【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于焦化行业配煤炼焦，涉及一种煤灰成分催化作用评价方法的确立，特别是涉及一种煤灰成分对焦炭溶损反应性评价方法的确立。
技术介绍
1、焦炭不仅在高炉中起着热源、还原剂和渗碳剂的作用，更重要的是作为料柱的骨架支撑作用。随着高炉富氧喷吹煤技术的发展，焦炭的部分作用被取代，但其的骨架支撑作用依旧不可替代。
2、在目前高炉炼铁依旧为主流炼铁工艺的情况下，高炉的发展趋势也势必会向着大型化和智能化发展。高炉大型化后对焦炭质量的要求会更高，对其评价体系、预测和控制也会有更高的要求。其中，焦炭的热态指标作为对高炉冶炼意义重大的指标，探讨对焦炭热性质的影响因素，对于指导配煤炼焦有着重要意义。
3、在众多影响焦炭热性质的因素中，煤中矿物质组成有着很大的影响。煤中矿物质在炼焦过程中经过一系列的化学变化后，基本上全部转入焦炭中，这些矿物质在焦炭中大多以氧化物的形态存在。由于不同煤种的灰成分不尽相同，导致焦炭的反应性和反应后强度有所差异。目前，对于灰成分影响的量化，主要是以灰成分“催化指数”进行表示，现有的灰分催化指数主要包括灰分催化指数（aci）、碱度指数（bash）、碱度指数（mbi）、催化指数（ci）、催化指数（mci）以及矿物质催化指数（mmci）等。
4、1）aci的定义式为：
5、aci=(k2o+na2o+cao+fe2o3)/(al2o3+sio2)
6、式中，k2o、na2o、cao、fe2o3、al2o3、sio2为灰成分中各物质的质量分数，%。
7、2）
8、bash= ad(fe2o3+k2o)/(sio2+al2o3)
9、式中， ad为煤的干基灰分，%；fe2o3、sio2、al2o3为灰成分中各物质的质量分数，%。
10、3）mbi的定义式为：
11、mbi= ad(na2o+k2o+cao+mgo+fe2o3)/[(100- v md)(sio2+al2o3)]
12、式中， ad为煤的干基灰分，%； v md为煤的干基挥发分，%；na2o、k2o、cao、mgo、fe2o3、sio2、al2o3为灰成分中各物质的质量分数，%。
13、4）ci的定义式为：
14、ci=9.64ai+14.04 s；ai= ad(na2o+k2o+cao+mgo+fe2o3)/(sio2+al2o3)
15、式中，ai为碱性指数； s为煤的全硫含量，%； ad为煤的干基灰分，%；na2o、k2o、cao、mgo、fe2o3、sio2、al2o3为灰成分中各物质的质量分数，%。
16、5）mmci的定义式为：
17、mmci= ad(2.85na2o+1.9k2o+2.34bao+1.03cao+0.43mgo+fe2o3)/(sio2+0.74al2o3+2.5tio2)
18、式中， ad为煤的干基灰分，%；na2o、k2o、bao、cao、mgo、fe2o3、sio2、al2o3、tio2为灰成分中各物质的质量分数，%。
19、6）mci的定义式为：
20、以煤中的灰分表达时：mci=(fe2o3 +1.85k2o +2.2na2o +1.6cao +1.91bao +0.83mgo +0.9mno2) /[(100- vdaf) (sio2 +0.41al2o +2.5tio2)
21、以焦炭中的灰分表达时：mci=(fe2o3 +1.85k2o +2.2na2o +1.6cao +1.91bao +0.83mgo +0.9mno2) /(sio2 +0.41al2o +2.5tio2)
22、式中，为煤的干基灰分，%；为焦炭的干基灰分，%； vdaf为煤的干基挥发分，%；fe2o3、k2o、na2o、cao、bao、mgo、mno2、sio2、al2o3、tio2为灰成分中各物质的质量分数，%。
