一種控制焦炭耐磨強(qiáng)度的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種控制焦炭耐磨強(qiáng)度的方法，屬于煤化工技術(shù)領(lǐng)域，該方法包括如下步驟：1)選擇關(guān)鍵煤種，2)測試關(guān)鍵煤種的流動度和膨脹度，3)對關(guān)鍵煤種的最大流動度對數(shù)進(jìn)行加權(quán)，4)對關(guān)鍵煤種中的肥煤和氣肥煤的膨脹度進(jìn)行加權(quán)，5)控制加權(quán)值的取值。該方法公開了一種控制焦炭耐磨強(qiáng)度的方法，不僅為評價焦炭的耐磨強(qiáng)度提供了一種統(tǒng)一的指標(biāo)，同時操作簡單，適用于內(nèi)其它鋼廠或焦化企業(yè)推廣應(yīng)用。
【專利說明】
一種控制焦炭耐磨強(qiáng)度的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于煤化工技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種控制焦炭耐磨強(qiáng)度的方法。
【背景技術(shù)】
[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(tài)強(qiáng)度，以抵抗焦炭在 在塊狀帶下降過程中受到的機(jī)械沖擊和磨損；同時，焦炭還具有較高的熱態(tài)強(qiáng)度，以保證焦 炭在風(fēng)口區(qū)上部因碳溶反應(yīng)消耗碳25%~35%時有足夠的強(qiáng)度和塊度，及在更高溫度的死 料柱區(qū)、風(fēng)口區(qū)保持一定的粒度和強(qiáng)度。然而，焦炭質(zhì)量指標(biāo)通常有焦炭的抗碎強(qiáng)度M 4Q，焦 炭的耐磨強(qiáng)度M1Q，以及焦炭的熱強(qiáng)度CRI、CSR組成。
[0003] 目前，對于焦炭的耐磨強(qiáng)度M1Q的控制受配合煤的黏結(jié)性和結(jié)焦性影響較大，但是 傳統(tǒng)技術(shù)配合煤的黏結(jié)性和結(jié)焦性通常用黏結(jié)性指標(biāo)G值、Y值、揮發(fā)分控制，但是即使揮發(fā) 分接近，G值、Y值相同的配合煤，其成焦耐磨強(qiáng)度指標(biāo)上的差異仍然較大。
[0004] 《煤炭技術(shù)》Sep · 2012，Vol · 31，No · 09報(bào)道了煉焦配煤優(yōu)化模型，該文章在分析鋼 鐵公司高爐用焦配煤試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)、數(shù)學(xué)規(guī)劃等數(shù)學(xué)方法，建立了焦炭 性能指標(biāo)與配煤比例間的數(shù)學(xué)模型，并對建立的模型進(jìn)行優(yōu)化求解，獲得了生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)焦炭 的最佳配煤比例，該最優(yōu)配煤比例的確定，對于該鋼鐵公司降低煉焦生產(chǎn)過程中優(yōu)質(zhì)冶金 煤的使用比例、節(jié)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(bào)道了焦炭M1Q指標(biāo)的影響因素分析及改善措 施，該文章公開了采用大型焦?fàn)t、增加裝爐煤堆比重、適當(dāng)提高入爐煤細(xì)度、采取干熄焦方 式、高的煉焦終溫及合理的配煤結(jié)構(gòu)，有利于改善焦炭質(zhì)量，但是這些方法操作工藝復(fù)雜， 對焦炭M 1Q的控制具有局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，公開了一種控制焦炭耐磨強(qiáng)度的方法，該方法不僅 為評價焦炭的耐磨強(qiáng)度提供了一種統(tǒng)一的指標(biāo)，同時操作簡單，適用于內(nèi)其它鋼廠或焦化 企業(yè)推廣應(yīng)用。
[0007] 本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種控制焦炭耐磨強(qiáng)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(guān)鍵煤種:選擇氣肥煤、肥煤和1/3焦煤作為關(guān)鍵煤種；
[0009] 2)測試關(guān)鍵煤種的流動度和膨脹度:所述氣肥煤的最大流動度對數(shù)為lgMF^fe，氣 肥煤的膨脹度為b^e;肥煤的最大流動度對數(shù)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(shù)為lgMF 1/3焦；
[0010] 3)對關(guān)鍵煤種的最大流動度對數(shù)進(jìn)行加權(quán):加權(quán)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(guān)鍵煤種最大流動度 對數(shù)的加權(quán)值；
[0011] 4)對關(guān)鍵煤種中的肥煤和氣肥煤的膨脹度進(jìn)行加權(quán):加權(quán)公式為：Eb力敗=x，ex 1^ε+·εΧ b肥，且Σ b施為關(guān)鍵煤種中肥煤和氣肥煤的膨脹度加權(quán)值；
[0012] 5)控制加權(quán)值的取值:保證1 ·0彡Σ lgMF施彡1.8,且5彡Eb施彡35。
[0013] 進(jìn)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(jìn)一步地，所述步驟5)中保證1.2$ ElgMF施.6,且10$ Eb_^30。
[0015] 本發(fā)明提供的控制方法的工作原理為:在入爐煤種引入關(guān)鍵煤種，通過對關(guān)鍵煤 種的流動度、膨脹度加權(quán)值進(jìn)行控制，從而調(diào)節(jié)控制焦炭的耐磨強(qiáng)度M 1Q在6.0%以下，最終 實(shí)現(xiàn)頂裝煉焦工藝的優(yōu)化。
