新型煤岩配煤方法和装置制造方法及图纸

本申请提出了一种新型煤岩配煤方法，包括：对各炼焦用单一煤种进行煤岩分析、吉式流动度分析和常规成分的测定以形成基础煤质数据库；对各单一煤种进行热解实验，制备半焦，并对该半焦进行测定，形成热解半焦岩相数据库；根据构建的数据库生成初始配煤方案，并对生成的混煤进行热解实验，制备混煤半焦；测定该半焦的显微组成，并判断是否满足要求，若未满足要求，重新生成配煤方案，并再次判断，将最终的配煤方案作为试验焦炉配煤方案，并对生成的混煤进行焦炉实验，评价该混煤是否满足生产要求，若不满足要求，则重新生成配煤方案，并重新进行判断，得到最终的目标配煤方案。采用上述方案的本发明专利技术能够科学指导配合煤中各单种炼焦煤的配比。焦煤的配比。焦煤的配比。

【技术实现步骤摘要】
新型煤岩配煤方法和装置


[0001]本申请涉及炼焦
，尤其涉及新型煤岩配煤方法和装置。

技术介绍

[0002]目前，使用焦煤、肥煤、气煤、1/3焦煤、瘦煤、弱黏结性煤等进行配合炼焦时，配煤用到的方法主要有经验配煤、重点指标调控配煤和煤岩配煤方法。其中，经验配煤方法主要依据生产实践经验，配合实验室规模炼焦试验和工业试验的验证，将炼焦配煤中最关注的灰分、挥发分、黏结指数、胶质层指数等指标控制在合理范围内，以此进行焦炭质量预测与调控，来指导日常炼焦配煤工作。在经验配煤基础上升级出现了重点指标调控配煤方法，是将炼焦配煤中最关注的指标控制在合理范围内，比如V
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MF法、V
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G法等。随着国内炼焦煤市场出现越来越严重的混煤现象，炼焦煤的煤质情况变的异常复杂，使用常规的经验配煤或是重点指标配煤方法显然已经无法准确的调控配合煤的结构来提高焦炭质量。目前，使用较为广泛的是煤岩配煤方法。国际上包括阿莫索夫和夏皮洛法、汤姆逊(R.R.Thomson)法、宫津隆法、利德法、文
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克列威伦法、盖内伐厂法。在国内的部分焦化厂也是形成了不同的煤岩配煤方法。专利技术专利“一种煤岩学配煤的方法”(CN101294948B)公开了一种煤岩学配煤的方法，要求配煤焦炭粗粒镶嵌组分＞33％，惰性组分20
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27％，同性结构组分＜6％等，以此得到合适的配煤比。专利技术专利“一种适用于捣固炼焦的煤岩配煤方法”(CN102816577B)公开了一种适用于捣固炼焦的煤岩配煤方法，通过煤岩检测计算活惰比，按照单种煤的活惰比、镜质组最大平均反射率和镜质组随机反射率分布比例来进行配比，以配合煤的活惰比和镜质组随机反射率分布直方图连续为最终目标。专利技术专利“一种以炼焦用煤镜质组反射率为主要指标的煤岩配煤方法”(CN105316017B)公开了一种以炼焦用煤镜质组反射率为主要指标的煤岩配煤方法，将炼焦用单种煤的镜质组平均最大反射率范围0.5～2.5之间细分为8个区段，将煤中的镜质组反射率分布图进行叠加，形成配合煤的镜质组反射率分布图，选择最接近正态分布的镜质组反射率得出配合煤所需煤种及最佳配比。专利技术专利“一种控制生产配煤结焦性稳定的方法”(CN109423317B)公开了一种控制生产配煤结焦性稳定的方法，通过就算配煤煤岩组成中的有机惰性物含量，达到稳定化配煤结焦性的目的。专利技术专利“高变质焦煤参与炼焦的配煤方法”(CN104312607B)通过规定高变质焦煤和其他炼焦煤的镜质组平均最大反射率，统计区间所占比例，并测定其单种煤煤岩显微组分组成，统计其惰质组含量，通过量化上述指标的范围来配煤。综上可知，目前涉及煤岩配煤方法利用的煤岩学指标主要有镜质体随机反射率、镜质组平均最大反射率、镜质组和惰质组等煤岩显微组成、活惰比、镜质体反射率分布图等。
[0003]上述专利技术专利涉及的煤岩配煤方法全部都是围绕炼焦单一煤种或配合煤展开，使用的煤岩指标主要是镜质体反射率、镜质体反射率分布图、镜质组含量、惰质组含量、活惰比等，这些煤岩指标可表征炼焦煤的显微组成特性，但是无法预测或是揭示其在热转化过程中是如何发生变化的，利用上述指标来控制焦炭的质量存在一定的局限性，不能准确地判定炼焦煤的显微组成是否有活性，也无法预测在成焦过程中对焦炭质量的影响。

