一种高矿物质催化指数的俄罗斯肥煤参与的配合煤、焦炭及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高矿物质催化指数的俄罗斯肥煤参与的配合煤、焦炭及制备方法，属于配煤炼焦技术领域。所述混合煤包括气煤15％～20％，气肥煤5％～10％，肥煤10％～36％，焦煤25％～55％，瘦煤10％～14％，其中，所述肥煤包括5％～20％俄罗斯肥煤，所述俄罗斯肥煤：粘结指数G：90～100，胶质层最大厚度Y：25～30mm，矿物质催化指数MCI：6.0％～8.0％，干燥无灰基挥发分Vdaf：34％～39％。本发明专利技术将俄罗斯肥煤代替部分肥煤、气肥煤应用于配煤炼焦，并提高其配用比例，扩大了炼焦煤使用范围，使得进口炼焦煤资源得到充分优化利用。焦煤资源得到充分优化利用。焦煤资源得到充分优化利用。

【技术实现步骤摘要】
一种高矿物质催化指数的俄罗斯肥煤参与的配合煤、焦炭及制备方法


[0001]本专利技术属于配煤炼焦
，更具体地说，涉及一种高矿物质催化指数的俄罗斯肥煤参与的配合煤、焦炭及制备方法。

技术介绍

[0002]世界可开采储量炼焦煤资源中，约有1/2分布在亚洲地区，1/4分布在北美洲地区，其余1/4则分散在其它地区。从炼焦煤查明资源储量情况看，我国炼焦煤资源占世界25％左右，具备比较优势。但是，在我国炼焦煤资源中，低变质高挥发分的气煤、1/3焦煤比例较高，占比45.73％；强粘结性的焦煤占比23.61％，排在第二位；瘦煤(含贫瘦煤)占比15.89％；强粘结性的肥煤(含气肥煤)比例相对最低，为12.81％。近年来，我国优质肥煤资源的可开采量不断萎缩，价格持续高涨。为扩大肥煤的采购渠道，稳定焦炭质量，并降低配煤成本，国内焦化企业不断提高进口肥煤在配煤结构中的比重。我国进口肥煤主要来自俄罗斯、印尼、澳大利亚等国家，但由于不同地域肥煤的成煤环境不同，虽然挥发分及粘结性能指标符合国内肥煤的分类标准，但其成焦特性及地质特性等均有自身的特点，一定程度上制约了进口肥煤资源的高效合理应用。
[0003]文献《俄罗斯低硫肥煤配煤炼焦实践》一文对俄罗斯低硫肥煤的性质及应用进行了分析，当俄罗斯肥煤挥发分超过33％后，俄罗斯肥煤配比小于5％时，对焦炭冷、热强度没有明显影响；配比超出7％时，焦炭热强度明显变差。
[0004]经检索，专利CN102533299A，公开了一种俄罗斯肥煤参与炼焦配煤方法，它包括将各单种炼焦煤混配的步骤，所用单种炼焦煤及其重量百分比为：气煤：0～6％；俄罗斯肥煤：8％～12％；G＞85的1/3焦煤：15％～18％；G＜85的1/3焦煤：12％～15％；G＞85的焦煤：15％～20％；G＜85的焦煤：20％；瘦煤：15％～20％。该专利中俄罗斯肥煤挥发分介于33％～35％，Y值＞38mm；粘结指数G值＞100。配煤方案中未考虑到灰成分即矿物质催化指数对焦炭热态性能劣化的影响。
[0005]专利CN116103056A公开了一种配用俄罗斯煤的焦炭及其生产方法，将俄罗斯煤与其他炼焦煤按如下重量百分比配煤：俄罗斯煤15％～20％，贫瘦煤20％～35％，瘦煤0～15％，1/3焦煤15％～25％，气煤0～18％，肥煤5～25％，焦煤0～15％；配合煤的质量指标满足以下要求：活惰比1.0～1.4，MCI值≤4，G值≥60。其中，俄罗斯煤满足指标：挥发分28％～40％，G值≥90，生产出焦炭CRI≤28％，CSR≥64％。该专利中采用两侧炉墙加热的方式炼制焦炭，其生产焦炭的CSR指标与真实焦炭质量误差大，焦炉为5.5m捣固焦炉，配煤方案不适用7m顶装焦炉，且催化指数MCI未考虑BaO、MnO对焦炭CSR的影响。

