[发明专利]一种同牌号炼焦复杂混煤的判定方法

说明书

技术领域

本发明属于煤化学及冶金炼焦学技术领域，特别涉及一种同牌号炼焦复杂混煤的判定方法。

背景技术

有关研究结果表明，冶金炼焦用洗精煤大多数为不同程度的混合煤。由于混合煤与真正的单种煤工艺性能有很大的差别，因而时常影响炼焦配煤的质量，导致焦炭质量下降，严重时会影响高炉生产。同时，洗精煤的混合煤也是煤炭行业的一种次充好假冒伪劣现象。所以，炼焦洗精煤的混合煤问题已引起冶金行业的重视。

一般的煤质分析方法是无法鉴别混煤的，根据现有炼焦配煤理论，测定煤的煤岩镜质组的反射率及其分布图是目前鉴定混煤的唯一方法。中国国家标准GB/T 15591-1995《商品煤反射率分布图判别方法》指出，方差小于0.1无凹口为单一煤层煤，方差在0.1-0.2之间无凹口为简单混煤，方差大于0.2无凹口为复杂混煤，另外还有一个凹口的混煤，两个凹口的混煤和两个以上凹口的混煤。

中国国家标准GB/T 15591-1995对煤类型的划分仅考虑了混煤的混杂程度。文献1《各类型混煤在炼焦配煤中的作用》（燃料与化工，2007， 38(6)：1-7）指出从我国炼焦煤现状考虑，配煤炼焦中的单混煤既与《商品煤反射率分布图判别方法》中煤类型有关，又不完全等同。文献提出了增加“具1个凹口的简单混煤”类型；将“复杂混煤”改为“无凹口的简单混煤”；采用0.1阶反射率分布图后，可消除无鉴别意义的小凹口等。分析了各类混煤在炼焦配煤中的作用：单一煤层煤、简单混煤、具1个凹口的相同牌号和相邻牌号的混煤均可视为单煤；具1个凹口的相同牌号和相隔牌号混煤、多于1个凹口的混煤应剥离出其中的单煤；无凹口的简单混煤可作为配煤的基础煤。

根据现有炼焦配煤理论，决定炼焦配煤质量的是煤的变质程度和煤的粘结性能，这两个因素是影响配煤炼焦质量最重要的因素。煤的反射率反映的是煤的变质程度，中国国家标准公开的方法根据煤的变质程度不同来判定是否混煤，对于变质程度相同的煤则认为是单一煤。

同牌号复杂混煤是指变质程度相同、炼焦特性不同的炼焦煤混合在一起形成的混合煤。文献1中将其作为“无凹口的简单混煤，可作为配煤的基础煤”，然而在实际生产中，相同牌号的炼焦煤也有较大的质量差异，即变质程度相同炼焦煤的炼焦特性也相差比较大。同牌号复杂混煤与单一炼焦煤之间的炼焦特性也有较大的差别，显然这一类混煤难以用传统方法进行判别，现有公开技术方案还不能准确判别；由于两种煤的混煤比例变化导致炼焦特性出现较大波动，这给炼焦配煤的稳定带来了一定困难。

综上所述，煤岩方法判定混煤是得到普遍应用的传统方法，但对同牌号复杂混煤的判定有一定的局限性，造成配煤炼焦的风险。

发明内容

本发明的目的是提供一种同牌号炼焦复杂混煤的判定方法，主要解决现有技术中对相同牌号炼焦复杂混煤的判定存在的不足、不能满足配煤炼焦生产需求的技术问题。

本发明采用的技术方案是：

一种同牌号炼焦复杂混煤的判定方法，包括以下步骤：

1）制取同牌号炼焦复杂混煤煤样，按照美国ASTM标准D2639-04对煤样进行基氏流动度试验；

2）绘制基氏流动度曲线，绘制随着温度升高基氏流动度转速对数的曲线；

3）混煤判定，当基氏流动度曲线顶部呈锯齿形状时判定煤样煤为混煤，当基氏流动度曲线顶部呈平滑形状时判定煤样煤为单一煤。

本发明所述的同牌号复杂混煤是指变质程度相同、炼焦特性不同的炼焦煤混合在一起形成的混合煤。

上述方案进行混煤判定的原理是根据决定炼焦配煤的两个维度确定的，当变质程度的维度相同时，用粘结性能的维度进行区分混煤。

本发明方法基于申请人多年研究，每一种炼焦煤在进行基氏流动度检测时除了流动度外，其特征温度（包括起始软化温度和固化温度及最大流动度温度）都是表征炼焦煤特性的指标。由于不同炼焦煤的特征温度不同，在受热过程中形成不同的曲线形状；当两种以上特征温度不完全相同的炼焦煤混合在一起时，从基氏流动度曲线能清楚的反映出来，为混煤判定提供了依据。

由于单一煤与混煤的炼焦特性存在着较大差距，因此判定是否混煤对于炼焦配煤控制具有积极的意义。若为混煤则一些炼焦指标的加和性变差，炼焦性变差，造成了配煤炼焦的风险。

本发明相比现有技术具有如下积极效果：

1、本发明的方法突破传统思维局限，从粘结性能的角度判断其混煤特性，为炼焦配煤评价及质量控制提供了新思路。