一种利用煤岩参数和黏结指数控制焦炭质量的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种利用煤岩参数和黏结指数控制焦炭质量的方法及装置，所述方法包括：煤岩显微组分定量、单种煤惰性组分含量I

【技术实现步骤摘要】
一种利用煤岩参数和黏结指数控制焦炭质量的方法及装置


[0001]本专利技术涉及炼焦工艺
，尤其涉及一种利用煤岩参数和黏结指数控制焦炭质量的方法及装置。

技术介绍

[0002]现行的配煤技术主要是依靠经验的配煤方法，以中国煤炭分类(GB/T 5751
‑
2009)对煤种的划分为基础，选择气煤、气肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤，按照不同类别进行配比设计的配煤方法。但是，中国煤炭分类对炼焦煤的表征不够精细，同一类煤的性质只是大体上相同，导致配煤的精度不高。此外，我国优质炼焦煤资源日益紧缺，导致混煤现象日益严重频繁，导致同一类煤的成焦特性差异较大，对配煤工作造成了极大的干扰，导致焦炭质量波动。
[0003]煤岩学的观点认为，任何一种煤都是一种天然的混煤。炼焦配煤过程，是将配合煤中可熔成分和惰性成分控制到合适比例的过程。在炼焦过程中，胶质体状态下熔融结焦过程发生在煤粒间的界面，而不产生相互渗透的情况。
[0004]公开号为CN201710728161.6的中国专利公开了一种控制生产配煤结焦性稳定的方法，提出了一种利用煤岩参数控制配煤结焦稳定性的方法，采用的参数包括镜质组(全组分)反射率分布与各反射率区间比例以及有机惰质组含量，并以配煤的镜质组反射率分布水平计算镜质组结焦性指数VCP作为控制参数。
[0005]公开号为CN201210314984.1的中国专利公开了一种适用于捣固炼焦的煤岩配煤方法，提出了一种利用镜质组随机反射率及分布、煤岩显微组分计算单种煤的活惰比A/I，并控制配合煤Y值的捣固焦炉配煤方法。该方法对煤岩显微组分仅做简单的活惰比计算，并未深入挖掘煤岩特征参数。

