量稳定性为稳定性较差等级；当质量稳定值大于100％时，确定质量稳定性为稳定性非常差等级。

其中，单种煤的质量稳定性的稳定等级可以通过数量统计设定。一般情况下，可以设置干基灰分(ad)指标的权重为15％，干燥无灰基挥发分(vdaf)指标的权重为25％，干燥基全硫(s)指标的权重为25％，胶质层最大厚度(y)指标的权重为15％，膨胀系数(x)指标的权重为5％，粘结指数(g)指标的权重为15％。在当前权重配比下，可以在单种煤的质量稳定值小于或等于70％时，确定质量稳定性为非常稳定等级；单种煤的质量稳定值大于70％且小于或等于85％时，确定质量稳定性为稳定等级；单种煤的质量稳定值大于85％且小于或等于100％时，确定质量稳定性为稳定性较差等级；单种煤的质量稳定值大于100％时，确定质量稳定性为稳定性非常差等级。

在此基础上，在确定单种煤的质量稳定值之后，可以根据质量稳定值直接确定单种煤的质量稳定性等级。

示例性地，表1为一种单种煤1月的质量稳定性的评价表，如表1可知，单种煤为朝川1#焦煤，在1月不同的时间内测量多次干基灰分(ad)、干燥无灰基挥发分(vdaf)、干燥基全硫(s)、胶质层最大厚度(y)、膨胀系数(x)和粘结指数(g)的指标值，并根据每个质量稳定性评价指标的多个指标值对应计算每个质量稳定性评价指标的标准偏差值，然后根据标准偏差值和对应的权重乘积获取每个质量稳定性评价指标的稳定值，求和后获得朝川1#焦煤的稳定值为76.3％，根据稳定等级划分为稳定等级。由此实现了单种煤整体的质量稳定性，实现了单种煤稳定性的数据量化评价，提高了单种煤的评价准确性。

表1一种单种煤1月的质量稳定性的评价表

图3为本发明实施例提供的另一种烟煤质量稳定性的评价方法的流程图，如图3所示，该方法包括：

s310、确定单种煤的多个质量稳定性评价指标；

s320、获取每个质量稳定性评价指标的多个指标值确定每个质量稳定性评价指标的标准偏差值；

s330、根据每个质量稳定性评价指标的标准偏差值和每个质量稳定性评价指标占单种煤质量稳定性的权重确定单种煤的质量稳定性；其中，每个质量稳定性评价指标占单种煤质量稳定性的权重之和等于100％。

s340、获取单种煤多个月份的质量稳定性；

其中，单种煤的质量稳定性与时间相关，在确定单种煤的质量稳定性时，可以以月份为时间单位，测量单种煤的一个月的质量稳定性。此时用于计算单种煤的质量稳定性的质量稳定性评价指标的指标值均在当月进行测量，从而确定单种煤当月的质量稳定性。然后重复上述过程，在不同的月份测量质量稳定性评价指标的指标值，用于计算不同月份的质量稳定性。

可选地，在获取单种煤多个月份的质量稳定性时，不同月份的质量稳定性评价指标的指标值数量相等。

具体地，质量稳定性评价指标的指标值的数量影响质量稳定性评价指标的标准偏差值，从而影响质量稳定性。在不同的月份内，可以设置质量稳定性评价指标的指标值数量相等，从而可以避免质量稳定性评价指标的指标值数量的差异导致的不同月份的质量稳定性差异，避免了不同月份的质量稳定性差异受到干扰。

s350、根据每个月份的质量稳定性变化确定单种煤的时间稳定性。

其中，时间稳定性用于表征单种煤在不同月份的质量稳定性的变化。通过不同月份的质量稳定性对比，可以实现单种煤的环比比较，从而可以确定单种煤的时间稳定性，进一步地判断单种煤整体的质量稳定性，实现更好的评价单种煤的质量稳定性。

示例性地，表2为一种单种煤2月的质量稳定性的评价表，如表1和表2可知，单种煤的种类相同，各个质量稳定性评价指标的权重相同，且指标值的数量相同，不同之处在于测量各个质量稳定性评价指标的指标值的时间为2月。而表2计算获得的朝川1#焦煤的稳定值为69.6％，根据稳定等级划分为非常稳定等级。由此可知，单种煤1月的质量稳定性差于2月的质量稳定性。

表2一种单种煤2月的质量稳定性的评价表

图4为本发明实施例提供的另一种烟煤质量稳定性的评价方法的流程图，如图4所示，该方法包括：

s410、确定单种煤的多个质量稳定性评价指标；

s420、获取每个质量稳定性评价指标的多个指标值确定每个质量稳定性评价指标的标准偏差值；

s430、根据每个质量稳定性评价指标的标准偏差值和每个质量稳定性评价指标占单种煤质量稳定性的权重确定单种煤的质量稳定性；其中，每个质量稳定性评价指标占单种煤质量稳定性的权重之和等于100％。

s440、获取多种煤的质量稳定性；

其中，每种单种煤的质量稳定性不一定相同。在具有不同品种的单种煤时，可以在获取一种单种煤的质量稳定性后，改变单种煤的品种，重复上述过程，继续获取下一种单种煤的质量稳定性，直至分别获取不同品种的单种煤的质量稳定性，用于对不同品种的单种煤的质量稳定性进行对比排序，从而可以更好的评价不同品种的单种煤的质量稳定性，并根据需求选择不同品种的单种煤。

