高配比弱黏结煤控制焦炭质量的方法技术

本发明专利技术公开了一种高配比弱黏结煤控制焦炭质量的方法，包括如下步骤：1)胶质层指数测定；2)配合煤粒度控制；3)配合煤的工业指标控制；4)结焦过程行为指标；以及5)焦炭显微结构指标控制。本发明专利技术对6米以上顶装焦炉低成本生产优质焦炭，提供了科学合理的控制方法，通过对影响焦炭质量最关键因素焦炭显微结构和结焦过程行为进行协调控制，6米以上焦炉顶装炼焦工艺下，当配合煤成焦粗粒镶嵌结构>35％，弱黏结煤配用量为30～40％；当配合煤成焦粗粒镶嵌结构>30～35％，弱黏结煤配用量为20～30％，所得焦炭CSR>66％，M40>86％，M10<6.2％，满足3000m

The method of weak caking coal with high ratio of coke quality control

【技术实现步骤摘要】
高配比弱黏结煤控制焦炭质量的方法
本专利技术属于煤化工领域，具体涉及一种高配比弱黏结煤控制焦炭质量的方法。
技术介绍
我国在相当一段时期内，高炉炼铁仍是主流工艺，焦炭质量对高炉大型化和炼铁技术进步至关重要。为满足高炉顺行和大型化发展，炼焦行业形成了多配资源稀缺的优质炼焦煤的配煤原则，而廉价资源储量近50％的弱结焦性煤配用较少，造成配煤成本高居不下，与资源现状严重相悖。因此，焦炭质量的稳定前提下，提高低价、低灰、低硫资源储量丰富的弱结焦性炼焦煤配用，有利于降低配煤成本，改善焦炭灰硫指标，降低高炉焦比，减少碳硫排放。在现有顶装炼焦工艺条件下，如何提高弱结焦性炼焦煤配用是目前焦化行业面临的重大技术难题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种高配比弱黏结煤控制焦炭质量的方法，以高比例配用弱结焦性炼焦煤在6米以上顶装焦炉炼焦，所得焦炭CSR&gt;66％，M40&gt;86％，M10&lt;6.2％，满足大型高炉对焦炭质量的需求。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：1)胶质层指数测定：测定煤种胶质层指数，将所记录的胶质体上部层面位置随温度变化的曲线呈平滑下降型的炼焦煤记为弱黏结煤，该弱黏结煤涵盖气煤、瘦煤、贫瘦煤以及部分1/3焦煤；2)配合煤粒度控制：总体细度控制为70～80％；3)配合煤的工业指标控制：挥发分：24～29％；灰分和硫分根据各企业要求定。粘接指数G值：78～83；胶质层最大厚度Y：15～19mm；4)结焦过程行为指标：对于流动度的对数值lgMF&gt;3.0煤种，其加权流动度控制为∑XilgMFi：1.0～1.5，其中Xi为第i种流动度的对数值lgMF&gt;3.0煤种的配用比例；MFi为第i种流动度的对数值lgMF&gt;3.0煤种的流动度；5)焦炭显微结构指标控制：配合煤的粗粒镶嵌结构比例减去配合煤的纤维片状结构比例与配合煤的各向同性结构比例之和&gt;20％。当配合煤成焦粗粒镶嵌结构&gt;35％，弱黏结煤配用可达30-40％；当配合煤成焦粗粒镶嵌结构&gt;30～35％(表示大于30％而小于等于35％)，弱黏结煤配用量控制20～30％。本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术对6米以上顶装焦炉低成本生产优质焦炭，提供了科学合理的控制方法，通过对影响焦炭质量最关键因素焦炭显微结构和结焦过程行为进行协调控制，6米以上焦炉顶装炼焦工艺下，当配合煤成焦粗粒镶嵌结构&gt;35％，弱黏结煤配用可达30-40％；当配合煤成焦粗粒镶嵌结构&gt;30～35％，弱黏结煤配用量控制20～30％，所得焦炭CSR&gt;66％，M40&gt;86％，M10&lt;6.2％，满足3000m3大型高炉需求。具体实施方式以下结合具体实施例，对本专利技术做进一步详细说明。本专利技术的高配比弱黏结煤控制焦炭质量的方法，具体包括如下步骤：步骤一、胶质层指数测定：测定煤种胶质层指数，将所记录的胶质体上部层面位置随温度变化的曲线呈平滑下降型的炼焦煤记为弱黏结煤进行配用；步骤二、确定结焦过程行为控制煤种及控制指标：对流动度lgMF&gt;3.0煤种(气肥煤、肥煤、部分1/3焦煤、焦煤)加权控制，满足加权控制值∑XilgMFi：1.0～1.5；步骤三、焦炭显微结构指标控制，调节配合煤的粗粒镶嵌结构、纤维片状结构和各向同性结构比例，使得配合煤的粗粒镶嵌结构比例-纤维片状结构比例-各向同性结构比例&gt;20％。当配合煤成焦粗粒镶嵌结构比例&gt;35％，弱粘结煤配用量可达30％以上；当配合煤成焦粗粒镶嵌结构比例&gt;30～35％，弱粘结配用量控制20～30％。步骤四、配合煤的工业指标控制：挥发分：24～29％；黏结指数G值：78～83；胶质层最大厚度Y：15～19mm；配合煤细度控制70～80％。