技术实现思路

[0004]本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]为此，本申请的第一个目的在于提出一种新型煤岩配煤方法，解决了现有方法不能准确地判定炼焦煤的显微组成是否有活性，也无法预测在成焦过程中对焦炭质量的影响的技术问题，能够科学指导配合煤中各单种炼焦煤的配比。
[0006]本申请的第二个目的在于提出一种新型煤岩配煤装置。
[0007]为达上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种新型煤岩配煤方法，包括：对所选各炼焦用单一煤种进行煤岩分析和吉式流动度分析，并对单一煤种的常规成分进行测定，得到第一分析结果、第二分析结果和测定结果；基于第一分析结果、第二分析结果和测定结果形成基础煤质数据库；以所选各炼焦用单一煤种作为原料进行热解实验，制备热解半焦，并基于煤岩分析方法对制备出的热解半焦进行测定，形成热解半焦岩相数据库；根据热解半焦岩相数据库和基础煤质数据库得出配煤所需的各煤种及对应的配煤比，将其作为初始配煤方案；根据初始配煤方案中选用的煤种和配比进行配合混煤的掺混，并对生成的混煤进行热解实验，制备出混煤的热解半焦；基于煤岩分析测定混煤热解半焦的显微组成，并基于测定结果判断混煤热解半焦的中间熔融体含量是否满足要求，若未满足要求，则基于构建的数据库重新生成初始配煤方案，并重新对该初始配煤方案得到的混煤热解半焦的中间熔融体含量进行判断，直到满足要求，将此时的初始配煤方案作为试验焦炉配煤方案；对根据试验焦炉配煤方案生成的混煤进行焦炉实验，评价该混煤的各项指标是否满足生产要求，若不满足要求，则基于构建的数据库重新生成初始配煤方案和试验焦炉配煤方案，并重新进行判断，直至混煤的各项指标满足生产要求，将此时的配煤结构作为工业生产现场配煤方案。
[0008]本申请实施例的新型煤岩配煤方法，以炼焦用单一煤种为对象进行热解反应，制备在其第二热解阶段末期或是吉氏流动度固化温度所对应温度下的热解半焦样品，通过煤岩分析该热解半焦样品的显微组成，测定镜质组、壳质组等活性组分软化熔融后与惰性组分的融并程度，以此指导配合煤中各单种炼焦煤的配比。
[0009]可选地，在本申请的一个实施例中，各炼焦用单一煤种包括常规炼焦用烟煤单一煤种、低变质煤、高变质煤和其他混合煤种，第一分析结果包括各炼焦用单一煤种的镜质组、惰质组、壳质组和矿物质含量，第二分析结果包括各炼焦用单一煤种的固化温度，常规成分包括各炼焦用单一煤种的挥发分、灰分、硫分和水分。
[0010]可选地，在本申请的一个实施例中，热解实验为还原性气氛下的实验，热解实验的热解升温速率控制在3℃/min
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5℃/min，热解实验的终温根据炼焦用单一煤种的吉氏流动度固化温度设定。
[0011]可选地，在本申请的一个实施例中，基于煤岩分析方法对制备出的热解半焦进行测定，形成热解半焦岩相数据库，包括：
[0012]基于煤岩分析方法，对半焦中的镜质组、惰质组、壳质组、矿物质、中间熔融体和气孔的含量进行测定，得到半焦的测定结果；
[0013]基于半焦的测定结果形成炼焦用单种煤所对应的热解半焦岩相数据库，其中，热解半焦岩相数据库中的焦煤样品的中间熔融体含量范围在30％～80％，1/3焦煤的中间熔融体含量范围在5％～40％，肥煤的中间熔融体含量在20％～60％，气煤的中间熔融体含量
在5％～10％，瘦煤的中间熔融体含量在10％～50％。
[0014]可选地，在本申请的一个实施例中，根据热解半焦岩相数据库和基础煤质数据库得出配煤所需的各煤种及对应的配煤比，包括：
