一种以优化配煤技术结构提高冶金焦率和平均粒度的方法与流程

本发明属于检测，尤其涉及一种以优化配煤技术结构提高冶金焦率和平均粒度的方法。

背景技术：

1、高炉生产是钢铁联合企业生产与经营的核心和生命线，是企业生存与发展的基石。稳定优质的高炉原料则是高炉稳产、顺产、高产的前提和基础。高炉原料中冶金焦炭是高炉冶炼中最重要的基础原料，也是耗量最大的基础性物料，是高炉冶炼生产的热源、还原剂、料柱骨架和渗透剂，同时也是高炉生产工艺过程最重要的调节参数手段。其质量是提升高炉利用系数的关键。钢铁行业要实施节能绿色高效发展的方向,不断降低燃料比,提升高炉利用系数。

2、焦炭的平均粒度是最直观、最基础的质量控制指标，平均粒度是高炉透气性指标的基础，高炉料柱的透气性直接影响炉料顺行、炉内煤气气流分布和煤气利用率。焦炭平均粒度过大，焦炭内部较大的孔隙和裂缝在运输、装料等过程中由于撞击易产生碎焦；焦炭平均粒度过小，则在炼铁过程中影响高炉透气性、透液性等，对高炉顺行和长寿产生不利影响。

3、冶金焦率是焦炉生产的重要工艺参数和经济效益参数，是指1吨炼焦煤能产冶炼的冶金焦炭的占比，该指标对于提高焦化企业经济效益具有重要作用和巨大价值，目前还没有将冶金焦率和平均粒度结合在一起进行研究并采取有效措施，取得显著成效的方法，更多的是从生产过程以及生产工艺来研究和探讨问题，没有从根本上着手解决问题，并将两个问题通过内在的本质研究同时提高冶金焦率和焦炭平均粒度。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种以优化配煤技术结构提高冶金焦率和平均粒度的方法。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、本发明一种以优化配煤技术结构提高冶金焦率和平均粒度的方法，包括如下步骤：

4、步骤1，确定通过优化配煤技术结构实现提高冶金焦率和平均粒度的配煤炼焦机理；

5、煤热解过程中产生气、固、液三相共存的胶质体具有粘结性，能与周围固体煤粒粘附，粘结在一起，形成胶质体；炼焦煤结焦过程是活性物质与惰性物质之间的作用，焦炭机械强度和热性能与活性物质的形态与含量有关，又与惰性物质的形态与含量有关；

6、炼焦原料各单种煤在热解过程中产生气、固、液三相共存的胶质体转化温度区间的间隔要能够相互有重叠，要延长煤在热解过程中的塑性区间的时间，有效地拓宽配合煤的塑性区间，有效地增加胶质体的产量，使分解的煤粒表面更充分地润湿并充满煤粒的间隙，保证焦炭质量，提高冶金焦碳的抗碎强度和耐磨强度，并提高冶金焦炭的热性能；

7、依据煤岩配煤原理，焦炭质量取决于炼焦煤中活性组分质量、活性组分与惰性组分含量及炼焦操作条件；

8、由于不同企业各单种煤中活性组分质量不一样，配煤后的活性组分与惰性组分合适比例只适用于该配煤中的煤种；

9、通过优质肥煤的配加，适度增加配合煤的活性组分，增加胶质体的数量，可以减少焦粉的产生，从而提高冶金焦碳的成焦率；

10、适度增加瘦煤的配比，控制配合煤的挥发分，增加焦炭产量，提高冶金焦率；

11、适度增加瘦煤的配比，减少冶金焦炭测内应力，从而减少焦炭裂纹，增加交谈的块度，从而提高冶金焦碳的平均粒度；

12、步骤2，分析炼焦配煤所使用各单种煤的性质，全面分析炼焦配煤各单种煤的性能指标，重点检测分析单种煤的岩相、吉氏流动度和奥亚膨胀度指标；

13、步骤3，配煤比调整，综合分析上述步骤，确定炼焦配煤比，即所使用各单种煤的配比；

14、步骤4，配合煤性质的检测分析；

15、配合煤性质指标分析分为基础指标和特征指标，基础指标包括水分、灰分、硫份、挥发份、粘结指数g、胶质体最大厚度y、特征指标包括岩相成分、岩相活惰比、灰成分催化指数m ic、吉氏最大流动度αmax、和奥亚膨胀度b；

16、步骤5，以最佳活惰比为参考，优化调整配煤，从而为科学合理地确定配煤比提供技术依据；

17、步骤6，配煤比验证试验，步骤5中的配比方案进行试验焦炉的验证试验；

18、配煤比验证试验要对冶炼的冶金焦碳开展全面的质量检测分析，重点检测冶金焦率和平均粒度，对其进行有效评价；

19、检测分析常规指标，至少包括灰分、硫分、水分、热性能cri、csr、抗碎强度m40、耐磨强度m10、气孔率、气孔壁厚度；

20、步骤7，将优化并已验证的配煤技术方案应用于工业生产中，并全面评估效果。

21、进一步的，所述步骤1中，顶装焦炉的挥发分控制在26-27％。

22、进一步的，所述步骤5中，活惰比数值均落在最佳活惰比区间2.8～3.2内。

23、进一步的，所述步骤7具体包括：对工业生产的冶金焦碳开展全面的质量检测分析，重点检测冶金焦率和平均粒度，对其进行有效评价；检测分析常规指标，至少包括灰分、硫分、水分、热性能cri、csr、抗碎强度m40、耐磨强度m10、气孔率、气孔壁厚度。

24、与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

25、本发明解决了从源头上提高冶金焦碳的冶金焦率和平均粒度，从内在本质上解决问题，有效的提高了冶金焦率和平均粒度，对高炉的稳产顺产高产创造了条件，产生了巨大的经济效益和良好的社会效益。

技术特征：

1.一种以优化配煤技术结构提高冶金焦率和平均粒度的方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的以优化配煤技术结构提高冶金焦率和平均粒度的方法，其特征在于：所述步骤1中，顶装焦炉的挥发分控制在26-27％。

3.根据权利要求1所述的以优化配煤技术结构提高冶金焦率和平均粒度的方法，其特征在于：所述步骤5中，活惰比数值均落在最佳活惰比区间

4.根据权利要求1所述的以优化配煤技术结构提高冶金焦率和平均粒度的方法，其特征在于：所述步骤7具体包括：对工业生产的冶金焦碳开展全面的质量检测分析，重点检测冶金焦率和平均粒度，对其进行有效评价；检测分析常规指标，至少包括灰分、硫分、水分、热性能cri、csr、抗碎强度m40、耐磨强度m10、气孔率、气孔壁厚度。

技术总结本发明公开了一种以优化配煤技术结构提高冶金焦率和平均粒度的方法，包括如下步骤：确定通过优化配煤技术结构实现提高冶金焦率和平均粒度的配煤炼焦机理；分析炼焦配煤所使用各单种煤的性质，全面分析炼焦配煤各单种煤的性能指标，重点检测分析单种煤的岩相、吉氏流动度和奥亚膨胀度指标；配煤比调整；配合煤性质的检测分析；以最佳活惰比为参考，优化调整配煤，从而为科学合理地确定配煤比提供技术依据；配煤比验证试验；将优化并已验证的配煤技术方案应用于工业生产中，并全面评估效果。本发明解决了从源头上提高冶金焦碳的冶金焦率和平均粒度，从内在本质上解决问题，有效的提高了冶金焦率和平均粒度。技术研发人员：江鑫,冯亚男,郑占斌,李晓炅,薛云龙,付利俊受保护的技术使用者：包头钢铁（集团）有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/9/29