高变质焦煤的配用方法.pdf

本发明公开了一种高变质焦煤的配用方法，该方法通过在1.35％～1.55％之间、60％≥粗粒镶嵌组分与不完全纤维组织之和≥47％、20％≥完全纤维与片状组织之和≥12％的高变质焦煤与在0.60％～0.85％之间、同性与细粒镶嵌组分之和≥55％的气煤或1/3焦煤发生协同作用，使高变质焦煤的不完全纤维组织和完全纤维组织与气煤或1/3焦煤的同性和细粒镶嵌组织相互作用，转化为粗粒镶嵌组织和中粒镶嵌组织，配煤炼焦不仅能有效降低配煤成本，所得的焦炭还具有较高的冷态和热态强度。

1.  一种高变质焦煤的配用方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
1)确定参与配煤的各单种炼焦煤煤种为高变质焦煤、协同煤种、中等变质程度焦煤、高变质1/3焦煤、肥煤和瘦煤，所述高变质焦煤为在1.35％～1.55％之间、60％≥粗粒镶嵌组分与不完全纤维组织之和≥47％、20％≥完全纤维与片状组织之和≥12％的焦煤，所述协同煤种为在0.60％～0.85％之间、同性与细粒镶嵌组分之和≥55％的气煤或1/3焦煤，所述中等变质程度焦煤为镜质组平均最大反射率为1.15％～1.35％，粗粒镶嵌组分含量≥40％的焦煤，所述高变质1/3焦煤为镜质组平均最大反射率为0.85％～1.15％，粒状镶嵌组分含量之和≥60％的1/3焦煤；
2)确定各单种炼焦煤在配合煤中的重量百分比为：高变质焦煤的配入量为20～55％；协同煤种的配入量为10％～40％；中等变质程度焦煤配入量为0～20％，高变质1/3焦煤配入量为10％～20％，肥煤配入量为7％～20％，瘦煤配入量为0％～15％。

2.  根据权利要求1所述的高变质焦煤的配用方法，其特征在于：
所述步骤1)中高变质焦煤的粗粒镶嵌组分与不完全纤维组织组分之和为47％～50％、完全纤维与片状组织之和为12％～17％，所述协同煤种的同性与细粒镶嵌组分之和为60％～70％；各单种炼焦煤在配合煤中的重量百分比为：高变质焦煤的配入量为20％～40％；协同煤种的配入量为10％～30％；中等变质程度焦煤配入量为10％～20％，高变质1/3焦煤配入量为15％～20％，肥煤配入量为10％～15％，瘦煤配入量为5％～10％。

