一种料场底煤参与生产冶金焦炭的方法与流程

本发明涉及冶金原料与预处理，具体为一种料场底煤参与生产冶金焦炭的方法。

背景技术：

1、备煤环节作为炼焦工序的重要环节之一，主要负责来煤的存储和配合煤的制备。炼焦厂备煤系统炼焦煤的储存主要有筒仓存放和露天料场堆放。相对于筒仓储煤，露天料场是将采购来的单种煤按煤质分区域堆放，料场储煤具有存储条件简单、管理运行成本低等优势，但也存在煤种存放不精细，易混煤、上错煤，扬尘等问题。

2、而且随着料场的不断运行使用，每次炼焦煤煤堆使用后，剩余煤料逐渐在料场地面堆积混合，形成底煤层。受各种因素影响，这些煤场底煤质量不一，成分复杂，质量参数与进场时相比已发生变化，如何在确保配合煤质量和焦炭质量不产生较大波动的情况下，重新利用这些底煤进行配比炼焦，成为当前使用露天料场储存炼焦煤的焦化企业生产过程中实现低成本运行所必须解决的共性实际问题。

3、当前，焦化厂料场底煤清理使用主要存在两方面问题：1、降级使用，造成炼焦煤资源的浪费；2、使用比例较低，如加入过多容易造成后续配合煤质量波动较大，影响焦炭质量。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种料场底煤参与生产冶金焦炭的方法。实现料场底煤集中大比例使用条件下，生产出高质量冶金焦炭。

2、为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

3、一种料场底煤参与生产冶金焦炭的方法，具体包括如下步骤：

4、1、对料场底煤和生产用单种煤进行取样，完成炼焦煤常规检测指标(炼焦煤灰分ad、挥发分vdaf、胶质层厚度y值、奥亚膨胀度b值、基式流动度ddpm、灰成分、硫分、焦炭机械强度指标、焦炭反应性和反应后强度指标)基础上，根据检测结果，进行如下配煤方案制定步骤。

5、(1)选取煤挥发分vdaf≥34、煤最大膨胀压力dm≥80kpa、煤终温膨胀压力do≤8kpa条件下，煤岩反射率分布方差s＜0.15为m1-1型煤、煤岩反射率分布方差s≥0.15为m1-2型煤。

6、(2)选取煤挥发分36＞vdaf≥29、煤最大膨胀压力dm≥200kpa、煤终温膨胀压力do≤20kpa条件下，其中煤基式流动度≥8000ddpm且煤岩反射率分布方差s＜0.12，定为m2-1型煤；8000ddpm＞煤基式流动度≥2000ddpm，0.12≤煤岩反射率分布方差s＜0.20，定为m2-2型煤；2000ddpm＞煤基式流动度≥800ddpm，0.2≤煤岩反射率分布方差，定为m2-3型煤。

7、(3)选取煤挥发分30＞vdaf≥19、煤最大膨胀压力dm≤200kpa、煤终温膨胀压力do≤20kpa条件下，其中煤基式流动度≥500ddpm且煤岩反射率分布方差s＜0.10，定为m3-1型煤；18mm＞胶质层厚度y值≥15mm，0.10≤煤岩反射率分布方差s＜0.20，定为m3-2型煤；15mm＞胶质层厚度y值≥10mm，0.2≤煤岩反射率分布方差，定为m3-3型煤。

8、(4)选取煤挥发分19＞vdaf≥5、煤最大膨胀压力dm≤50kpa、煤终温膨胀压力do≤5kpa条件下，15mm＞胶质层厚度y值≥1mm且煤岩反射率分布方差s＜0.15，定为m4-1型煤；1mm＞煤基式流动度，0.15≤煤岩反射率分布方差s定为m4-2型煤。

9、(5)根据以上(1)-(4)确定的煤种类型，制定理论配煤方案。

10、2、根据步骤1炼焦煤分类评价方式制定的配合煤经混合粉碎，测定该配合煤的煤最大膨胀压力dm≥65kpa、煤终温膨胀压力4kpa≤do≤12kpa，且配合煤煤基式流动度≥150ddpm、煤岩反射率分布方差s≥0.26，则定为试验配煤方案，否则重复步骤1的(5)，调整各类型煤种的质量比例。

