[发明专利]一种制备高强度低反应性焦炭的配煤方法

说明书

本发明涉及一种制备高强度低反应性焦炭的配煤方法，是以25～30%A_d≤8%，V_daf32～35%，S_d≤0.8%，G值≥88，Y值≥18，F_max＞1200ddpm的1/3焦煤、35～40%A_d≤10%，V_daf26～32%，S_d≤1.5%，G值≥90，Y值≥25，F_max＞10000ddpm的肥煤、10%A_d≤10%，V_daf20～25%，S_d≤1.5%，G值≥88，Y值≥18的焦煤、15～20%A_d≤9.5%，V_daf12～15%，S_d≤0.8%，G值＞20的瘦煤和5～10%A_d≤9.5%，V_daf6～8%，S_d≤0.8%的无烟煤配煤后进行炼焦得到高强度低反应性焦炭。

技术领域

本发明属于配煤炼焦技术领域，涉及一种用于制备具有高反应后强度和低反应性特性焦炭的配煤方法。

背景技术

焦炭作为高炉冶炼的还原剂和渗碳剂，提供热量的同时，也是炉料的支撑骨架，在高炉冶炼中起着不可替代的作用。

基于我国高炉冶炼的现行情况，焦炭作为炼铁重要原料的地位在未来几十年内不会发生变化。但随着先进的大型高炉迅速发展和落后的小型高炉技术被逐渐淘汰，高炉冶炼对与焦炭的质量要求也越来越高。

目前国内钢厂主要以高炉-转炉（BF-BOF）的长流程生产工艺为主，约87%的钢铁产能采用该路径，而长流程产生的二氧化碳排放量约为电炉短流程的4倍。相比之下，电炉使用废钢可以避免烧结和焦化这两个高排放工序。同时，电炉在生产过程中可以用氢气代替煤作为还原剂，以避免二氧化碳的产生。因此，直接还原铁（DRI）工艺是我国钢铁行业转型发展的重要方向。

直接还原铁一般以精铁矿为原料，采用富氢还原性气体作为还原剂进行生产。我国焦炉煤气、煤层气等富氢气源丰富，加之在可再生能源制氢方面极富潜力，可为直接还原铁提供可靠廉价的氢源，构成煤炭、焦化、钢铁行业升级转型的基础保障。

相比传统高炉-转炉工艺中利用焦炭的还原、渗碳、提供热量和炉料支撑骨架作用，在氢气直接还原炼铁工艺中，焦炭的还原、渗碳、提供热量作用可以被很好的替代，但是其作为炉料支撑骨架的作用却无法被替代。

无论是钢铁联营焦化厂，还是独立焦化企业，目前仍主要是采用国标方法，根据焦炭的灰分、硫分、机械强度、反应性、反应后强度指标，将冶金焦分为一级、二级和三级三个等级。其中，在其他指标波动不大的情况下，焦炭的反应性及反应后强度是影响高炉运行的最关键指标因素。

高炉生产要求一级焦炭满足反应性≤30%，反应后强度≥60%。但是对于氢气直接还原铁工艺，由于对焦炭反应性及反应后强度提出了更高的要求，如果仍按照现有的冶金焦炭质量标准生产焦炭，显然已经无法满足要求。

因此，为了大力发展氢气直接还原炼铁工艺，生产满足该工艺要求的焦炭，需要改进现有炼焦生产方法，通过选用具有特定性能的炼焦煤种，合理调整配煤中不同煤种的比例，以生产具有更高强度、更低反应性的焦炭。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备高强度低反应性焦炭的配煤方法，通过合理使用不同煤种进行配煤并调整不同煤种比例，以制备出具有较低反应性和较高反应后强度的焦炭。

具体地，本发明所述的制备高强度低反应性焦炭的配煤方法是按质量百分比计，采用满足以下要求的单种煤进行配煤后用于炼焦：