[0015]根据配合煤的成分指标，按照加和性原理，从基础煤质数据库中确定初步的炼焦用各单一煤种，并计算各单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型煤岩配煤方法，其特征在于，包括以下步骤：对所选各炼焦用单一煤种进行煤岩分析和吉式流动度分析，并对单一煤种的常规成分进行测定，得到第一分析结果、第二分析结果和测定结果；基于所述第一分析结果、所述第二分析结果和所述测定结果形成基础煤质数据库；以所选各炼焦用单一煤种作为原料进行热解实验，制备热解半焦，并基于煤岩分析方法对制备出的热解半焦进行测定，形成热解半焦岩相数据库；根据所述热解半焦岩相数据库和所述基础煤质数据库得出配煤所需的各煤种及对应的配煤比，将其作为初始配煤方案；根据所述初始配煤方案中选用的煤种和配比进行配合混煤的掺混，并对生成的混煤进行所述热解实验，制备出混煤的热解半焦；基于煤岩分析测定混煤热解半焦的显微组成，并基于测定结果判断混煤热解半焦的中间熔融体含量是否满足要求，若未满足要求，则基于构建的数据库重新生成初始配煤方案，并重新对该初始配煤方案得到的混煤热解半焦的中间熔融体含量进行判断，直到满足要求，将此时的初始配煤方案作为试验焦炉配煤方案；对根据所述试验焦炉配煤方案生成的混煤进行焦炉实验，评价该混煤的各项指标是否满足生产要求，若不满足要求，则基于构建的数据库重新生成初始配煤方案和试验焦炉配煤方案，并重新进行判断，直至混煤的各项指标满足生产要求，将此时的配煤结构作为工业生产现场配煤方案。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述各炼焦用单一煤种包括常规炼焦用烟煤单一煤种、低变质煤、高变质煤和其他混合煤种，所述第一分析结果包括各炼焦用单一煤种的镜质组、惰质组、壳质组和矿物质含量，所述第二分析结果包括各炼焦用单一煤种的固化温度，所述常规成分包括各炼焦用单一煤种的挥发分、灰分、硫分和水分。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述热解实验为还原性气氛下的实验，所述热解实验的热解升温速率控制在3℃/min
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5℃/min，所述热解实验的终温根据炼焦用单一煤种的吉氏流动度固化温度设定。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于煤岩分析方法对制备出的热解半焦进行测定，形成热解半焦岩相数据库，包括：基于煤岩分析方法，对半焦中的镜质组、惰质组、壳质组、矿物质、中间熔融体和气孔的含量进行测定，得到半焦的测定结果；基于半焦的测定结果形成炼焦用单种煤所对应的热解半焦岩相数据库，其中，所述热解半焦岩相数据库中的焦煤样品的中间熔融体含量范围在30％～80％，1/3焦煤的中间熔融体含量范围在5％～40％，肥煤的中间熔融体含量在20％～60％，气煤的中间熔融体含量在5％～10％，瘦煤的中间熔融体含量在10％～50％。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述热解半焦岩相数据库和所述基础煤质数据库得出配煤所需的各煤种及对应的配煤比，包括：根据配合煤的成分指标，按照加和性原理，从所述基础煤质数据库中确定初步的炼焦用各单一煤种，并计算各单一煤种的初步配煤比；针对上述各单一煤种进行热解实验制备不同煤种的热解半焦，基于煤岩分析方法测定各热解半焦的中间熔融体含量；
将上述各热解半焦的中间熔融体含量与热解半焦岩相数据库进行对比，若某个半焦样品的中间熔融体含量不满足对应指标要求，则重新从基础煤质数据库中选择煤样，并重复上述步骤，直至满足配合煤对应焦炭中间熔融体含量的要求，完成煤种的选择和配煤比的计算。6.一种新型煤岩配煤装置，其特征在于，包括分析模块、第一数据库生成模块、第二数据库生成模块、混煤方案生成模块、混煤生成模块、第一混煤评估模块、第二混煤...

【专利技术属性】
技术研发人员：周琦，王岩，商铁成，张宇宏，常赵刚，王春晶，孙会青，杨承伟，齐炜，吴洋，郭珊珊，何巨，赵奇，裴贤丰，
申请(专利权)人：煤炭科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：