23、在煤灰成分的主要组分中，一般是na2o、k2o、cao、fe2o3、mno2对焦炭溶损反应起正催化作用，sio2、al2o3、tio2对焦炭溶损反应起负催化作用。然而，上述这些定义式中，1）～4）并未给出全部的灰成分组分，同时没有反映出各种矿物质对焦炭催化作用的权重，无法将煤灰成分对焦炭溶损反应的催化作用进行合理表示，弱化了煤灰成分作为焦炭热性质一个影响因素的作用，使得焦炭溶损反应性的预测精度下降。
24、5）～6）虽然给出了煤灰成分中起催化作用的全部组分，并给出了各种灰成分对焦炭催化作用的权重，其中（6）更为准确地反映了灰成分对焦炭溶损反应的本质作用，是现有表示煤灰成分催化作用预测焦炭热性质的代表性指标。但是，这些表达式都未给出一个能反映煤成煤环境及灰分分散度的指标。
25、煤灰成分对炼焦煤及焦炭热性质的影响，一方面来自煤灰成分本身的催化性能，灰分在煤及焦炭中的分布情况对催化性能有着很大影响；另一方面，煤灰成分应包含沉积环境对炼焦煤性质的影响。煤灰成分作为预测焦炭热性质的一个变量，并非一个独立变量，应体现的是元素催化作用和成煤地质背景等因素的综合作用。
26、因此，目前分析煤灰成分对焦炭热性质的影响时，现有表示煤中矿物质或者灰成分对焦炭热性质影响的催化指数还缺乏关于沉积环境与煤灰分分散度的体现，考量合适的指标反映煤中灰分的分布，对于评价煤中灰分对焦炭热性质的作用有着至关重要的影响。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是弥补煤的现有灰成分指数评价催化作用的不足，建立一种将煤的镜质组平均最大反射率考虑在灰成分催化指数中，评价灰成分对焦炭热性质影响的方法。
2、煤的镜质组平均最大反射率作为反映煤变质程度的重要指标，反映了不同成煤年代所形成煤样的结构差异，而煤中灰分取决于煤中的矿物质，煤中矿物质的形成与成煤和煤层后期经历密切相关。在一定程度上反映出煤中灰分随成煤环境的变化，将其列为煤灰成分影响焦炭溶损催化作用的因素之一，可以更加全面的考虑煤灰成分对炼焦煤及焦炭溶损反应的影响。
3、因此，为达到上述专利技术目的，本专利技术提供了一种煤灰成分催化作用评价方法，将煤的镜质组平均最大反射率作为煤成煤本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种煤灰成分催化作用评价方法，是将煤的镜质组平均最大反射率作为煤成煤环境及灰分分散度影响的体现，运用多元非线性求解方法，获得煤中灰分及主要灰成分组分对焦炭溶损作用的综合评价指标，定义为灰成分催化指数ARCI，表达式为：
2.根据权利要求1所述的煤灰成分催化作用评价方法，其特征是所述的煤是可用于炼焦或配煤炼焦的各种原料煤。
3.根据权利要求2所述的煤灰成分催化作用评价方法，其特征是所述的原料煤是适合于炼焦的各种单种煤。
4.根据权利要求2所述的煤灰成分催化作用评价方法，其特征是所述的原料煤是适合于炼焦的各种配合煤。
5.根据权利要求1或2所述的煤灰成分催化作用评价方法，其特征是所述煤的干基灰分≤12%，镜质组平均最大反射率≤2.5%。
6.根据权利要求1或2所述的煤灰成分催化作用评价方法，其特征是所述煤的干基灰分≤10%，镜质组平均最大反射率≤1.5%。
【技术特征摘要】
1.一种煤灰成分催化作用评价方法，是将煤的镜质组平均最大反射率作为煤成煤环境及灰分分散度影响的体现，运用多元非线性求解方法，获得煤中灰分及主要灰成分组分对焦炭溶损作用的综合评价指标，定义为灰成分催化指数arci，表达式为：
2.根据权利要求1所述的煤灰成分催化作用评价方法，其特征是所述的煤是可用于炼焦或配煤炼焦的各种原料煤。
3.根据权利要求2所述的煤灰成分催化作用评价方法，其特征是所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：燕慧，王雷雷，岳伟明，苗兵义，李亮亮，赵丹，刘丹丹，王美君，申岩峰，
申请(专利权)人：山西焦化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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