一種配用印尼氣煤的焦炭及煉焦方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種焦炭及煉焦方法，特別涉及一種配用印尼氣煤的焦炭及煉焦方 法，屬于煤化工技術領域。
【背景技術】
[0002] 在煉焦配煤技術中，煤種的選擇是一項關鍵技術。煤種選擇技術水平的高低不僅 決定著焦炭質量的_低，也決定著在確保焦炭質量的基礎上配煤成本的_低。
[0003] 近年來，隨著中國煉焦產能的擴大，優質煉焦煤資源短缺的矛盾也日漸突出，特別 是優質焦煤作為煉焦配煤的重要煤種供應更加緊張，成為各焦化企業爭奪的焦點之一。各 焦化企業不得不在國外尋求新的資源，但由于各地的焦煤成煤條件不同，雖然揮發分及粘 結性能指標符合中國國內焦煤的分類標準，但其成焦特性及地質特性等均有自身的特點， 這給這些進口煤種的應用帶來了困難。
[0004] 印尼氣煤的變質程度較低，中國國內進口印尼氣煤多作為動力煤使用，并有相關 的文獻公開，而對用于配煤煉焦，申請人未見相關報道。
[0005] 文獻《燃煤電廠配煤摻燒試驗研究》（湖北電力，2011 (5))-文中介紹了一種印尼 煤的燃燒特性，通過有關運行參數的控制以保證鍋爐和制粉系統的安全運行。
[0006] 文獻《鍋爐改燒印尼煤試燒與經濟效益分析》（北京電力高等專科學校學報：自然 科學版，2012 (7))-文中介紹了一種印尼煤炭資源，資源儲量為580億噸，已探明儲量193 億噸。在能源日益緊缺的今天，印尼煤的開發顯得十分具有現實意義。為尋找新的煤源和 降低電廠的運營成本，對印尼煤進行了燃燒試驗，并取得了成功。
[0007] 上述文獻中對印尼氣煤進行了試驗研究及生產應用，主要應用于鍋爐燃燒領域， 并未應用于配煤煉焦技術領域。其主要原因是印尼氣煤的變質程度低，揮發分高，一定程度 上會引起焦炭質量的下降。
[0008] -種印尼氣煤的揮發分介于39%~41%，最大鏡質組反射率0. 55%~0. 65% ;粘結 指數G大于85~90,膠質層最大厚度Y16~20mm。該煤種按中國煤分類屬于氣煤QM45,但 其揮發分高而粘結性也高，不同于國內普通的氣煤。
[0009] 另外，由于其揮發分高，變質程度低，與其它煉焦煤的融合性較差，給印尼氣煤在 配煤煉焦的生產應用帶來了困難。
【發明內容】
[0010] 本發明的目的是提供一種配用印尼氣煤的焦炭及煉焦方法，主要解決現有技術中 印尼氣煤的揮發分高、粘結性高、變質程度低，與其它煉焦煤的融合性差，難以用于配煤煉 焦生產出質量穩定的優質冶金焦炭的技術問題。使得在配煤原料中加入印尼氣煤后，滿足 一定配煤質量要求的條件下，能確保配煤的質量達到優質焦煤指標，在頂裝焦爐上能夠生 產出質量穩定的優質冶金焦炭。
[0011] 本發明采用的技術方案是： 一種配用印尼氣煤的焦炭，由以下質量百分比配煤混合煉焦而成：1/3焦煤10%~15%， 印尼氣煤5%~10%，氣煤15%~20%，肥煤20%~25%，焦煤30%~40%，瘦煤4%~8%。
[0012] 一種配用印尼氣煤的煉焦方法，包括以下步驟： a、 按以下質量百分比配煤，1/3焦煤10%~15%，印尼煤5%~10%，氣煤15%~20%，肥 煤20%~25%，焦煤30%~40%，瘦煤4%~8%; b、 混合煤破碎，將步驟a中配煤后的混合煤破碎，宜使粒徑小于3_的混合煤占其總質 量的75%~80%; c、 配煤煉焦，將破碎后的混合煤送入頂裝焦爐煉焦，煉焦溫度為1000±50°C，結焦時間 為20±2小時； d、 出焦后冷卻。