需要说明的是，可以在相同的月份获取不同品种的单种煤的质量稳定性。避免不同品种的单种煤之间因时间导致的质量稳定性差异，可以保证不同品种的单种煤的质量稳定性的对比准确性。

s450、根据多种煤的质量稳定性判定不同的单种煤的相对稳定性。

其中，相对稳定性用于表征某一单种煤在多个不同品种的单种煤内相对于其他品种的单种煤的质量稳定性。在确定不同品种的单种煤的质量稳定性后，进行对比排序，可以确定不同品种的单种煤在多个品种中的相对稳定性，从而可以更好的评价单种煤的质量稳定性，并根据需要选取某一品种的单种煤。

示例性地，表3为平顶山1#焦煤2月的质量稳定性的评价表，表4为峰峰1#焦煤2月的质量稳定性的评价表，如表3和表4可知，在2月不同的时间内测量多次干基灰分(ad)、干燥无灰基挥发分(vdaf)、干燥基全硫(s)、胶质层最大厚度(y)、膨胀系数(x)和粘结指数(g)的指标值，且各个质量稳定性评价指标的权重相同，且指标值的数量相同，不同之处在于单种煤的品种。表3中平顶山1#焦煤的稳定值为65.7％，即平顶山1#焦煤的质量稳定等级为非常稳定等级，表4中峰峰1#焦煤的稳定值为97.2％，即峰峰1#焦煤的质量稳定等级为稳定性较差等级。由此可知，峰峰1#焦煤的质量稳定性差于平顶山1#焦煤的质量稳定性，通过不同品种的单种煤的相对稳定性，可以更好的评价某一品种的单种煤的质量稳定性。

表3平顶山1#焦煤2月的质量稳定性的评价表

表4峰峰1#焦煤2月的质量稳定性的评价表

在其他实施例中，还可以评价多种品种的单种煤的质量稳定性。示例性地，表5为天祝气煤2月的质量稳定性的评价表，表6为天宏肥煤2月的质量稳定性的评价表，表7为朱家店1/3焦煤2月的质量稳定性的评价表。其中，表5、表6和表7的区别仅在于单种煤的品种不同。如表5、表6和表7可知，表5中的天祝气煤的稳定值为109.8％，即天祝气煤的质量稳定等级为稳定性非常差等级，表6中天宏肥煤的稳定值为64.0％，即天宏肥煤的质量稳定等级为非常稳定等级。表7中朱家店1/3焦煤的稳定值为76.8％，即朱家店1/3焦煤的质量稳定等级为稳定等级。由此可知，三个品种的单种煤中，天宏肥煤的质量稳定性最好，朱家店1/3焦煤的质量稳定性居中，天祝气煤的质量稳定性最差。

表5天祝气煤2月的质量稳定性的评价表

表6天宏肥煤2月的质量稳定性的评价表

表7朱家店1/3焦煤2月的质量稳定性的评价表

本发明实施例还提供一种烟煤质量稳定性的评价装置。图5为本发明实施例提供的一种烟煤质量稳定性的评价装置的结构示意图。如图5所示，该装置包括：

指标确定模块10，用于确定单种煤的多个质量稳定性评价指标；

可选地，质量稳定性评价指标包括干基灰分、干燥无灰基挥发分、干燥基全硫、胶质层最大厚度、膨胀系数和粘结指数中的多个。

获取模块20，用于获取每个质量稳定性评价指标的多个指标值确定每个质量稳定性评价指标的标准偏差值；

稳定性确定模块30，用于根据每个质量稳定性评价指标的标准偏差值和每个质量稳定性评价指标占单种煤质量稳定性的权重确定单种煤的质量稳定性；其中，每个质量稳定性评价指标占单种煤质量稳定性的权重之和等于100％。

本发明实施例的技术方案，获取模块通过每个质量稳定性评价指标的标准偏差值表征该质量稳定性评价指标的稳定性。然后稳定性确定模块根据每个质量稳定性评价指标的标准偏差值和每个质量稳定性评价指标占单种煤质量稳定性的权重确定单种煤的质量稳定性，实现了单种煤稳定性的数据量化评价，提高了单种煤的评价准确性。

在上述技术方案的基础上，稳定性确定模块包括：

指标的稳定值获取单元，用于获取每个质量稳定性评价指标的标准偏差值和相应权重之积，作为质量稳定性评价指标的稳定值；

求和单元，用于对每个质量稳定性评价指标的稳定值求和，确定单种煤的质量稳定值；

指令稳定性确定单元，用于根据单种煤的质量稳定值确定单种煤的质量稳定性。

在上述各技术方案的基础上，烟煤质量稳定性的评价装置还包括：

稳定等级确定模块，用于确定单种煤的质量稳定性的稳定等级；其中，当质量稳定值小于或等于70％时，确定质量稳定性为非常稳定等级；当质量稳定值大于70％且小于或等于85％时，确定质量稳定性为稳定等级；当质量稳定值大于85％且小于或等于100％时，确定质量稳定性为稳定性较差等级；当质量稳定值大于100％时，确定质量稳定性为稳定性非常差等级。

在其他实施例中，在确定单种煤的质量稳定性后，还可以采用上述烟煤质量稳定性的评价装置在不同的月份获取同一单种煤的质量稳定性，然后根据每个月份的质量稳定性变化确定单种煤的时间稳定性，从而可以进一步地判断单种煤整体的质量稳定性，实现更好的评价单种煤的质量稳定性。

在其他实施例中，在确定某一单种煤的质量稳定性后，还可以采用上述烟煤质量稳定性的评价装置用于评价其他品种的单种煤的质量稳定性，然后根据多种煤的质量稳定性判定不同的单种煤的相对稳定性，从而可以更好的评价单种煤的质量稳定性，并根据需要选取某一品种的单种煤。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。