i为第i种化学产品所含能量，yi为第i种化学产品的能量经验分配系数，yben = 0.058819301，ytar = 0.153053621，ygas =0.786827923，ys = 2.58725 X 1(Γ7;
[0063]⑥每吨干基配合煤产生化学副产品的产量:
[0064]mxi = Qxi/qxi,
[0065]式中:Qxi为第i种化学产品所含能量，qxi为第i种化学产品的热值，MJ/kg，qben=41.8MJ/kg，qtar = 35MJ/kg，qs = 9.196MJ/kg，qgas = 35MJ/kg。
[0066](2)确定配合煤挥发份:根据7.63m焦炉焦炭等级要求，确定生产焦炭等级为一级(M40 > 88%, MlO < 5.8%, CRI < 24%, CSR > 68%, Ad < 12.5%, S < 0.7% )，配合煤挥发份 Vdaf = 25.0% ；
[0067](3)焦化副产品收率计算:根据产量要求，确定结焦时间为28h，则根据结焦时间与结焦温度关系方程计算结焦温度:
[0068]T = 0.398t2-39.54t+2062.2，(25h < t < 48h)，
[0069]经计算:取t = 28h，计算得T = 1267°C，带入预测模型:
[0070]①计算配合煤的总能量，每千克配合煤总能量按照如下方程计算:
[0071]Qcoal = (1-Ad) X (-0.00508(VdafX 100)2+0.2305XVdafX 100+34.19) X 1.0689-3.5103 = 30.88723603 (MJ/kg)
[0072]②计算炼焦工段反应热:
[0073]Vdaf 彡 23.34%时，
[0074]Δ H = -0.002695 X (VdafX 100) 2+0.132755 X VdafX 100-1.4677 =0.1735625 (MJ/kg)
[0075]③计算焦化副产品能量分配系数:
[0076]γ = VdafX (11.859t+0.081T-359.94)/10000 = 0.8429
[0077]④计算焦炭所分配到的能量:
[0078]Qcoke = 33.18X (l-Ad-γ XVdaf) = 22.206221 (MJ/kg)
[0079]⑤根据能量分配规律，化学产品所分配到的能量:
[0080]Qth = Qcoal-Qcoke- Δ H = 30.88723603-22.206221-0.1735625[0081 ] = 8.50745253(MJ/kg)
[0082]Qben = ybenXQth = 0.058819301X8.50745253 = 0.500402411 (MJ/kg)
[0083]Qtar = ytar XQth = 0.153053621X8.50745253 = 1.302096415 (MJ/kg)
[0084]Qgas = ygas X Qth = 0.786827923 X 8.50745253 = 6.693901204 (MJ/kg)
[0085]Qs = ysXQth = 2.58725X 1(T7X8.50745253 = 2.201091(T6(MJ/kg)
[0086]⑥每吨干基配合煤产生化学副产品的产量:
[0087]mxi = Qxi/qxi
[0088]mben = Qben/qben = 0.500402411/41.8 = 0.01197135 (kg)
[0089]mtar = Qtar/qtar = 1.302096415/35 = 0.037202755 (kg)
[0090]mgas = Qgas/qgas = 6.693901204/35 = 0.19125432 (kg)
[0091]ms = Qs/qs = 2.2010910_6/9.196 = 2.39353 X 10_7 (kg)
[0092]生产要求:mben> 0.01kg，mtar 大于 0.03kg，mgas > 0.015kg，硫横不做要求。通过比较可知，当结焦时间为28h，结焦温度为1267°C，配合煤挥发份为Vdaf = 25%时，化学副产品收率满足生产要求，因此最终确定配合煤挥发份为Vdaf = 25%。
[0093]分析各种焦化副产品能量随炼焦操作工艺条件变化，将数据输入到焦化副产预测模型中，优化焦化副产预测模型，根据变化大小，不断修正预测模型。