[0013] 之后進行焦炭質量檢測，測定焦炭灰分、焦炭硫分、焦炭反應性及反應后強度等指 標。
[0014] 進一步，本發明步驟d中所述的出焦后冷卻采用氮氣冷卻焦炭(又稱干熄焦冷卻)， 用氮氣冷卻紅熱的焦炭，不僅可以降低焦炭的水分，而且可以減少焦炭急冷的變化，避免焦 炭強度的下降。與焦炭熱交換后的氮氣可以循環用于熱發電等，從而避免能源浪費。
[0015] 本發明中所配用的印尼氣煤的煤質特征如下：揮發分為39%~41%，最大鏡質組反 射率0. 55%~0. 65%;粘結指數G大于85~90,膠質層最大厚度Y16~20mm。
[0016] 上述所用的其它各種單種煉焦煤的煤質均符合相應的中國國家標準中的分類指 標。
[0017] 上述配煤一定質量要求是指配煤后混合煤的粘結指數G值為75~85,膠質層最大 厚度14~1 7mm〇
[0018] 上述配煤質量的要求是源于對印尼氣煤的質量特性研究。通過研究發現印尼氣煤 的揮發分高達39%~41%，但最大鏡質組反射率為0. 55%~0. 65%，處于較低的水平，從反射 率分布圖上看一部分跨入長焰煤和氣煤的范圍，因此提出該煤種代替部分氣煤和長焰煤， 以減少對配煤質量的影響。
[0019] 實驗表明，采用本發明的上述技術方案后，不僅配合煤的宏觀指標粘結指數G(表 征煉焦煤的粘結自身和惰性物的能力)可以大于75,最大膠質層厚度Y(表征煉焦煤的煉焦 過程中產生膠質體數量）可以大于14mm;焦炭的轉鼓強度DI完全可以大于85%，焦炭反應 后強度（CSR)可以大于65%，因此能夠滿足3000m3及以上高爐冶煉的需要。
[0020] 本發明相比現有技術具有如下積極效果： 1、擴大了煉焦煤資源，降低了配煤生產成本。打破了印尼氣煤作為動力煤使用的傳統 思路，將印尼氣煤代替部分部分氣煤和長焰煤應用于配煤煉焦，擴大了煉焦煤的范圍，使資 源得到優化利用；印尼氣煤的市場價格普遍較低，因此通過印尼煤的配用降低了配煤生產 成本。
[0021] 2、保持了焦炭質量。本發明突破傳統國標分類按焦煤配用方法煉焦的限制，根據 印尼煤的特點提出對應的控制指標，通過對配煤灰成分及替代煤種的控制保持了焦炭的質 量，保證了焦炭滿足高爐煉鐵的需要。
[0022] 3、本發明提供的配用印尼氣煤的煉焦配煤方法，在普通頂裝焦爐生產的焦炭能達 到優質冶金焦炭質量要求。
【具體實施方式】
[0023] 本發明一種配用印尼氣煤的焦炭，由以下質量百分比配煤混合煉焦而成：1/3焦 煤10%~15%，印尼煤5%~10%，氣煤15%~20%，肥煤20%~25%，焦煤30%~40%，瘦煤 4%~8%。具體配比見表1，表1為具體實施例，方案1未配用印尼氣煤，方案2印尼氣煤配 比5%，方案3印尼氣煤配比8%，方案4印尼氣煤配比10%。
[0024] -種配用印尼氣煤的煉焦方法，包括以下步驟： a、 按以下質量百分比配煤，1/3焦煤10%~15%，印尼氣煤5%~10%，氣煤15%~20%， 肥煤20%~25%，焦煤30%~40%，瘦煤4%~8% ; b、 混合煤破碎，將步驟a中的混合煤用皮帶送入破碎機破碎，使粒徑小于3mm的混合煤 占其總質量的75%~80% ; c、 配煤煉焦，將破碎后的混合煤送入頂裝焦爐煉焦，焦爐炭化室高度為6m，煉焦溫度為 1000°C，結焦時間20h; d、 出焦后用氮氣冷卻(又稱干熄焦冷卻）焦炭。
