一種控制焦炭耐磨強度的方法
【專利摘要】本發明公開了一種控制焦炭耐磨強度的方法，屬于煤化工技術領域，該方法包括如下步驟：1)選擇關鍵煤種，2)測試關鍵煤種的流動度和膨脹度，3)對關鍵煤種的最大流動度對數進行加權，4)對關鍵煤種中的肥煤和氣肥煤的膨脹度進行加權，5)控制加權值的取值。該方法公開了一種控制焦炭耐磨強度的方法，不僅為評價焦炭的耐磨強度提供了一種統一的指標，同時操作簡單，適用于內其它鋼廠或焦化企業推廣應用。
【專利說明】
一種控制焦炭耐磨強度的方法
技術領域
[0001] 本發明屬于煤化工技術領域，具體地涉及一種控制焦炭耐磨強度的方法。
【背景技術】
[0002] 焦炭作為高爐冶煉的主要原燃料，在高爐中具有較高的冷態強度，以抵抗焦炭在 在塊狀帶下降過程中受到的機械沖擊和磨損；同時，焦炭還具有較高的熱態強度，以保證焦 炭在風口區上部因碳溶反應消耗碳25%~35%時有足夠的強度和塊度，及在更高溫度的死 料柱區、風口區保持一定的粒度和強度。然而，焦炭質量指標通常有焦炭的抗碎強度M 4Q，焦 炭的耐磨強度M1Q，以及焦炭的熱強度CRI、CSR組成。
[0003] 目前，對于焦炭的耐磨強度M1Q的控制受配合煤的黏結性和結焦性影響較大，但是 傳統技術配合煤的黏結性和結焦性通常用黏結性指標G值、Y值、揮發分控制，但是即使揮發 分接近，G值、Y值相同的配合煤，其成焦耐磨強度指標上的差異仍然較大。
[0004] 《煤炭技術》Sep · 2012，Vol · 31，No · 09報道了煉焦配煤優化模型，該文章在分析鋼 鐵公司高爐用焦配煤試驗數據的基礎上，運用數理統計、數學規劃等數學方法，建立了焦炭 性能指標與配煤比例間的數學模型，并對建立的模型進行優化求解，獲得了生產優質焦炭 的最佳配煤比例，該最優配煤比例的確定，對于該鋼鐵公司降低煉焦生產過程中優質冶金 煤的使用比例、節約煉焦成本具有十分重要的意義。
[0005] 《山東冶金》Apr. 2012，Vol. 34，No. 02報道了焦炭M1Q指標的影響因素分析及改善措 施，該文章公開了采用大型焦爐、增加裝爐煤堆比重、適當提高入爐煤細度、采取干熄焦方 式、高的煉焦終溫及合理的配煤結構，有利于改善焦炭質量，但是這些方法操作工藝復雜， 對焦炭M 1Q的控制具有局限性。
【發明內容】
[0006] 本發明為解決上述技術問題，公開了一種控制焦炭耐磨強度的方法，該方法不僅 為評價焦炭的耐磨強度提供了一種統一的指標，同時操作簡單，適用于內其它鋼廠或焦化 企業推廣應用。
[0007] 本發明設計了一種控制焦炭耐磨強度的方法，該方法中的入爐煤種包括氣煤、氣 肥煤、肥煤、1 /3焦煤、焦煤和瘦煤，且包括如下步驟：
[0008] 1)選擇關鍵煤種:選擇氣肥煤、肥煤和1/3焦煤作為關鍵煤種；
[0009] 2)測試關鍵煤種的流動度和膨脹度:所述氣肥煤的最大流動度對數為lgMF^fe，氣 肥煤的膨脹度為b^e;肥煤的最大流動度對數為lgMF肥，肥煤的膨脹度為b肥，及1/3焦煤的最 大流動度對數為lgMF 1/3焦；
[0010] 3)對關鍵煤種的最大流動度對數進行加權:加權公式為：Σ lgMFinR=X，eX lgMF^fe +X1/3焦X lgMF1/3f^XrX lgMF肥，且氣肥煤在入爐煤種中的配入量，乂|兩肥煤在入爐煤種 中的配入量，Χι/3焦為1/3焦煤在入爐煤種中的配入量，同時Σ lgMF力ηκ為關鍵煤種最大流動度 對數的加權值；
[0011] 4)對關鍵煤種中的肥煤和氣肥煤的膨脹度進行加權:加權公式為：Eb力敗=x，ex 1^ε+·εΧ b肥，且Σ b施為關鍵煤種中肥煤和氣肥煤的膨脹度加權值；
[0012] 5)控制加權值的取值:保證1 ·0彡Σ lgMF施彡1.8,且5彡Eb施彡35。
[0013] 進一步地，所述氣肥煤的吉氏流動度G彡lOOOOddpm，且肥煤的吉氏流動度G彡 lOOOddpm，及1/3焦煤的吉氏流動度G>1000ddpm，其它煤種的吉氏流動度<1000ddpm。
[0014] 再進一步地，所述步驟5)中保證1.2$ ElgMF施.6,且10$ Eb_^30。
[0015] 本發明提供的控制方法的工作原理為:在入爐煤種引入關鍵煤種，通過對關鍵煤 種的流動度、膨脹度加權值進行控制，從而調節控制焦炭的耐磨強度M 1Q在6.0%以下，最終 實現頂裝煉焦工藝的優化。
[0016] 本發明的有益效果在于：
[0017] 1、本發明解決了用G值、Y值來成焦耐磨強度指標，存在較大差異的問題，為評價焦 炭的耐磨強度提供了一種統一的指標。
[0018] 2、該方法操作簡單，適用于內其它鋼廠或焦化企業推廣應用。
【具體實施方式】
[0019] 為了更好地解釋本發明，以下結合具體實施例進一步闡明本發明的主要內容，但 本發明的內容不僅僅局限于以下實施例。
