[发明专利]提高焦炭粒度均匀系数的炼焦配煤方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金炼焦技术领域，具体涉及一种提高焦炭粒度均匀系数的炼焦配煤方法。

背景技术

焦炭在高炉内起着热源、还原剂、渗碳剂和料柱骨架的作用。在高炉内，焦炭和矿石是外形不规则、粒度不均一的散状物料，散料层的透气性同散料粒度的均匀性有关，随散料粒度均匀性提高，散料层的空隙率增加，料层的透气阻力系数减小，料柱的透气性改善，从而有助于发展间接还原。

炼焦用气煤、肥煤、1/3焦煤、焦煤和瘦煤的收缩度X值一般在20～50mm之间。在室式炭化室内炼焦，利用气煤、肥煤、1/3焦煤、焦煤和瘦煤按照一定比例配合的传统配煤炼焦方法，所得焦炭粒度均匀性系数(粒度40～60mm的焦炭重量/全焦量)一般在40～45％。

目前配煤方案存在以下的缺陷：

1、所炼焦炭粒度均匀性较差，且没有提高焦炭粒度均匀性的配煤炼焦方法的研究。

2、配煤成本较高，以下两种廉价煤在配煤中很少使用：

A.无烟煤。无烟煤变质程度高，镜质组平均最大反射率在2.0％以上，挥发份6～10％，不具有粘结性，受热成焦过程中不发生软化熔融，没有胶质体生成，因此其煤粒既不会膨胀也不会收缩，在配煤炼焦过程中易形成结焦裂纹中心，劣化焦炭冷、热态强度，因此一般不配用，或将其细粉碎以后，配入3～5％。无烟煤的价格比一般炼焦煤低约250元。

B.镜质组平均最大反射率为0.6～1.1％之间、固-软温度区间＞95℃、最大基氏流动度对数值logMF＞4的较低变质高流动炼焦煤。该类炼焦煤的收缩度X值高达30～50mm，挥发份在26～43％之间(其中，镜质组平均最大反射率为0.85～1.1％，挥发份在26～34％之间；镜质组平均最大反射率为0.6～0.85％，挥发份在34～43％之间)。为了保证结焦率和焦炭块度，一般配用量在20％以内(其中，镜质组平均最大反射率为0.85～1.1％、挥发份在26～34％之间的炼焦煤和镜质组平均最大反射率为0.6～0.85％、

挥发份在34～43％之间的炼焦煤各10％之内)，该类煤种的价格比一般炼焦煤低约150元。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种提高焦炭粒度均匀系数的炼焦配煤方法，以克服传统配煤炼焦方法所得焦炭粒度均匀性系数较低的缺陷，有助于高炉发展间接还原。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种提高焦炭粒度均匀系数的炼焦配煤方法，包括测定各单种煤镜质组平均最大反射率固-软温度区间、基氏流动度和成焦光学组织结构的步骤，根据测定结果，再进行如下步骤：

1)选择镜质组平均最大反射率为≥2.0％、成焦光学组织结构100％为惰性组分的煤种，粉碎至粒度≤0.4mm部分占90％以上，配入比例按重量百分比为15～18％；

2)选择镜质组平均最大反射率为0.6～1.1％、固-软温度区间＞95℃、最大基氏流动度对数值logMF＞4、成焦光学组织结构惰性组分≤25％的煤种，配入比例按重量百分比为30～40％；

3)选择镜质组平均最大反射率为1.1～2.0％、成焦光学组织结构粒状镶嵌组分≥60％煤种配入比例按重量百分比为20～40％；

4)其他不足部分根据炼焦企业资源状况配入镜质组平均最大反射率为1.1～2.0％、成焦光学组织结构粒状镶嵌组分为20～60％的煤种。

进一步地，所述步骤2)中，选择镜质组平均最大反射率为0.6～0.85％、固-软温度区间＞95℃、最大基氏流动度对数值logMF＞4、成焦光学组织结构惰性组分≤25％的煤种。

本发明配入的镜质组平均最大反射率的高煤化度煤，受热成焦过程中不发生软化熔融，没有胶质体生成，因此其煤粒既不会膨胀也不会收缩，成焦后光学组织结构100％为惰性组分。适宜比例的高煤化度煤粒均匀分布于其他煤种之间，对其它煤种的膨胀和收缩起到减缓和均化作用，形成的裂纹分布规则，焦炭粒径均匀。而低变质高流动炼焦煤胶质体丰富，铺展性好，容惰能力强。该两种煤种和镜质组平均最大反射率为1.1～2.0％、成焦光学组织结构粒状镶嵌组分≥60％的煤种及镜质组平均最大反射率为1.1～2.0％、成焦光学组织结构粒状镶嵌组分为20～60％的煤种相互配合、协同作用，还能够较好地保证所炼焦炭的冷、热态强度。按照本发明的方法进行配煤炼焦所得焦炭粒度均匀性系数(粒度40～60mm的重量/全焦量)≥70％；焦炭热强度CSR≥63％，M40≥86％，M10≤6％；成焦率达到76％，配煤成本比传统配煤结构低20～50元/吨。