[发明专利]炼焦煤干燥过程中煤质稳定性的控制方法

说明书

本发明公开了一种炼焦煤干燥过程中煤质稳定性的控制方法，属于煤料干燥技术领域。具体为取待干燥的湿炼焦煤，缩分成若干份样品，取其中一份在空气中干燥，余下的置于预先设定温度为100～300℃的烘箱内进行干燥；每隔相同的时间，取出一份样品测定其煤料质量、煤料水分、煤料温度和黏结指数，待相邻两份样品之间的煤料质量保持不变，干燥已完全，停止试验；比较在空气中干燥样品与烘箱内干燥样品之间的黏结指数，得出煤质稳定性可控的煤料水分M_ct和煤料温度T_ct，满足如下数学关系式：若100℃≤干燥温度≤120℃，则煤料水分M_ct＞0，煤料温度T_ct≤105℃；若120℃＜干燥温度≤300℃，则煤料水分M_ct≥0.20％，煤料温度T_ct≤130℃。该方法测定的结果可靠性强，对于大规模炼焦过程中的煤料水分控制具备指导意义。

技术领域

本发明涉及煤质控制方法，属于煤料干燥技术领域，具体地涉及一种炼焦煤干燥过程中煤质稳定性的控制方法。

背景技术

炼焦煤主要用于在焦炉炼制焦煤，其自身一般带有10～12％的水分，这些水分进入焦炉形成有毒有害的焦化废水，处理工艺复杂，成本高昂。为了炼焦过程的清洁化，以煤调湿技术等为代表的焦炉外干燥脱水研究在国内出现研究热潮，煤炭在炉外干燥加热脱水，需控制相关因素，否则煤质一旦下滑，生成的焦炭质量必然会劣化。

如《煤炭转化》2014年10月份第37卷第4期报道了题为微波干燥对炼焦煤煤质影响的实验研究的文献，该文献通过选取不同炼焦煤的特征指标，对微波干燥前后这些特征指标进行分析比较，结果表明，微波干燥技术在去除炼焦煤水分的同时，对炼焦煤的工业分析和黏结指数无明显影响，对基氏流动度和奥亚膨胀度存在正影响，但不明显，对胶质体影响较大，特别是其过程行为。

如《武汉工程职业技术学院学报》2017年9月份第29卷第3期公开了题为炼焦煤干燥过程中煤温与水分的变化规律，该文献为考察炼焦煤在干燥过程中对煤质的影响，考察了配合煤在107～300℃干燥过程中煤温与水分的变化情况，发现在加热过程中煤温首先快速上升，然后进入一个平台期，最后接着升温，而水分则是呈指数下降趋势，对干燥完的试样做黏结指数，发现与原样相比，煤质并未改变，这表明在加热的过程中通过控制水分可达在到保证炼焦煤煤质不变。

然而在实际干燥生产过程中，对于煤料水分的控制监测具有一定的滞后效应，而煤质的稳定性严重影响后期炼焦的结果。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明公开了一种在大规模炼焦之前的关于煤质稳定性控制方法的试验，从对炼焦煤干燥过程中的煤料水分和煤料温度两方面出发，监测干燥温度与煤料水分、煤料温度之间的关系式。

为实现上述目的，本发明公开了一种炼焦煤干燥过程中煤质稳定性的控制方法，它包括如下步骤：

1)取待干燥的湿炼焦煤，缩分成若干份样品，取其中一份在空气中干燥，余下的置于预先设定温度为100～300℃的烘箱内进行干燥；

2)每隔相同的时间，取出一份样品测定其煤料质量、煤料水分、煤料温度和黏结指数，待相邻两份样品之间的煤料质量保持不变，干燥已完全，停止试验；

3)比较在空气中干燥样品与烘箱内干燥样品之间的黏结指数，若烘箱内干燥样品的黏结指数与空气中干燥样品的黏结指数之间的差值在3以上，即煤料如果继续升温，则有变质的趋势；

得出煤质稳定性可控的煤料水分M_ct和煤料温度T_ct，满足如下数学关系式：

若100℃≤干燥温度≤120℃，则煤料水分M_ct＞0，煤料温度T_ct≤105℃；