[0016] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0017] 1、本發(fā)明解決了用G值、Y值來成焦耐磨強(qiáng)度指標(biāo)，存在較大差異的問題，為評價焦 炭的耐磨強(qiáng)度提供了一種統(tǒng)一的指標(biāo)。
[0018] 2、該方法操作簡單，適用于內(nèi)其它鋼廠或焦化企業(yè)推廣應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 為了更好地解釋本發(fā)明，以下結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的主要內(nèi)容，但 本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于以下實(shí)施例。
[0020] 本實(shí)施例公開了一種控制焦炭耐磨強(qiáng)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(guān)鍵煤種:選擇氣肥煤、肥煤和1/3焦煤作為關(guān)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(guān)鍵煤種的流動度和膨脹度:所述氣肥煤的最大流動度對數(shù)為lgMF^e，氣 肥煤的膨脹度為b^e;肥煤的最大流動度對數(shù)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(shù)為lgMF 1/3焦；
[0023] 3)對關(guān)鍵煤種的最大流動度對數(shù)進(jìn)行加權(quán):加權(quán)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(guān)鍵煤種流動度的加 權(quán)值；
[0024] 4)對關(guān)鍵煤種中的肥煤和氣肥煤的膨脹度進(jìn)行加權(quán):加權(quán)公式為：Eb施=Χ，ΕΧ b肥，且Σ b施為關(guān)鍵煤種中肥煤和氣肥煤的膨脹度加權(quán)值；
[0025] 5)控制加權(quán)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(fā)分、黏結(jié)性、結(jié)焦性等性能參數(shù)的圖表。
[0027]表1為各入爐煤種的性能參數(shù)

[0029] 表2為選用表1中的煤種，得到配合煤，并對配合煤中關(guān)鍵煤種的最大流動度對數(shù) 和膨脹度進(jìn)行加權(quán)計(jì)算。
[0030] 表2為加權(quán)值計(jì)算結(jié)果
[0031]
[0032] 對于在常規(guī)工藝條件下，配合煤在無預(yù)粉碎、無煤調(diào)濕、無型煤工藝條件下在頂裝 6米以上焦?fàn)t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(shù)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(chǎn) 需要。
[0034] 方案1和方案2的最大流動度對數(shù)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(chǎn)上的要求。
[0035]以上實(shí)施例僅為最佳舉例，而并非是對本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。除上述實(shí)施例 外，本發(fā)明還有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明 要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種控制焦炭耐磨強(qiáng)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(guān)鍵煤種:選擇氣肥煤、肥煤和1/3焦煤作為關(guān)鍵煤種； 2) 測試關(guān)鍵煤種的流動度和膨脹度:所述氣肥煤的最大流動度對數(shù)為lgMF^e，氣肥煤 的膨脹度為b，e;肥煤的最大流動度對數(shù)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(shù)為IgMFv 3焦； 3) 對關(guān)鍵煤種的最大流動度對數(shù)進(jìn)行加權(quán)：加權(quán)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(guān)鍵煤種最大流動度 對數(shù)的加權(quán)值； 4) 對關(guān)鍵煤種中的肥煤和氣肥煤的膨脹度進(jìn)行加權(quán):加權(quán)公式為：Eb她i=X^Xb^+ feX b肥，且Σ b施為關(guān)鍵煤種中肥煤和氣肥煤的膨脹度加權(quán)值； 5) 控制加權(quán)值的取值:保證1.0 彡ΣIgMF力敗< 1.8，且5彡Σ加敗< 35。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制焦炭耐磨強(qiáng)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(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的控制焦炭耐磨強(qiáng)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(fā)明人】項(xiàng)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(xì)濤
【申請人】武漢鋼鐵股份有限公司