[发明专利]多指标炼焦配煤方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种配煤方法，尤其是一种多指标炼焦配煤方法。

背景技术

炼焦煤资源日益紧缺，扩大炼焦煤资源及提高资源利用率是一个重要的研究课题。另一方面，高炉大型化、高风温、精料、富氧和喷吹等新技术的采用，使得高炉炼铁对焦炭质量提出更高的要求，具体表现在对焦炭在高温下抗溶损性能和稳定性要求更高，焦炭的骨架作用越来越重要。表征焦炭在炉内骨架性能的热性质参数CRI和CSR引起越来越多的关注。

从组成与结构看，煤是由有机质和无机质部分组成，与成煤原始物料及成煤条件有关。有机质部分是煤工艺性质（如粘结性等）的决定性因素，而有机质主要受煤变质程度（可用挥发分等表示）所控制，因此变质程度是决定煤及煤转化固体产品（如焦炭）性质的一个独立变量；无机质部分是独立于煤变质程度决定煤及煤转化固体产品质量的另一个独立变量。大量研究和生产实际表明，在煤的工艺性质和灰分大致相同时，所得的焦炭质量却可能相差很大，其原因在于煤中灰分组成不同，对焦炭反应性的催化作用也不同。

关于矿物质组成对焦炭质量的影响，国内外研究很多。不少学者都提出了灰成分“催化指数”的概念。灰分催化指数指标包括：MCI（矿物质催化指数）、MBI（碱度指数）、Bash（碱度指数）、ACI（灰分催化指数）、AI（碱性指数）、CI（催化指数）、MMCI（矿物质催化指数）等。其中，MMCI考虑了炼焦煤中自身矿物质数量、 质量和分布的影响，采用脱灰后添加模型矿物质方法，考虑了实验样品中原有矿物质的影响，在等焦炭强度条件下研究矿物质的催化作用，更具有实际意义。

矿物质催化指数：

式中：

A_d-——炼焦煤干基灰分，%；

V_d——炼焦煤干基挥发分，%；

Na₂O、K₂O、CaO、MgO、Fe₂O₃、BaO、SiO₂、Al₂O₃、TiO₂—灰成分中各氧化物的质量百分数，%。

如某配合煤灰成分如见表1所示。

则矿物质催化指数为：

MMCI=

=2.36

影响焦炭质量的因素很多，总的来说可以分为以下的三个方面：原料煤性质、备煤工艺、炼焦条件。实际生产中备煤工艺和炼焦条件一般变化不大。目前，大多数焦化企业在炼焦配煤时，只考虑了配合煤的工艺性质，主要配煤指标有灰分（A_d）、硫分（S_t，d）、挥发分（V_daf）、粘结指数（G值）等，并未意识到矿物质催化指数MMCI对焦炭质量的影响，导致焦炭质量波动较大。矿物质催化指数和煤的工艺性质（变质程度）是影响焦炭质量的两个独立变量，配煤炼焦需要综合考虑。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种考虑了矿物质做为独立的变量对焦炭质量影响的多指标炼焦配煤方法。

为解决上述技术问题，本发明的工艺步骤为：

（1）检测各单种煤的工艺指标，所述的工艺指标包括A_d、S_t.d、V_daf和G值；

（2）检测各单种煤的灰成分，测出灰分中Na₂O、K₂O、CaO、MgO、Fe₂O₃、BaO、SiO₂、Al₂O₃、TiO₂的质量百分比，并计算各单种煤矿物质催化指数MMCI；

（3）根据上述检测的工艺指标设计单种煤组合成的配合煤方案；

（4）测定配合煤的(A_d)p、(S_t.d)p、(V_daf)p和G值，计算配合煤的矿物质催化指数； 

（5）若配合煤的(A_d)p≤10.5wt%、(S_t.d)p≤0.7wt%、(V_daf)p为25～30wt%、G值为80～90以及MMCI≤3.5，则配煤方案合格；若有任何一项指标不合格，则重新进行步骤（3）-（5）。

本发明所述步骤（2）中矿物质催化指数MMCI采用式（一）计算；