11、3、根据试验配煤方案制备配合煤，进行试验焦炉炼焦试验，测定所制备焦炭的机械强度、反应性及反应后强度、焦炭粒度指标等指标，如各指标达到炼焦生产焦炭指标要求范围，则可定为炼焦生产用配煤方案，否则重复步骤1的(5)、步骤2，调整各类型煤的质量比例，直到达到炼焦生产要求的为应用配煤方案。

12、4、将应用配煤方案在生产焦炉进行应用中，焦炉标准温度根据底煤配入量进行对应调节。其中底煤质量配比≤3％时，标准温度维持不变；3％＜底煤质量配比≤7％时，标准温度提高3～5℃；7％＜底煤质量配比≤10％时，标准温度提高5～7℃；10％＜底煤质量配比，标准温度提高2～5℃，结焦时间延长0.5h。

13、进一步地，步骤1中理论配煤方案涉及各煤种质量比例之和为100％，，其中m1-1与m1-2类煤质量占比之和≤20％；m2-1、m2-2、m2-3质量占比之和≤35％,其中m21质量占比≥15％；m3-1、m3-2、m3-3质量占比之和≤50％，其中m3-2质量占比≥20％；m1-1与m1-2类煤质量占比之和≤25％。

14、进一步地，步骤1中测定煤膨胀压力所用的煤干基堆密度为0.75～1.10t/m3。

15、进一步地，步骤2中，当配合煤的指标高于炼焦生产配合煤指标时，首先调整降低m2-1、m2-2、m2-3型煤质量配比，配合煤指标低于炼焦生产配合煤指标时，首先调整增加m3-1、m3-2、m3-3型煤质量配比。被调整煤种每次方案比例的调整幅度在2～3个百分点。

16、与现有方法相比，本发明的有益效果是：

17、与现有技术相比，本发明在不新增试验装备及生产装备条件下，突破现有传统气肥焦瘦配煤理念，创新性提出通过对料场底煤和常用炼焦煤运用以煤挥发分指标和膨胀压力指标为主要指标的分级分类综合评价模型方法，辅以焦炉加热温度控制模式，实现了焦化厂料场底煤与常用炼焦煤的统筹应用，指导优化配煤炼焦生产，在保证焦炭质量稳定前提下，有效实现焦化厂料场底煤高比例高质量应用，节省采购及生产成本。

18、本发明针对焦化厂料场底煤清理使用中存在的降级使用，造成炼焦煤资源的浪费；使用比例较低，如加入过多容易造成后续配合煤质量波动较大，影响焦炭质量等共性问题，通过对料场底煤和常用炼焦煤运用以煤挥发分指标和膨胀压力指标为主要指标的分级分类综合评价模型方法，辅以焦炉加热温度控制模式，实现料场底煤集中大比例使用条件下，生产出高质量冶金焦炭。

技术特征：

1.一种料场底煤参与生产冶金焦炭的方法，其特征在于，该方法具体包含以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种料场底煤参与生产冶金焦炭的方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的一种料场底煤参与生产冶金焦炭的方法，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的一种料场底煤参与生产冶金焦炭的方法，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的一种料场底煤参与生产冶金焦炭的方法，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的一种料场底煤参与生产冶金焦炭的方法，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的一种料场底煤参与生产冶金焦炭的方法，其特征在于，

8.根据权利要求1所述的一种料场底煤参与生产冶金焦炭的方法，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的一种料场底煤参与生产冶金焦炭的方法，其特征在于，

10.根据权利要求9所述的一种料场底煤参与生产冶金焦炭的方法，其特征在于，

技术总结本发明涉及冶金原料与预处理技术领域，具体为一种料场底煤参与生产冶金焦炭的方法。对料场底煤和生产用单种煤进行取样，进行检测，依据测定结果，确定配煤方案。根据试验配煤方案制备配合煤，进行试验焦炉炼焦试验，测定所制备焦炭指标，如各指标达到炼焦生产焦炭指标要求范围，则可定为炼焦生产用配煤方案。本发明在不新增试验装备及生产装备条件下，实现了焦化厂料场底煤与常用炼焦煤的统筹应用，通过合理应用炼焦煤指标评价手段和焦炉加热控制手段，突破现有传统气肥焦瘦配煤理念，通过合理评价煤质，指导优化配煤炼焦生产，在保证焦炭质量稳定前提下，有效实现焦化厂料场底煤高比例高质量应用，节省采购及生产成本。技术研发人员：王超,马银华,甘秀石,马俊尧,党平,唐鹏,崔思强,魏春满,李斌,朱庆庙受保护的技术使用者：鞍钢股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/8