高变质焦煤的配用方法
技术领域
本发明属于冶金炼焦技术领域，具体涉及一种高变质焦煤的配用方法。
背景技术
中国煤炭资源虽比较丰富，但炼焦煤仅占25％～27％，优质炼焦煤更为稀缺，其经济可采量仅占炼焦煤资源总量的4.48％。
为满足日益增长的高炉产能需要，马钢、本钢、宝钢、鞍钢、沙钢、柳钢等焦化厂均从2005年前后开始从海外进口炼焦煤。海外供煤基地中，澳大利亚是全球最大的炼焦煤出口国，在国际煤炭市场上的地位举足轻重。我国从澳大利亚进口炼焦煤总量从2008年的100万吨，增加到2014年前三个季度的2100万吨，占焦煤进口总量的50％左右。澳大利亚昆士兰地区波纹盆地萨阿吉焦煤变质程度高，膨胀性和流动性指标差于峰景矿、伊拉瓦拉矿和贡耶拉矿焦煤，属BHP公司二线焦煤。
国内与萨阿吉焦煤煤化度相当的较高变质程度焦煤有：山西西山煤电公司的西曲矿和屯兰矿的焦煤，汾西矿业集团的介休焦煤、两渡焦煤、兑镇高硫焦煤，沁水煤田部分焦煤，榆次地区部分焦煤，山西东部左权县部分焦煤，吕梁市河东煤田、西山煤田、霍西煤田等部分焦煤，临汾地区张礼、古县部分焦煤。
上述变质程度较高的焦煤具有共同的特征为：粘结指数低于80，粗粒镶嵌与不完全纤维组织之和≥47％，完全纤维与片状组织之和≥12％，流动性和膨胀性均低，统称高变质焦煤。目前对于高变质焦煤的使用按 如下方式进行：粗粒镶嵌与不完全纤维组织之和为47％～50％的高变质焦煤作为劣质焦煤使用，粗粒镶嵌与不完全纤维组织之和为50％～60％的高变质焦煤作为一般焦煤使用。上述使用方法由于未认识到高变质焦煤资源的特殊性，不能充分利用高变质焦煤的煤质特征与其他煤种的协同作用，对该类资源的使用存在浪费现象，不利于降低企业配煤成本和促进炼焦行业可持续发展。
发明内容：
本发明要解决的技术问题是提供一种高变质焦煤的配用方法，以合理利用高变质焦煤资源，从而降低配煤成本和提高焦炭质量。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案包括如下步骤：
1)确定参与配煤的各单种炼焦煤煤种为高变质焦煤、协同煤种、中等变质程度焦煤、高变质1/3焦煤、肥煤和瘦煤，所述高变质焦煤为在1.35％～1.55％之间、60％≥粗粒镶嵌组分与不完全纤维组织之和≥47％、20％≥完全纤维与片状组织之和≥12％的焦煤，所述协同煤种为在0.60％～0.85％之间、同性与细粒镶嵌组分之和≥55％的气煤或1/3焦煤，所述中等变质程度焦煤为镜质组平均最大反射率为1.15％～1.35％，粗粒镶嵌组分含量≥40％的焦煤，所述高变质1/3焦煤为镜质组平均最大反射率为0.85％～1.15％，粒状镶嵌组分含量之和≥60％的1/3焦煤；
2)确定各单种炼焦煤在配合煤中的重量百分比为：高变质焦煤的配入量为20～55％；协同煤种的配入量为10％～40％；中等变质程度焦煤配入量为0～20％，高变质1/3焦煤配入量为10％～20％，肥煤配入量为7％～20％，瘦煤配入量为0％～15％。
进一步地，所述步骤1)中高变质焦煤的粗粒镶嵌组分与不完全纤维组织组分之和为47％～50％、完全纤维与片状组织之和为12％～17％， 所述协同煤种的同性与细粒镶嵌组分之和为60％～70％；各单种炼焦煤在配合煤中的重量百分比为：高变质焦煤的配入量为20％～40％；协同煤种的配入量为10％～30％；中等变质程度焦煤配入量为10％～20％，高变质1/3焦煤配入量为15％～20％，肥煤配入量为10％～15％，瘦煤配入量为5％～10％。
本发明的发明人经长期研究发现高变质焦煤中的不完全纤维组织和完全纤维组织与气煤或低变质1/3焦煤的同性和细粒镶嵌组织能够发生协同作用，转化为粗粒镶嵌组织和中粒镶嵌组织，因此本发明将高变质焦煤与气煤或低变质1/3焦煤同时配用，炼制的焦炭不仅具有较高的冷态和热态强度，同时还能有效降低配煤成本。在传统先配后粉工艺，无预粉碎和选择性粉碎、无煤调湿、无型煤，传统4.3米以上顶装焦炉干熄焦条件下，采用本发明所得焦炭热强度CSR能够稳定在65～70％，M40能够稳定在87～91％，M10能够稳定在5.0～6.5％。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
某工厂有9种炼焦煤，编号为A矿、B矿、C矿、D矿、E矿、F矿、G矿、H矿、I矿，分别测定了各单种炼焦煤的平均最大反射率和单种煤成焦焦炭光学组织，对其煤种进行了判定，并按如下方法进行配用：
1)确定参与配煤的各单种炼焦煤煤种为高变质焦煤、协同煤种、中等变质程度焦煤、高变质1/3焦煤、肥煤和瘦煤，所述高变质焦煤为在1.35％～1.55％之间、60％≥粗粒镶嵌组分与不完全纤维组织之和≥47％、20％≥完全纤维与片状组织之和≥12％的焦煤，所述协同煤种为在0.60％～0.85％之间、同性与细粒镶嵌组分之和≥55％的气煤或1/3焦煤(即低变质1/3焦煤)，所述中等变质程度焦煤为镜质组平均最 大反射率为1.15％～1.35％，粗粒镶嵌组分含量≥40％的焦煤，所述高变质1/3焦煤为镜质组平均最大反射率为0.85％～1.15％，粒状镶嵌组分含量之和≥60％的1/3焦煤；
2)确定各单种炼焦煤在配合煤中的重量百分比为：高变质焦煤的配入量为20～55％；协同煤种的配入量为10％～40％；中等变质程度焦煤配入量为0～20％，高变质1/3焦煤配入量为10％～20％，肥煤配入量为7％～20％，瘦煤配入量为0％～15％。
各矿点炼焦煤的焦炭光学组织结构、煤种判定和价格见表1，本发明和现有技术具体配煤方案和配煤成本见表2，本发明和现有技术配合煤成焦光学组织计算之和与实测结果见表3，试验焦炭冷、热态强度见表4。
表1单种煤煤种、成焦光学组织结构和价格


表2配煤方案和成本

表3配合煤成焦光学组织计算之和与实测结果


表4试验焦炭冷、热态强度