一種煉焦配煤方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及煤炭行業的計算方法，特別設及一種煉焦配煤方法。
【背景技術】
[0002] 煉焦配煤是將不同種類的煉焦煤按照一定的比例混合起來，按照生產質量要求提 煉焦炭。煤炭煉焦是一個復雜的過程，影響焦炭質量的因素很多，當煉焦工藝、焦爐設備等 影響因素保持不變時，參與配煤的單種煤性質和配比即煉焦配煤方案決定了焦炭的質量。 目前，煉焦企業生產中遇到煉焦配煤優化問題，既不同煉焦煤之間的配比問題，及更換煉焦 煤后定量預測配煤比，使焦炭質量達到最優。
[0003] 現有的煉焦配煤技術通過建立相關的數學關系優化配煤及預測配煤比，例如美國 伯利恒鋼鐵公司，日本宮津隆法及中國周師庸法等都基于煤巖配煤的基本原理建立相應的 數學模型，但由于運用的手段和方法不同及對煤質認知的差異，運些方法都存在地域局限 性，只是用于特定范圍，不能很好反應出焦炭質量，煉焦過程中焦炭性能不穩定。
【發明內容】
[0004] 針對現有煉焦配煤方法存在的缺陷，本發明提出了一種煉焦配煤方法，針對煉焦 廠現有煤種，優化配煤比例，提高焦炭質量，降低生產成本，并且可W穩定焦炭質量。
[0005] 本發明提出一種煉焦配煤方法，包括:第一部分:步驟S1:收集優質焦炭對應配合 煤的煤質參數;步驟S2:計算各配合煤的類強度指數及類平衡指數;步驟S3:計算配合煤類 強度指數集合的算術平均值及類平衡指數集合的算術平均值，并剔除最大誤差;步驟S4:計 算最佳類強度指數及類組成平衡指數。
[0006] 進一步，所述步驟S1中，焦炭不同用途，焦炭的反應性、反應后強度、抗碎強度和焦 炭耐磨強度等性能的指標要求也不相同，根據焦炭不同用途選擇相應質量指標最優的焦 炭，并測定對應配合煤的惰性組分含量，活惰比及反射率為〇.3%-2.1% (半階分)的活性組 分含量。
[0007] 進一步，所述步驟S2中，類強度指數PSIi計算公式：
[000引
[0009] 式中：Xi-反射率為〇.3%-2.1% (按半階分)的活性組分的質量含量；
[0010] Σχι-為活性組分的總含量；
[0011] αι-在反射率組型為i時對應活性組分含量為X時焦炭的強度指數（圖1中的SIi 值)；
[0012] R-活性組/惰性組；
[0013] 相應參數取值查看圖1;
[0014] 類平衡指數計算公式：
[0015]
[0016] 式中：xi--反射率為0.3%-2.1% (按半階分)的活性組分的質量含量；
[0017] Σ XI-一為活性組分的總含量；
[0018] bi-一不同反射率下最佳活惰比；
[0019] 相應參數取值查看圖2;
[0020] 分別計算反射率為0.3-2.1 (按半階分）的類強度指數及類組成平衡指數，組成類 強度指數集合PSI = {PSIq.3，PSIq.35，PSI().4, 一^512.()5^512.1}及類平衡指數集合PCBI = {PCBIo.3,PCBI0.35,PCBI0.4,…，PCBl2.〇5 ,PCBl2.i}。
[0021] 進一步，所述步驟S3中，類強度指數集合的算術平均值計算公式：
[0029] 計算反射率為i時的類強度指數及類平衡指數集合的均方根差，依據該值找出集 合中的粗大誤差，并選擇格拉布斯準則剔除粗大誤差。
[0030] 進一步，所述步驟S4中，計算剔除最大誤差后反射率為i的平均類強度指數及平均 類平衡指數，將其作為最優類強度指數PSI/Y及最優類平衡指數PCBI/Y。
[0031 ]第二部分：步驟B1:計算待測配合煤中單種煤的類強度指數及類平衡指數；步驟 B2:模糊識別；步驟B3:建立數學模型并計算最優配比系數。
[0032] 進一步，所述步驟B1中，計算單種煤的類強度指數計算公式：
[0033]
[0034] 計算單種煤的類平衡指數公式：
[0035]
[0036] 進一步，所述步驟B2中，模糊識別為:計算步驟S2中類強度指數集合與各單種煤類 強度指數集合之間的距離，步驟S2中類平衡指數集合與各單種煤類平衡指數集合之間的距 離。距離最大的一組集合對應的單種煤應當剔除。
[0037] 計算類強度指數集和之間距離的公式如下：
[0041] 進一步，所述步驟B3中，數學模型為：
[0042] 設η種單種煤為N1，N2，N3，…順，單種煤之間的配比為m，Π 2，Π 3，…!!。；
[0043] 其中 ηι+η2+η3+...+ηη= 1。
[0044] 單種煤配合不同反射率類強度指數方程組如下：
[0048]單種煤配合不同反射率類平衡指數方程組如下：
[0049]
[0052] 當N<37,該增廣矩陣有最小二乘解，解上述類強度指數方程組及類平衡指數方程 組增廣矩陣，求得111，112，113，-'11。，該值即為單種煤最優配比，按該配方進行配煤得到配合 煤，并進行煉焦，可得到相應質量的焦炭。
[0053] 本發明一種煉焦配煤方法，有益效果在于:通過測定優質焦炭對應配合煤的性能， 使其與待配煤之間建立相關聯系，從而優化煉焦廠已有煉焦煤的配合比例，最大程度降低 主焦煤的含量，有效降低煉焦成本;穩定焦炭質量。
【附圖說明】
[0054] 圖1為各種可烙融鏡質組的最優比；
[0055] 圖2為各種鏡煤組型在不同惰性物含量時的強度指數。
【具體實施方式】
[0056] 本發明的煉焦配煤方法于2015年3月應用于云南某煉焦配煤廠，該方法有效提高 了該廠的焦炭質量，保證焦炭質量不變的同時降低主焦煤的含量，有效降低煉焦成本，穩定 煉焦質量。
[0057] 下面結合具體實例對本發明作進一步詳細說明：
[005引本發明模糊集合煉焦配煤方法，第一部分:步驟S1:對該焦化廠實際生產的優質焦 炭對應的配合煤進行多次采樣，并測定該配合煤的惰性組分含量，活惰比及反射率為 0.3 % -2.1 %的活性組分含量；
[0059] 步驟S2:依據步驟S1測出的煤質指標分別計算優質焦炭對應的多種配合煤的類強 度指數及類平衡指數；
[0060] 類強度指數PS I 1計算公式：
[0061]
[0062] 式中：xi-反射率為0.3%-2.1% (按半階分)的活性組分的質量含量；
[0063] Σχι-為活性組分的總含量；
[0064] αι-在反射率組型為i時對應活性組分含量為X時焦炭的強度指數（圖1中的SIi 值)；
[00化]R-活性組/惰性組；
[0066] 相應參數取值查看圖1;
[0067] 類平衡指數計算公式：
[006引
[0069] XI-反射率為0.3%-2.1% (按半階分)的活性組分的質量含