[0025] 之后進行焦炭質量檢測，測定焦炭灰分、焦炭硫分、焦炭反應性及反應后強度等指 標，測量結果見表1。
[0026] 本發明實施例采用6m頂裝煤焦爐煉焦，用印尼氣煤進行配煤，配煤干燥無灰基揮 發分（Vd)在27~30%，粘結指數在75~85,與現有技術中用1/3焦煤、氣煤、肥煤、焦煤和 瘦煤的五類煤煉焦，得到具有質量基本相同的焦炭，焦炭反應后強度（CSR)為65 %~70 %。
[0027] 表1煉焦配煤(質量百分比）及焦炭質量數據表
【主權項】
1. 一種配用印尼氣煤的焦炭，其特征是由以下質量百分比配煤混合煉焦而成：1/3焦 煤10%~15%，印尼氣煤5%~10%，氣煤15%~20%，肥煤20%~25%，焦煤30%~40%，瘦煤 4% ~8%。
2. 如權利要求1所述的配用印尼氣煤的焦炭，其特征是，所述印尼氣煤的揮發分為 39%~41%，最大鏡質組反射率0. 55%~0. 65% ;粘結指數G大于85~90,膠質層最大厚度 Y16 ~20mm。
3. 如權利要求1所述的配用印尼氣煤的焦炭，其特征是，配煤后混合煤需經破碎，粒徑 3mm以下的混合煤占其總質量的75%~80%。
4. 一種配用印尼氣煤的煉焦方法，其特征是包括以下步驟： a、 按以下質量百分比配煤，1/3焦煤10%~15%，印尼氣煤5%~10%，氣煤15%~20%， 肥煤20%~25%，焦煤30%~40%，瘦煤4%~8% ; b、 混合煤破碎，將步驟a中配煤后的混合煤破碎； c、 配煤煉焦，將破碎后的混合煤送入頂裝焦爐煉焦，煉焦溫度為1000±50°C，結焦時間 為20±2小時； d、 出焦后冷卻。
5. 如權利要求4所述的一種配用印尼氣煤的煉焦方法，其特征是，步驟a中所述印尼氣 煤的揮發分為39%~41%，最大鏡質組反射率0? 55%~0? 65% ;粘結指數G大于85~90,膠 質層最大厚度Y16~20_。
6. 如權利要求4所述的一種配用印尼氣煤的煉焦方法，其特征是，所述步驟a中，配煤 后混合煤粘結指數G值為75~85,膠質層最大厚度14~17mm。
7. 如權利要求4所述的一種配用印尼氣煤的煉焦方法，其特征是，所述步驟b中，混合 煤破碎后，粒徑3mm以下的混合煤占其總質量的75%~80%。
【專利摘要】本發明公開了一種配用印尼氣煤的焦炭及煉焦方法，主要解決現有技術中印尼氣煤的揮發分高、粘結性高、變質程度低，與其它煉焦煤的融合性差，難以用于配煤煉焦生產出質量穩定的優質冶金焦炭的技術問題。本發明的技術方案為：一種配用印尼氣煤的焦炭，由以下質量百分比配煤混合煉焦而成：1/3焦煤10%～15%，印尼氣煤5%～10%，氣煤15%～20%，肥煤20%～25%，焦煤30%～40%，瘦煤4%～8%。本發明根據印尼氣煤的特點提出對應的控制指標，即配煤灰成分及替代煤種，使得在利用這種印尼氣煤資源參與配煤煉焦生產時，保證了焦炭質量的穩定。
【IPC分類】C10B57-04
【公開號】CN104694145
【申請號】CN201310649633
【發明人】任學延, 張文成, 顧建
【申請人】上海梅山鋼鐵股份有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年12月6日