一种基于炼焦配煤降低成本的方法与流程

本发明涉及基于炼焦配煤降低成本的方法，属于炼焦配煤的。

背景技术：

1、焦炭是高炉炼铁重要的原燃料，其质量的高低对技术经济指标的提高和高炉的稳定运行影响较大。焦炭冷态、热态强度高，平均粒度大时高炉内部料柱透气性好，气流分布合理，炉缸活跃。但是，改善焦炭质量需要优质高价焦肥煤资源提供支撑，势必会增加炼焦成本，为此如何合理改善焦炭质量降低炼焦成本成为炼焦配煤领域和高炉炼铁领域讨论的热点。

2、现有技术降低炼焦成本时主要关注焦炭冷态、热态强度，平均粒度等指标的变化趋势，并没有考虑配煤结构发生较大变化时焦炭在高炉内部实际劣化程度的改变。专利申请cn110628446a一种提高焦炭粒度的炼焦方法，根据焦煤煤岩反射率r是否大于1.3%将焦煤分为高变质程度焦煤和低变质程度焦煤，配煤时分别控制两者的比例，并对基氏流动度mf≤100ddpm的炼焦煤进行预破碎实现在提高焦炭平均粒度的同时控制炼焦成本。专利申请cn113845932a一种山西瘦焦煤配煤炼焦的方法，通过配加单种煤成焦csr=63.6%的瘦焦煤在增加经济效益的同时维持焦炭冷态、热态强度在较高水平。上述两个专利申请在优化配煤结构降低配煤成本的同时重点关注焦炭质量的变化，没有进一步分析不同配煤结构生产的焦炭在高炉内部劣化的变化情况。

3、焦炭质量对高炉炼铁影响较大，为保证高炉取得良好的技经指标需要维持较好的焦炭质量，但由于焦炭质量的提高需要优质高价焦肥煤资源的支撑，故应当科学的控制焦炭质量，不应高于或低于合理区间。现有降低炼焦成本并适当改善焦炭质量的配煤方法主要通过增加炼焦煤预处理工序，引入新煤种等手段提高焦炭质量，没有考虑配煤结构调整后焦炭在高炉内的劣化情况，在此情况下，若调整后的焦炭存在质量过剩，则对应降本程度大打折扣，即仍有降本空间，若调整后焦炭质量不足，则高炉生产受到影响。如何科学地找到焦炭质量的平衡点，是有现实的经济意义的。

技术实现思路

1、为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种基于炼焦配煤降低成本的方法，以焦炭在高炉内部的劣化情况作反馈，科学定量调整配煤结构将能够在最大化降低配煤成本的同时控制焦炭质量在合理范围，避免质量过剩或不足。其具体技术方案如下：

2、一种基于炼焦配煤降低成本的方法，包括如下步骤：

3、步骤1：在优化调整前，从高炉风口扒出风口焦样品，将风口焦样品装入密封罐内，充氮气保护；

4、步骤2：待风口焦样品冷却至室温后，用磁铁吸出渣铁混合物，对剩余焦炭进行筛分，测得平均粒度ms0；

5、步骤3：将步骤2中风口焦对应的入炉焦的配煤结构（即配煤结构通过该结构炼制得到的焦炭加入到高炉经过反应后到高炉风口区域成为风口焦）中焦煤部分按单种煤小焦炉成焦csr值进行划分，csr≥55%划分为jm1，csr＜55%划分为jm2；

6、步骤4：调整配煤结构：降低jm2比例a%，a%取4%～6%，提高jm1比例(a/2)%，提高瘦煤比例(a/2)%，由于瘦煤与jm2之间的差价高于jm1与jm2之间的差价，该过程会降低配煤成本；

7、步骤5：高炉使用调整后的配煤结构生产焦炭若干天后，重新采集高炉的出风口焦样品，测定风口焦平均粒度ms1；

8、步骤6：若ms1-ms0＜2mm，即配煤结构调整前后高炉风口焦平均粒度相近，则调整结束，若ms1-ms0≥2mm，则继续按照步骤4～步骤5的方法调整配煤结构，直至ms1-ms0＜2mm为止。