技术实现思路

[0006]1.要解决的问题
[0007]针对现有俄罗斯肥煤配入量高导致焦炭反应后热强度CSR低的问题，本专利技术提供
一种高矿物质催化指数的俄罗斯肥煤参与的配合煤，利用该配合煤制得的焦炭反应后热强度CSR高。
[0008]2.技术方案
[0009]为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0010]测定俄罗斯肥煤的镜质组平均随机反射率与分布直方图、粘结指数G、胶质层最大厚度Y、矿物质催化指数MCI。
[0011][0012]所述高矿物质催化指数的俄罗斯肥煤的具体煤质指标为：镜质组平均最大反射率Rran0.92％～1.04％，粘结指数G为90～100，胶质层最大厚度Y为25～30mm，矿物质催化指数MCI为6.0％～8.0％，干燥无灰基挥发分Vdaf为34％～39％，硫分St,d为0.20％～0.50％，40kg小焦炉炼制焦炭CSR：50％～56％。其中煤的粘结指数G、胶质层最大厚度Y以及矿物质催化指数MCI影响配煤的CSR。
[0013]通过研究单种煤的流动性，发现俄罗斯肥煤的矿物质催化指数MCI较高，达到6.0％～8.0％，显著高于国内肥煤MCI的1.5～4.5％，特别是灰成分中的CaO、Fe2O3含量高，加剧焦炭溶损反应，MCI越高，则强度越差，导致焦炭反应后强度CSR显著降低。因此本专利技术的配煤技术针对俄罗斯肥煤的性质，通过对不同炼焦煤配伍性研究，提出了优化的炼焦煤配合比例，根据俄罗斯肥煤的镜质组随机反射率分布图，如图1所示，可以看出该煤种一部分跨入气肥煤范围，占比5％～10％，因此该煤种不仅代替国内肥煤，还可以代替部分气肥煤，以减少对配煤质量的影响。但简单的替代会导致配合煤的矿物质催化指数MCI升高，进而导致焦炭CSR指标劣化，无法满足高炉稳定生产要求，因此本专利技术通过对配合煤矿物质催化指数MCI、粘结指数G和胶质层最大厚度Y等值的控制，以及挥发分、硫分、灰分来优化配煤，在7m顶装焦炉生产的焦炭能达到优质冶金焦炭质量要求，所得焦炭反应后强度CSR≥68％，满足3000m3以上高炉稳定生产需求。
[0014]本专利技术按照以下质量百分比组分进行配煤：气煤15％～20％，气肥煤5％～10％，肥煤1
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0％～5％，肥煤2
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5％～11％，俄罗斯肥煤5％～20％，焦煤1
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10％～18％，焦煤2
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3％～11％，焦煤3
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11％～26％，瘦煤10％～14％。配煤方案中，配用低价俄罗斯肥煤取代部分国内高价肥煤1
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、肥煤2
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和气肥煤后，并同步调整高价焦煤1
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、焦煤2
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比例，保证最终配合煤的矿物质催化指数MCI为2.5％～3.0％，粘结指数G值为82～86，胶质层最大厚度Y为16～18mm，灰分Ad为9.00％～10.00％。上述配煤质量的要求是源于对俄罗斯肥煤的质量特性研究。
[0015]其中，各单种煤的煤质指标如下：
[0016]肥煤1
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：硫分St,d：1.20％～1.60％，粘结指数G：85～90，矿物质催化指数MCI：3.0％～4.5％，干燥无灰基挥发分Vdaf≥32％，40kg小焦炉炼制焦炭CSR：58％～64％。
[0017]肥煤2
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：硫分St,d：0.30％～0.70％，粘结指数G≥90，矿物质催化指数MCI：1.5％～3.0％，干燥无灰基挥发分Vdaf≤32％，40kg小焦炉炼制焦炭CSR：70％～78％。
[0018]气肥煤：硫分St,d：0.30％～0.70％，粘结指数G：85～90，矿物质催化指数MCI：2.0％～2.5％，干燥无灰基挥发分Vdaf≥40％。
[0019]俄罗斯肥煤：硫分St,d：0.20～0.50％，粘结指数G：90～100，胶质层最大厚度Y：25
～30mm，矿物质催化指数MCI：6.0％～8.0％，干燥无灰基挥发分Vdaf：34％～39％。
[0020]焦煤1
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：硫分St,d：0.55％～0.75％，粘结指数G：85～90，矿物质催化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高矿物质催化指数的俄罗斯肥煤参与的配合煤，其特征在于，包括气煤15％～20％，气肥煤5％～10％，肥煤10％～36％，焦煤25％～55％，瘦煤10％～14％，其中，所述肥煤包括5％～20％俄罗斯肥煤，所述俄罗斯肥煤：粘结指数G：90～100，胶质层最大厚度Y：25～30mm，矿物质催化指数MCI：6.0％～8.0％。2.根据权利要求1所述高矿物质催化指数的俄罗斯肥煤参与的配合煤，其特征在于，所述俄罗斯肥煤：镜质组平均最大反射率Rran 0.92％～1.04％，硫分St,d：0.20％～0.50％，干燥无灰基挥发分Vdaf：34％～39％，40kg小焦炉炼制焦炭CSR：50％～56％。3.根据权利要求2所述高矿物质催化指数的俄罗斯肥煤参与的配合煤，其特征在于，所述配煤后混合煤的矿物质催化指数MCI为2.5％～3.0％，粘结指数G值为82～86，胶质层最大厚度Y为16～18mm，灰分Ad为9.00％～10.00％。4.根据权利要求3所述高矿物质催化指数的俄罗斯肥煤参与的配合煤，其特征在于，所述肥煤包括肥煤1
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0％～5％，肥煤2
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5％～11％，所述焦煤包括焦煤1
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10％～18％，焦煤2
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3％～11％，焦煤3
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11％～26％。5.根据权利要求4所述高矿物质催化指数的俄罗斯肥煤参与的配合煤，其特征在于，肥煤1
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：硫分St,d：1.20％～1.60％，粘结指数G：85～90，矿物质催化指数MCI：3.0％～4.5％，干燥无灰基挥发分Vdaf≥32％，40kg小焦炉炼制焦炭CSR：58％～64％；肥煤2<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，张晓萍，邱全山，张晓宁，钱虎林，宋灿阳，王帅，刘英才，王思维，胡俊，代坤贝，秦学武，
申请(专利权)人：马鞍山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：