一种生产冶金焦炭的炼焦配煤方法与流程

本发明涉及炼焦配煤，具体涉及一种生产冶金焦炭的炼焦配煤方法。

背景技术：

1、优质焦炭有利于高炉稳定顺行、高产低耗，但传统借助于炼焦煤工业分析指标的炼焦配煤方法易造成焦炭质量波动大、过度配加优质稀缺煤种等问题。基于上述问题，目前炼焦配煤领域已将中心转向从微观层面解释煤质量对焦炭质量的影响，并且以此指导炼焦配煤。

2、从微观机理层面来看，成焦过程中因配合煤质量差异，活性镜质组经过软化熔融黏结惰性组分后，将形成不同气孔率的气孔结构和不同光学各向异性指数的气孔壁，最终得到不同质量的焦炭。目前将镜质组反射率分布图以及岩相分析引入炼焦配煤已成为发展趋势。中国专利文献cn104449781b公开了一种利用煤岩指标生产冶金焦的方法，其是通过控制镜质组最大反射率rmax在特定区间，从而保证炼焦过程中生产足够的镶嵌组织，但该方法会导致粗粒镶嵌组织不足，进而导致气孔壁光学各向异性指数偏低的问题，其次，制得的冶金焦碳的气孔率也较高。对此，如何在形成气孔率较低的气孔结构的前提下进一步提升气孔壁光学各向异性指数是一个亟待解决的难题。

技术实现思路

1、因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有冶金焦气孔壁光学各向异性指数偏低且气孔率高的缺陷，从而提供解决上述问题的一种生产冶金焦炭的炼焦配煤方法。

2、为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种生产冶金焦炭的炼焦配煤方法，包括：控制配合煤的镜质组平均最大反射率为1.2-1.4％，活惰比为2.5-3.5，所述配合煤的镜质组随机反射率在0.9-1.5％之间分布范围所占比例为55-65％。

4、优选的，所述配合煤按照重量比包括以下组分：焦煤占比为40-55％，肥煤占比为15-25％，1/3焦煤占比为10-30％，瘦煤占比为10-15％。

5、优选的，所述配合煤的黏结指数(g)≥78。

6、优选的，所述配合煤的最大胶质层厚度(y)≥14mm。

7、优选的，所述配合煤的水分为9.5-10.5％。

8、优选的，所述配合煤的细度为70-75％。

9、在本发明中，所述气孔率＝孔隙直径/(孔隙直径+孔壁厚度)×100％；其中，孔隙直径和孔壁厚度的测定方法为：将焦炭切成小块打磨平整后放置在显微镜下放大100倍，依靠步进电机移动样品测定视野中固定长度目镜测微尺上每个气孔及气孔壁的截距，分别作为孔隙直径和孔壁厚度。

10、在本发明中，气孔壁光学各项异性指数＝细粒镶嵌组织×1+中粒镶嵌组织×2+粗粒镶嵌组织×2+不完全纤维组织×3+完全纤维组织×3+片状结构组织×4。

11、镜质组随机反射率分布图：在不使用起偏器的条件下以自然光入射，不旋转样品，测定显微镜十字丝中心对应镜质组的反射率，每个样品测定一定数目的镜质组反射率后即可以得到镜质组随机反射率分布图。

12、镜质组平均最大反射率：由样品的镜质组随机反射率分布图加权平均可以计算得到样品的平均随机反射率，再根据换算公式：平均最大反射率＝平均随机反射率×1.0645，可以得到平均最大反射率。

13、本发明技术方案，具有如下优点：

14、一种生产冶金焦炭的炼焦配煤方法，包括：控制配合煤的镜质组平均最大反射率为1.2-1.4％，活惰比为2.5-3.5，所述配合煤的镜质组随机反射率在0.9-1.5％之间分布范围所占比例为55-65％。本发明研究发现：适当提高配合煤镜质组平均最大反射率，有利于提高气孔壁光学各向异性指数，而各向异性指数高的组织较各向异性指数低的组织在微观上更为致密，抵抗co2侵蚀的能力更强，因此，本发明通过提高配合煤镜质组平均最大反射率的数值进而有效达到提高焦炭的炼焦反应后强度(csr)的效果。另一方面，研发过程中发现适当增加镜质组强黏区间比例以及控制合理的活惰比有利于镜质组软化熔融形成足够的胶质体包裹、黏结惰性组分，从而形成良好的气孔结构，得到气孔率低的焦炭；因此，本发明基于微观成焦机理，在保证常规配合煤工业分析指标的基础上，通过同时控制配合煤镜质组平均最大反射率、镜质组强黏区间比例以及镜质组与惰质组之间的相对含量，保证了配合煤中焦煤/肥煤比例适中，且在成焦过程中能够发展得到较低气孔率的气孔结构和较高光学各向异性指数的气孔壁，进而生产出优质冶金焦炭。通过本发明方法生产得到的冶金焦炭的气孔率为41-50％，光学各向异性指数为126-138，抗碎机械强度(m40)在86-92％，炼焦反应后强度(csr)在68-73％；

15、另外，本发明不仅可以减少焦炭质量的波动，还可以在生产优质冶金焦炭的前提下节约优质炼焦煤资源，从而降低配煤成本。

技术特征：

1.一种生产冶金焦炭的炼焦配煤方法，其特征在于，包括：控制配合煤的镜质组平均最大反射率为1.2-1.4％，活惰比为2.5-3.5，所述配合煤的镜质组随机反射率在0.9-1.5％之间分布范围所占比例为55-65％。

2.根据权利要求1所述的炼焦配煤方法，其特征在于，所述配合煤按照重量比包括以下组分：焦煤占比为40-55％，肥煤占比为15-25％，1/3焦煤占比为10-30％，瘦煤占比为10-15％。

3.根据权利要求1或2所述的炼焦配煤方法，其特征在于，所述配合煤的黏结指数≥78。

4.根据权利要求1-3任一项所述的炼焦配煤方法，其特征在于，所述配合煤的最大胶质层厚度≥14mm。

5.根据权利要求1-4任一项所述的炼焦配煤方法，其特征在于，所述配合煤的水分为9.5-10.5％。

6.根据权利要求1-5任一项所述的炼焦配煤方法，其特征在于，所述配合煤的细度为70-75％。

技术总结本发明涉及炼焦配煤技术领域，具体涉及一种生产冶金焦炭的炼焦配煤方法，包括：控制配合煤的镜质组平均最大反射率为1.2‑1.4％，活惰比为2.5‑3.5，所述配合煤的镜质组随机反射率在0.9‑1.5％之间分布范围所占比例为55‑65％。本发明基于微观成焦机理，在保证常规配合煤工业分析指标的基础上，通过同时控制配合煤镜质组平均最大反射率、镜质组强黏区间比例以及镜质组与惰质组之间的相对含量，保证了配合煤在成焦过程中能够发展得到较低气孔率的气孔结构和较高光学各向异性指数的气孔壁，进而生产出优质冶金焦炭，而且可以在生产优质冶金焦炭的前提下节约优质炼焦煤资源，从而降低配煤成本。技术研发人员：张明星,杜屏,回新冬,田停,杨文清受保护的技术使用者：江苏省沙钢钢铁研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/2/29