9、进一步的，所述步骤1利用高炉休风机会卸下风口小套，从风口扒出风口焦样品。

10、进一步的，所述步骤1中风口焦样品10～20kg。

11、进一步的，所述步骤1中密封罐选用不锈钢密封罐。

12、进一步的，所述步骤2中单种煤及该配煤结构的组成部分，由8-12种（优选10种左右）单种煤混合得到配合煤。

13、进一步的，所述步骤5中重新采集出风口焦样品的周期为7～10天。

14、进一步的，所述步骤6中测得平均粒度ms0的具体过程为：依次用40mm、30mm、20mm、10mm筛网筛分剩余焦炭，各规格筛网筛上物重量为：m>40、m30-40、m20-30、m10-20、m<10，计算平均粒度：ms0=（70×m>40+35×m30-40+25×m20-30+15×m10-20+5×m<10）/（m>40+m30-40+m20-30+m10-20+m<10）。

15、进一步的，所述步骤6中，当2mm≤ms1-ms0＜3mm时，a的区间是4-5%，3mm≤ms1-ms0时，a的区间是5-6%。

16、本发明的工作原理是：

17、本发明在炼焦配煤降低成本的过程中，着重跟踪配煤结构变化后生产的焦炭在高炉内部劣化情况的变化，虽然现有部分专利能够在满足焦炭质量的前提下通过调整配煤结构降低炼焦成本，但高炉冶炼异常复杂，炉内焦炭的实际劣化情况并不能由焦炭常规分析指标全面反映，有时差距较大，这种情况下如果以焦炭在高炉内部的实际劣化程度为依据进行配煤降本，则降本效果会更加明显，且不易导致高炉异常波动。

18、基础配煤结构及优化后的配煤结构均需满足：焦煤占比为：35-55%，肥煤占比为15-25%，配合煤黏结指数g在80±2之间，配合煤最大角质层厚度y≥14.5mm。

19、小焦炉成焦csr是在进行配煤前先深入分析单种煤的指标，为确定配比提供参考，将单一煤种放入实验用小型焦炉内炼制得到焦炭，按要求制成样品加热至1100℃与co2反应后大粒度焦炭占的比例，反映其抵抗co2侵蚀的能力。

20、本发明的有益效果是：

21、本发明根据配煤结构调整前后高炉内焦炭劣化程度的动态变化逐步推进降本过程，能够在最大化降低配煤成本的同时保证焦炭质量满足高炉生产需求，避免质量过剩或不足情况的发生。

技术特征：

1.一种基于炼焦配煤降低成本的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于炼焦配煤降低成本的方法，其特征在于，所述步骤1利用高炉休风机会卸下风口小套，从风口扒出风口焦样品。

3.根据权利要求1所述的基于炼焦配煤降低成本的方法，其特征在于，所述步骤1中风口焦样品10～20kg。

4.根据权利要求1所述的基于炼焦配煤降低成本的方法，其特征在于，所述步骤1中密封罐选用不锈钢密封罐。

5.根据权利要求1所述的基于炼焦配煤降低成本的方法，其特征在于，所述步骤2中单种煤及该配煤结构的组成部分，由8-12种单种煤混合得到配合煤；

6.根据权利要求1所述的基于炼焦配煤降低成本的方法，其特征在于，所述步骤5中重新采集出风口焦样品的周期为7～10天。

7.根据权利要求1所述的基于炼焦配煤降低成本的方法，其特征在于，所述步骤6中测得平均粒度ms0的具体过程为：依次用40mm、30mm、20mm、10mm筛网筛分剩余焦炭，各规格筛网筛上物重量为：m>40、m30-40、m20-30、m10-20、m<10，

8.根据权利要求1所述的基于炼焦配煤降低成本的方法，其特征在于，所述步骤6中，当2mm≤ms1-ms0＜3mm时，a的区间是4-5%，3mm≤ms1-ms0时，a的区间是5-6%。

技术总结本发明公开了一种基于炼焦配煤降低成本的方法，从高炉风口扒出风口焦样品，去除渣铁混合物，对剩余焦炭进行筛分，测得平均粒度MS0；高炉使用调整后的配煤结构生产焦炭若干天后，重新采集高炉的出风口焦样品，测定风口焦平均粒度MS1；若MS1‑MS0＜2mm，即配煤结构调整前后高炉风口焦平均粒度相近，则调整结束，若MS1‑MS0≥2mm，则继续调整配煤结构，直至MS1‑MS0＜2mm为止。本发明在取样得到高炉风口焦平均粒度的基础上优化配煤结构，在降低配煤成本的同时维持高炉风口区域焦炭平均粒度稳定，进而保证高炉冶炼稳定进行。技术研发人员：张明星,杜屏,回新冬,田停,杨文清,袁卫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：2024/4/17