[发明专利]一种弱粘煤配煤炼焦方法

说明书

技术领域

本发明属于煤岩配煤技术领域，具体涉及一种弱粘煤配煤炼焦方法。

背景技术

我国煤炭资源丰富，但是炼焦煤资源短缺，能够用于炼焦的煤炭资源仅占我国煤炭资源总量的26%-27%，其中炼焦煤资源中肥煤仅占12.5%，焦煤仅占23.3%，而以高挥发分煤（气煤、1/3焦煤）所占比例较大。随着我国焦炭产量的逐年增加，对炼焦煤资源的需求不断加大，炼焦煤供应紧张，扩大炼焦用煤资源已成为当务之急。广泛应用配煤技术，在保证焦炭质量的前提下，合理利用煤炭资源并扩大炼焦煤资源，成为我国提高煤炭资源利用效率的重要途径。捣固炼焦工艺能够增加低变质、高挥发、弱粘性甚至不粘煤配入量，能够扩大炼焦原料煤的方法，现已经成为一种成熟的炼焦工艺技术，并得到广泛的应用。

目前，通过煤的常规分析指标工业分析、粘结性和结焦性等来指导捣固炼焦配煤，生产经验表明：配合煤的水分控制在8.0%-12.0%，灰分（A_d）控制在10.0%以下，挥发分（V_daf）控制在24.0%-34.0%，硫份（S_t.d）控制在1.0%以下，粘结指数（G_R.I）控制在55-75，胶质层厚度（Y）控制在10.0-17.0mm，最终收缩度（X值）大于等于30mm。上述方法实现了半定量操作，在一定程度上能够生产出符合预期质量目标的产品焦炭，但是不能从根本上实现炼焦生产的精准化操作，不能解决因混煤和非炼焦煤掺入引起的市场不稳定和质量事故。

煤岩学指导配煤炼焦技术主要是利用煤的镜质组随机反射率分布曲线，镜质组随机反射率分布直方图和煤岩学显微组分，或以上指标计算的强度指数SI、组分平衡指数CBI、活惰比A/I等结合相关煤焦指标来指导配煤炼焦的方法。主要有阿莫索夫法、夏皮洛法、小岛鸿次郎的改进法和宫津隆的镜质组反射率-最大流动度法。阿莫索夫法是按结焦性把煤岩成分分为可熔组分（∑IK）和瘦化组分（∑OK）两大类，实现了以显微组分定量分析为基础的预测焦炭强度的方法。夏皮洛法是以组分平衡指数CBI和强度指数SI建立预测焦炭稳定度曲线图。小岛鸿次郎的改进法是以CBI-SI为基础增加转鼓强度指数用于预测焦炭质量。宫津隆的镜质组反射率-最大流动度法是以配合煤的最大反射率Rmax、基氏最大流动度MF进行预测最佳配煤的方法。上海宝钢集团在煤岩学配煤思想的基础上，确定了宝钢煤岩配煤思路，选择常用炼焦煤，进行改变惰性物含量的炼焦试验和配煤炼焦实验，在实验数据的基础上进行理论分析，确定了宝钢煤岩配煤参数，用实验获得的数据进行数学分析，得到宝钢焦炭强度预测模型，确定了宝钢煤岩配煤的方法（胡德生，吴信慈，戴朝发.宝钢煤岩配煤方法的研究.钢铁.2001,36（1）：1-5）。武钢集团研究不同镜质组反射率及其分布情形下煤的结焦特性，根据不同变质程度煤所制焦炭的显微组成，探讨配煤比改变导致煤反射率分布以及焦炭结构性能的变化情况，提出了适宜于武钢工业化生产的合理炼焦配煤方案（薛改凤,许传智,陈鹏.煤岩配煤技术在武钢生产中的应用研究.武汉科技大学学报（自然科学版）.2006,29(6):571-573）。叶道敏等以200kg焦炉试验为基础，用数理统计法优选出标准活性组分，镜质体随机反射率及其标准差，建立了预测焦炭强度的数学模型。使用证明，该方法预测和控制灰强度的准确度高，且简单易行（叶道敏,肖文钊,等.煤岩配煤和焦炭强度的预测.燃料与化工.1998,5:233-236）。

在国外，对于配煤炼焦的研究，尤其是弱粘结气煤配煤炼焦，几乎处于停止状态。国内由于钢铁工业的快速发展，以及焦化技术装备的升级换代和技术进步，捣固炼焦技术、煤岩学配煤技术等先进技术的应用，我国炼焦技术开发和产业化发展取得了快速的进步。国内捣固炼焦技术和装备的发展和应用，使得多配弱粘结煤成为可能。