[0094]显然，本领域技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种焦化副产品收率的控制方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)建立焦化副产品收率预测模型:建立的焦化副产品收率预测模型可通过焦化副产品实际生产数据，以及炼焦操作工艺条件进行优化； (2)确定配合煤挥发份:根据单种煤性质、价格、焦炭等级要求，确定配合煤挥发份； (3)焦化副产品收率计算:根据焦炭产量要求，结焦时间与结焦温度关系，确定焦炉操作条件，利用焦化副产品收率预测模型，计算焦化副产品收率； (4)焦化副产品收率控制:如果焦化副产品收率不满足生产要求，则重新确定配合煤挥发份；如果焦化副产品收率满足生产要求，则进行生产。
2.根据权利要求1所述的焦化副产品收率的控制方法，其特征在于，所述的焦化副产品收率预测模型的建立包括以下步骤: ①计算配合煤的总能量，配合煤总能量:Qcoal = ( 1-A d) X (-0.0 O 5 O 8 X ( V da f X I O O ) 2+0.2 3 O 5 X V dafX 100+34.19) X 1.0689-3.5103， 式中:Ad为配合煤干基灰分，Vdaf为干燥无灰基挥发份； ②计算炼焦工段反应热，配合煤的反应热由单种煤加权平均得出，每种单种煤的反应热根据单种煤的挥发份含量计算:Vdaf < 23.34%时，Λ H = 0.006968X Vdaf X 100，Vdaf 彡 23.34%时，ΛΗ = -0.002695X (VdafX 100)2+0.132755XVdafX 100-1.4677 ； ③计算焦化副产品能量分配系数，分配系数γ随温度、结焦时间变化方程为: γ = VdafX (11.859t+0.081T-359.94)/100， 式中:Vdaf为配合煤挥发份，23%< Vdaf <28%,T为结焦温度，1080°C<T< 1330°C，t为结焦时间，25h < t < 48h ； 结焦温度与结焦时间控制需满足如下关系:T = 0.398t2-39.54t+2062.2，(25h < t < 48h)； ④计算焦炭的能量，焦炭能量:Qcoke = 33.18 X (1-Ad-γ X Vdaf)， 式中:γ为分配系数； ⑤根据能量分配规律，建立焦化副产品收率预测模型:Qth = Qcoal-Qcoke- Δ H = γ Qblend = Qtar+Qs+Qben+Qgas, 则每种化学产品所含能量为:Qxi = yiQth， 式中:Y为分配系数，Qben为苯能量，Qtar为焦油能量，Qgas为净煤气能量，Qs为硫磺能量，Qblend为配合煤能量，Qth为理论副产品能量总量，Qcoal为煤能量，Qcoke为焦炭能量，Qblend为配合煤能量，Δ H为反应热，Qxi为第i种化学产品所含能量，yi为第i种化学产品的能量经验分配系数，yben = 0.058819301，ytar = 0.153053621，ygas =0.786827923，ys = 2.58725 X 1(Γ7; ⑥每吨干基配合煤产生化学副产品的产量: mxi = Qxi/qxi， 式中:Qxi为第i种化学产品所含能量，qxi为第i种化学产品的热值，MJ/kg，qben =41.8MJ/kg，qtar = 35MJ/kg，qs = 9.196MJ/kg，qgas = 35MJ/kg。
3.根据权利要求1所述的焦化副产品收率的控制方法，其特征在于，所述的焦化副产品预测模型的优化包括:将焦化副产品实际生产数据，以及炼焦操作工艺条件数据输入到焦化副产品收率预测模型中，优化焦化副产品收率预测模型。
4.根据权利要求1所述的焦化副产品收率的控制方法，其特征在于，配合煤挥发份由单种煤性质、价格、焦炭等级要求确定。
5.根据权利要求1所述的焦化副产品收率的控制方法，其特征在于，焦化副产品收率根据焦炭产量要求，结焦时间与结焦温度关系，焦炉操作条件，利用焦化副产品收率预测模型计算得到。
6.根据权利要求1所述的焦化副产品收率的控制方法，其特征在于，所述的焦化副产品收率控制中，如果焦化副产品收率不满足生产要求，则重新确定配合煤挥发份；如果焦化副产品收率满足生产要求，则进行生产。
【专利摘要】本发明涉及一种焦化副产品收率控制方法，该方法通过在不同配合煤挥发份，不同结焦时间、结焦温度的条件下，分析煤、焦炭、苯、硫磺、焦炉煤气的热值分布，计算焦炉操作引起的能量分配系数，进而研究焦化副产品收率受配煤条件、焦炉操作条件影响下的分配规律，建立一套完整的焦化副产品收率控制方法，从而指导焦化工作人员通过控制配合煤成分，改变焦炉操作条件方法提高焦化副产品收率。
【IPC分类】G05B19-418
【公开号】CN104714528
【申请号】CN201510073494
【发明人】吕青青, 杜屏, 任立群, 周俊兰
【申请人】江苏省沙钢钢铁研究院有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年2月11日