[发明专利]一种降低推焦电流的炼焦配煤方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种降低推焦电流的炼焦配煤方法。

背景技术

 在焦炭生产过程中，将煤装入焦炉炭化室中，经过高温干馏，待焦炭成熟，将焦炭推出炭化室，现代焦炉炭化室宽度在400-500mm，高6-7m，长度达十几米，需要推焦车从一侧推出焦炭。

在推焦过程中，推焦电流是变化的，电流大说明焦饼的移动阻力大，当电流达到一定值仍推不动焦炭时，应停止推焦，此即所谓焦饼难推焦。由于难推焦处理困难，既损坏炉墙，劳动条件又极为恶劣，故应尽力避免。

造成难推焦的原因主要是炉墙结石墨过厚、炉墙变形、焦炭不成熟或过火、焦饼收缩差和焦饼整体性差等。其中炉墙结石墨及变形要靠日常检修来避免，对石墨定期处理，炉墙及时修补；焦炭不成熟或过火，要靠加热制度来保证，在正常生产情况下，加热制度较为固定，结焦时间波动不大，发生的几率较小；焦饼收缩性差和焦饼整体性差主要由配煤的质量特性决定的。

在炼焦过程中，随着温度的提高，炼焦煤发生热分解，煤的热分解过程，总体上看可分为两个阶段，即粘结阶段和收缩阶段。在粘结阶段，一般在550℃之前，既存在侧链的断裂、聚合和缩合作用，也发生键的断裂、聚合和缩合作用，也存在气体气体不易透过胶质体而产生的压力作用等，这种软化熔融作用，形成半焦，对焦炭质量产生重要影响，表现在对炉墙产生膨胀压力。在收缩阶段，将半焦由550℃加热到1000℃时，半焦继续热分解，由于继续放出气体使重量减轻，同时体积减少，引起收缩。但由于半焦是粘结在一起的整块物料，它的刚性阻碍了半焦的收缩，半焦粘结的越牢固，则阻碍越大，因此半焦发生碎裂。

炼焦煤的质量特性决定了炼焦过程中的粘结阶段和收缩阶段，为此需要控制炼焦煤的质量特性，以满足顺利推焦的需要。

如文献《2号焦炉实现18小时结焦的问题及其解决》（浙江冶金，2004（3），44-45）中，在确保焦炭质量的前提下， 配煤上可适当增加气煤的配比， 以增加焦饼的收缩度；如文献《降低推焦电流的措施和效果》（莱钢科技，1993（6），38-40）提出提高配煤质量，从装炉煤入手保证焦炭强度，增强焦饼的整体性，是降低推焦电流的基础。配煤挥发份过高，尽管使收缩值 x较大，似乎有利于推焦， 但x值提高在说明减少膨胀压力增大收缩的同时，也说明配合煤中低变质程度的煤种增加，降低了配合煤的粘结性，导致了焦饼的易碎性，削弱了焦饼的整体性，由此而造成推焦电流过大甚至难推。 

在传统的炼焦配煤过程中，通常考虑到配煤的粘结性和配煤的变质程度，通过这两类指标来控制焦炭强度质量，文献中也仅对控制收缩度x或控制挥发分，对造成经常出现难的推焦的根本原因，即焦炭在形成过程中的变化机理及配煤方法没有进行系统研究。

之前人们之所以没有对这方面进行研究，是由于用煤条件不同，之前炼焦用煤主要为气煤、肥煤和焦煤，都是其变质程度较为适中的强粘结性煤。而这些炼焦煤资源只占1/3强，但其用量配比却在2/3，随着煤矿开采及资源枯竭，炼焦用煤质量的逐渐劣化，导致使用变质程度更低的弱粘性煤，及变质程度更高的贫瘦煤，炼焦煤使用范围变宽。

通过深入研究发现，炼焦煤使用范围变宽后，导致了焦炭在形成过程中的裂纹机理发生了变化，对仅控制配煤挥发分来控制推焦电流产生了不确定性。

为此，引入了影响焦炭裂纹形成的新的指标S₀，提出一种通过配煤指标调整，降低推焦电流的技术方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低焦炭推出的炼焦配煤方法，主要解决炼焦煤使用范围变宽后，导致了焦炭在形成过程中的裂纹机理发生了变化，对仅控制配煤挥发分来控制推焦电流产生了不确定性的技术问题，为炼焦生产的顺利进行创造条件。

本发明的技术方案是：一种降低推焦电流的炼焦配煤方法，其特征是在焦化的推焦电流变大时，在保持配煤挥发分及粘结性的在正常范围的情况下，通过调整配煤反射率的方差，以降低推焦电流。

上述在焦化的推焦电流变大时，是指在产生多孔同时期产生推焦电流变大，是由于配煤原因引起的普遍推焦电流变大。

上述在保持配煤挥发分及粘结性的在正常范围的情况下，是指配煤挥发分Vd在26-30%的范围内，粘结性在G在75-85的范围内，正常的顶装焦炉生产控制指标。

上述调整配煤反射率的方差，是通过调整配煤结构来实现。由于不同炼焦煤的反射率不同，从低到高依次是气煤、肥煤、焦煤和瘦煤，各种炼焦煤的不同比例会影响配煤反射率方差，特别是调整处于两端的气煤和瘦煤的比例，甚至反射率更低的长焰煤比例，反射率更高的贫瘦煤。