[0020] 本實施例公開了一種控制焦炭耐磨強度的方法，該方法中的入爐煤種包括氣煤、 氣肥煤、肥煤、1 /3焦煤、焦煤和瘦煤，且包括步驟如下：
[0021] 1)選擇關鍵煤種:選擇氣肥煤、肥煤和1/3焦煤作為關鍵煤種，且保證氣肥煤的吉 氏流動度G大于或等于lOOOOddpm，而肥煤和1/3焦煤的吉氏流動度G都大于或等于 lOOOddpm，其他煤種的吉氏流動度G小于lOOOddpm;
[0022] 2)測試關鍵煤種的流動度和膨脹度:所述氣肥煤的最大流動度對數為lgMF^e，氣 肥煤的膨脹度為b^e;肥煤的最大流動度對數為lgMF肥，肥煤的膨脹度為b肥，及1/3焦煤的最 大流動度對數為lgMF 1/3焦；
[0023] 3)對關鍵煤種的最大流動度對數進行加權:加權公式為：Σ lgMFMi=X，eX lgMF^e +X1/3焦X lgMFv.X肥X lgMF肥，且氣肥煤在入爐煤種中的配入量，乂|兩肥煤在入爐煤種 中的配入量，Χι/3焦為1/3焦煤在入爐煤種中的配入量，同時Σ lgMFMi為關鍵煤種流動度的加 權值；
[0024] 4)對關鍵煤種中的肥煤和氣肥煤的膨脹度進行加權:加權公式為：Eb施=Χ，ΕΧ b肥，且Σ b施為關鍵煤種中肥煤和氣肥煤的膨脹度加權值；
[0025] 5)控制加權值的取值:保證1.2彡Σ lgMF施彡1.6,且10彡Eb施彡30。
[0026]表1為各入爐煤種的揮發分、黏結性、結焦性等性能參數的圖表。
[0027]表1為各入爐煤種的性能參數
[0029] 表2為選用表1中的煤種，得到配合煤，并對配合煤中關鍵煤種的最大流動度對數 和膨脹度進行加權計算。
[0030] 表2為加權值計算結果
[0031]
[0032] 對于在常規工藝條件下，配合煤在無預粉碎、無煤調濕、無型煤工藝條件下在頂裝 6米以上焦爐干熄焦，一般M1Q〈6% ;
[0033] 從表2中可以看出方案3、方案4和方案5的最大流動度對數和膨脹度不能同時滿足 1.2彡Σ lgMF施彡1.6,且10彡Eb施<30,故方案3、方案4和方案5的M1()>6%，不能滿足生產 需要。
[0034] 方案1和方案2的最大流動度對數和膨脹度同時滿足1.2彡Σ lgMF力敗彡1.6,且10彡 Σ 1 gXb雌彡30，且M1Q與6 %相接近，特別是方案1的M1Q〈6 %，因此按照方案1的入爐煤的配 量，就能滿足生產上的要求。
[0035]以上實施例僅為最佳舉例，而并非是對本發明的實施方式的限定。除上述實施例 外，本發明還有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明 要求的保護范圍。
【主權項】
1. 一種控制焦炭耐磨強度的方法，該方法中的入爐煤種包括氣煤、氣肥煤、肥煤、1/3焦 煤、焦煤和瘦煤，其特征在于:包括如下步驟： 1) 選擇關鍵煤種:選擇氣肥煤、肥煤和1/3焦煤作為關鍵煤種； 2) 測試關鍵煤種的流動度和膨脹度:所述氣肥煤的最大流動度對數為lgMF^e，氣肥煤 的膨脹度為b，e;肥煤的最大流動度對數為IgMF肥，肥煤的膨脹度為b肥，及1/3焦煤的最大流 動度對數為IgMFv 3焦； 3) 對關鍵煤種的最大流動度對數進行加權：加權公式為：Σ IgMFMi=X^eX IgMF^e+ Χι/3焦X IgMFv^X肥X IgMF肥，且X^e為氣肥煤在入爐煤種中的配入量，X肥為肥煤在入爐煤種 中的配入量，Χι/3焦為1/3焦煤在入爐煤種中的配入量，同時Σ IgMFMi為關鍵煤種最大流動度 對數的加權值； 4) 對關鍵煤種中的肥煤和氣肥煤的膨脹度進行加權:加權公式為：Eb她i=X^Xb^+ feX b肥，且Σ b施為關鍵煤種中肥煤和氣肥煤的膨脹度加權值； 5) 控制加權值的取值:保證1.0 彡ΣIgMF力敗< 1.8，且5彡Σ加敗< 35。2. 根據權利要求1所述的控制焦炭耐磨強度的方法，其特征在于:所述氣肥煤的吉氏流 動度G彡lOOOOddpm，且肥煤的吉氏流動度G彡lOOOddpm，及1/3焦煤的吉氏流動度G彡 1000 ddpm，其它煤種的吉氏流動度<1000ddpm。3. 根據權利要求1或2或3所述的控制焦炭耐磨強度的方法，其特征在于:所述步驟5)中 保證1 · 2彡Σ IgMF力敗<1.6，且10彡Eb力敗<30。
【文檔編號】C10B57/04GK105885904SQ201610288450
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月4日
【發明人】項茹, 宋子逵, 薛改鳳, 崔會明, 李超, 常紅兵, 鮑俊芳, 詹立志, 張雪紅, 任玉明, 陳鵬, 王元生, 陳細濤
【申請人】武漢鋼鐵股份有限公司