技术实现思路

[0006]为了解决
技术介绍
中的技术问题，本专利技术提供了一种利用煤岩参数和黏结指数控制焦炭质量的方法及装置，以煤岩参数和黏结指数数据为基础，通过对配合煤中惰性组分含量(TI)和活性组分结焦能力(RCI)的定义与计算，对炼焦配煤提供有效指导，达到控制和提高焦炭质量的目的。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
[0008]一种利用煤岩参数和黏结指数控制焦炭质量的方法，包括如下步骤：
[0009]步骤1：煤岩显微组分定量
[0010]测试各单种煤中镜质组V、惰质组I、壳质组E和矿物M含量；
[0011]步骤2：单种煤惰性组分含量I
c
的计算
[0012]单种煤惰性组分含量I
c
是炼焦过程中的固有瘦化剂，是影响炼焦煤性质的重要指标；单种煤惰性组分含量按照式(1)进行计算：
[0013]I
c
＝I+M
……
(1)
[0014]步骤3：配合煤惰性组分含量TI的计算
[0015]以配合煤中各单种煤的惰性组分含量加权计算惰性组分含量TI，配合煤的惰性组分含量TI按式(2)计算：
[0016]TI＝I
c1
×
X1+I
c2
×
X2+
……
+I
cn
×
X
n
……
(2)
[0017]式中：I
c1
、Ic2、
……
I
cn
为各单种煤中惰性组分含量；
[0018]X1、X2、
……
X
n
为各单种煤的配比；
[0019]步骤4：单种煤活性组分的理论黏结指数G
c
的计算
[0020]测试单种煤的黏结指数G，以外推法得到该煤100％活性组分的黏结指数，即为单种煤的活性组分的理论黏结指数，如式(3)所示：
[0021]G
c
＝G/(1
‑
I
c
)
……
(3)
[0022]式中：Gc
‑
单种煤的活性组分的理论黏结指数；
[0023]G
‑
单种煤的黏结指数实测值；
[0024]I
c
‑
单种煤的惰性组分含量；
[0025]步骤5：单种煤活性显微组分含量R
c
的计算
[0026]单种煤活性显微组分含量R
c
按照式(4)进行计算：
[0027]R
c
＝V+E
……
(4)
[0028]步骤6：配合煤活性组分结焦能力RCI的计算
[0029]煤岩配煤的理论认为，活性组分的质量随变质程度而变化，活性组分的结焦能力RCI是表征配煤中活性组分质量的指标，单种煤中活性组分的结焦能力以活性组分的理论黏结指数构建；
[0030]配合煤的活性组分结焦能力RCI采用加权平均的方法计算：
[0031]RCI＝(R
c1
×
G
c1
+R
c2
×
G
c2
+
……
+R
cn
×
G
cn
)/(1
‑
TI)
……
(5)
[0032]式中：RCI
‑
配合煤活性组分的结焦能力；
[0033]R
c1
、R
c1
……
R
cn
‑
各单种煤的活性组分含量；
[0034]G
c1
、G
c1
……
G
cn
‑
各单种煤的结焦能力；
[0035]TI
‑
配合煤的惰性组分含量；
[0036]步骤7：成焦实验与等强度曲线
[0037]采用试验焦炉进行配煤炼焦实验，测试焦炭的抗碎强度M
40
、耐磨强度M
10
、热反应性CRI和热反应后强度CSR；以配合煤中惰性组分含量TI为横坐标，活性组分结焦能力RCI为纵坐标，作以下四幅等强度曲线：焦炭等抗碎强度M
40
线、等耐磨强度M
10
线、等热反应性CRI线和等热反应后强度CSR线；
[0038]以煤岩显微定量分析和黏结指数测试结果计算出的两个配煤指标：配合煤中惰性组分含量TI、活性组分结焦能力RCI，拟定配煤方案，利用上述的四幅等强度曲线，使这两个配煤指标落在所要求的焦炭质量上，根据这两个配煤指标调节焦炭质量，能快速调整配煤方案，并能准确预测焦炭质量。
[0039]进一步地，所述的步骤1中，按照GB/T 8899
‑
2013《煤的显微组分组和矿物测定方法》，将炼焦煤样品制备成煤样光片，在煤岩显微镜下，以油浸反射单偏光模式观测样品，准确识别炼焦煤中的显微组分和矿物，保证测试点数≥500点，记录各单种煤中各种显微组分，即镜质组V、惰质组I本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用煤岩参数和黏结指数控制焦炭质量的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：煤岩显微组分定量测试各单种煤中镜质组V、惰质组I、壳质组E和矿物M含量；步骤2：单种煤惰性组分含量I
c
的计算单种煤惰性组分含量I
c
是炼焦过程中的固有瘦化剂，是影响炼焦煤性质的重要指标；单种煤惰性组分含量I
c
按照式(1)进行计算：I
c
＝I+M
……
(1)步骤3：配合煤惰性组分含量TI的计算以配合煤中各单种煤的惰性组分含量加权计算惰性组分含量TI，配合煤的惰性组分含量TI按式(2)计算：TI＝I
c1
×
X1+I
c2
×
X2+
……
+I
cn
×
X
n
……
(2)式中：I
c1
、Ic2、
……
I
cn
为各单种煤中惰性组分含量；X1、X2、
……
X
n
为各单种煤的配比；步骤4：单种煤活性组分的理论黏结指数G
c
的计算测试单种煤的黏结指数G，以外推法得到该煤100％活性组分的黏结指数，即为单种煤的活性组分的理论黏结指数，如式(3)所示：G
c
＝G/(1
‑
I
c
)
……
(3)式中：Gc
‑
单种煤的活性组分的理论黏结指数；G
‑
单种煤的黏结指数实测值；I
c
‑
单种煤的惰性组分含量；步骤5：单种煤活性显微组分含量R
c
的计算单种煤活性显微组分含量R
c
按照式(4)进行计算：R
c
＝V+E
……
(4)步骤6：配合煤活性组分结焦能力RCI的计算煤岩配煤的理论认为，活性组分的质量随变质程度而变化，活性组分的结焦能力RCI是表征配煤中活性组分质量的指标，单种煤中活性组分的结焦能力以活性组分的理论黏结指数构建；配合煤的活性组分结焦能力RCI采用加权平均的方法计算：RCI＝(R
c1
×
G
c1
+R
c2
×

【专利技术属性】
技术研发人员：王越，庞克亮，吴昊天，谷致远，
申请(专利权)人：鞍钢集团北京研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：