该方法是在6米以上顶装焦炉实施配用，弱结焦性炼焦煤配用比例可达30％以上，焦炭CSR&gt;66％，M40&gt;86％，M10&lt;6.2％，满足大型高炉需求。实施例：焦化厂炼焦用煤种气煤(胶质体上部层面位置随温度变化的曲线呈平滑下降型，其它未指出的单种煤则表示其相应的曲线不呈平滑下降型)、肥煤1#、肥煤2#、1/3焦煤1#(胶质体上部层面位置随温度变化的曲线呈平滑下降型)、1/3焦煤2#(流动度lgMF&gt;3.0)、焦煤、瘦煤(胶质体上部层面位置随温度变化的曲线呈平滑下降型)，具体指标如下：1单种煤质量表2单种煤成焦显微结构步骤1：确定气煤、1/3焦煤1#和瘦煤是弱结焦性炼焦煤。步骤2：确定流动度lgMF&gt;3.0煤种，即1/3焦煤2#和肥煤，将1/3焦煤2#和肥煤在配合煤中其加权流动度∑XilgMFi控制在1.0～1.5。步骤3：焦炭显微结构指标控制，调节配合煤的粗粒镶嵌结构、纤维片状结构(即纤维结构和片状结构)和各向同性结构比例，粗粒镶嵌结构比例-纤维片状结构比例-各向同性结构比例&gt;20％。当配合煤成焦粗粒镶嵌结构&gt;35％，弱黏结煤的配用量可达30％以上；当配合煤成焦粗粒镶嵌结构&gt;30～35％，弱黏结煤的配用量控制20％～30％。步骤4：配合煤的工业指标控制，挥发分：24～29％；黏结指数G值：78～83；胶质层最大厚度Y：15～19mm；配合煤细度控制70～80％。该方法是在6米以上顶装焦炉实施配用，弱结焦性炼焦煤配用比例可达30％以上，焦炭CSR&gt;66％，M40&gt;86％，M10&lt;6.2％，满足3000m3大型高炉需求。表3配煤方案各方案下，所得焦炭质量。表4不同方案下配合煤质量及焦炭质量指标方案1：满足焦炭显微结构和结焦过程要求，焦炭热性能CSR&gt;66％，M40&gt;86％，M10&lt;6.2％。方案2：达不到焦炭显微结构和结焦过程行为指标要求，冷热强度劣化。方案3：满足焦炭显微结构和结焦过程要求，焦炭热性能CSR&gt;66％，M40&gt;86％，M10&lt;6.2％，且弱黏煤用量达40％。方案4：结焦过程行为指标在极限值，冷强度有影响。方案5：满足焦炭显微结构和结焦过程要求，焦炭热性能CSR&gt;66％，M40&gt;86％，M10&lt;6.2％。方案6：达不到焦炭显微结构要求，热强度劣化。方案7：满足焦炭显微结构和结焦过程要求，焦炭热性能CSR&gt;66％，M40&gt;86％，M10&lt;6.2％。方案8：结焦过程行为指标过高，冷强度有影响。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高配比弱黏结煤控制焦炭质量的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：1)胶质层指数测定：测定煤种胶质层指数，将所记录的胶质体上部层面位置随温度变化的曲线呈平滑下降型的炼焦煤记为弱黏结煤；2)配合煤粒度控制：总体细度控制为70～80％；3)配合煤的工业指标控制：挥发分：24～29％；粘接指数G值：78～83；胶质层最大厚度Y：15～19mm；4)结焦过程行为指标：对于流动度的对数值lgMF>3.0煤种，其加权流动度控制为∑XilgMFi：1.0～1.5，其中Xi为第i种流动度的对数值lgMF>3.0煤种的配用比例；MFi为第i种流动度的对数值lgMF>3.0煤种的流动度；5)焦炭显微结构指标控制：配合煤的粗粒镶嵌结构比例减去配合煤的纤维片状结构比例与配合煤的各向同性结构比例之和>20％；且当配合煤成焦粗粒镶嵌结构>35％，弱黏结煤配用量为30～40％；当配合煤成焦粗粒镶嵌结构>30～35％，弱黏结煤配用量为20～30％。

【技术特征摘要】
1.一种高配比弱黏结煤控制焦炭质量的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：1)胶质层指数测定：测定煤种胶质层指数，将所记录的胶质体上部层面位置随温度变化的曲线呈平滑下降型的炼焦煤记为弱黏结煤；2)配合煤粒度控制：总体细度控制为70～80％；3)配合煤的工业指标控制：挥发分：24～29％；粘接指数G值：78～83；胶质层最大厚度Y：15～19mm；4)结焦过程行为指标：对于流动度的对数值lgMF&gt;3.0煤种，其加权流动度控制为∑XilgMFi：...

【专利技术属性】
技术研发人员：项茹，宋子逵，薛改凤，常红兵，陈鹏，王大春，尹秀利，任玉明，鲍俊芳，张雪红，詹立志，王元生，陈细涛，
申请(专利权)人：武汉钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42