一种依据高炉喷吹用煤成分确定其可磨性指数的方法与流程

本发明涉及炼铁，特别涉及一种依据高炉喷吹用煤成分确定其可磨性指数的方法。

背景技术：

1、对于当今的炼铁工业，由于高炉冶炼具有原料来源广泛且易得、自身热利用效率高、加工制造成本低廉等诸多优势，使得对于今天铁水的加工制造工艺来讲，90％以上仍然是由高炉冶炼所带来，也可以说对于现阶段来讲，高炉炼铁仍是不可替代的。而对于高炉炼铁工艺来讲，最为明显的优势还是在于其燃料消耗数量，亦可以说是其突出的运行经济性，这都是其它冶炼工艺所无法比拟的。而对于高炉冶炼过程来讲，其燃料结构主要是由入炉焦炭和喷吹煤粉所构成，其中焦炭占据着主体地位，在炉内起到渗碳剂、发热剂、还原剂以及料柱骨架的作用，这是其它燃料目前所无法替代的。而喷吹煤粉作为另一重要的燃料组成部分，其喷入到炉内后，则会起到渗碳剂、发热剂以及还原剂的作用，其也是能够降低炼铁生产成本的最为主要手段，也可以说高炉喷吹煤粉工作室冶炼工作者所关注的重中之重。对于喷吹煤粉工艺来讲，需要将原煤或者混煤研磨成一定的细度，用以方便其在炉内的燃烧，而由于原煤在形成过程中会受到年代、地质条件以及结构等众多因素影响，会导致煤粉成分和结构上有很大不同，而这也会使得煤粉的微观形貌和硬度也有较大差异，即会使得其在研磨过程中的研磨特性表现出参差不齐，简单说来就是在制得相同粒级的煤粉前提下，不同煤粉所消耗的台时功率和制粉效率上会有较大差异，而这一指标将与高炉喷吹煤粉工艺运行状态是直接息息相关的，会直接决定煤粉工艺的电耗和喷吹煤量，进而也会决定高炉的冶炼效果。如上所述，准确的掌握煤粉制粉性能，应该是炼铁工作者需要掌握的核心指标之一，而这对于选择适合的喷吹煤种是具有至关重要意义的。

2、而这对于不同煤粉研磨特性评价，是有着诸多的评价指标的，如煤粉细度、煤粉经济细度、煤粉可磨性指数、煤粉硬度、煤粉的磨损指数等等，但归纳起来，现阶段主流评价方法，仍然还是主要采用哈氏可磨性指数来进行评价，其评价过程是采用专用的分析仪器，按照国家标准来进行检测，具体过程是称量一定质量的煤粉，并将煤粉加工成一定粒度，经过小型磨机研磨一定时间后，振动筛取筛网内、筛网下的煤粉质量，进而通过称量试样质量，并对照对应关系来分析出煤粉研磨特性的方法，此方法是可以较为准确的分析出煤粉的研磨特性，其也是评价煤粉研磨特性较为通用的方法，并且在行业内的不同企业都得到应用。但咋这里必须要指出的是，此种方法虽可以较为准确的分析出不同煤粉的研磨特性，但其也有显著的优点和不足，就是由于不同煤种受到形成年代、地质因素等原因，导致煤粉品质上不够稳定，如针对某一或者某类煤种的单次检测，由于取样数量上的限制，会导致对于某一或者某类煤种的评价结果会存有偏差，而要是采用多批次的检测，又会导致无论是人力资源上，亦或是检测数量量上都会造成较大工作负担和浪费。还有就是如上方法的可磨性指数的测定，是需要专业的技术人员，即利用专用的检测仪器所进行检测的项目，检测过程影响因素众多，且分析过程繁琐，并由于受到设备和人为因素影响，有时候也会对检测结果造成一定误差，从而会影响到评价煤粉的真实性能，与企业或者煤粉使用单位不利。再有就是某些钢铁厂、煤炭企业等，由于受到规模程度和检测能力上的制约，其企业自身并不具备分析煤粉可蘑性能的手段，而鉴于煤粉可磨性指标是直接关系到煤炭销售、采购，以及工艺制度调整以及运行经济性的关键因素，对于企业来讲可以说又是必须要掌握的，因此从这个方面来加工，这些企业也迫切需要找出一种新的且较为可行的分析方法，来了解不同煤粉的可磨性指数，以此来为企业合理销售、购买以及使用煤粉提供必要的技术参考。

3、降低高炉生铁冶炼成本，进而实现经济性加工制造，喷煤工艺的实施就是必不可少的，喷吹煤粉工艺运行的好坏，尤其是喷入炉内的煤粉的研磨加工，由于其与台时产量和喷煤数量紧密相连，因此说来其也与高炉冶炼效果和经济性运行效果密不可分。因此就需要找出评级煤粉制粉性能的评价方法，从而为合理喷煤提供必要的技术参考。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种依据高炉喷吹用煤成分确定其可磨性指数的方法，无需采用可磨性指数分析仪器分析高炉喷吹用煤的可磨性指数。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

3、一种依据高炉喷吹用煤成分确定其可磨性指数的方法，依据高炉喷吹用煤成分，采用如下计算公式，确定高炉喷吹用煤可磨性指数：

4、

5、公式中：

6、hgi为高炉喷吹用煤可磨性指数；

7、v为高炉喷吹用煤中挥发分含量，％；

8、fc为高炉喷吹用煤中固定碳含量，％；

9、a为高炉喷吹用煤中灰分含量，％；

10、s为高炉喷吹用煤中硫分含量，％；

11、abr为喷吹用煤中灰分的酸碱比；

12、k1为常数，取值为198.17～198.25；k2为常数，取值12.70～12.80，k3为常数，取值为7.48～7.58；

13、m1为修正系数，取值为0.73～0.75；m2为修正系数，取值为0.008～0.009。

14、所述的高炉喷吹用煤中挥发分含量控制范围为2％～45％。

15、所述的高炉喷吹用煤中固定碳含量控制范围为40％～90％。

16、所述的高炉喷吹用煤中灰分含量控制范围为5％～15％。

17、所述的高炉喷吹用煤中硫分含量控制范围为0.1％～2.0％。

18、所述的高炉喷吹用煤中灰分的酸碱比为煤灰分中酸性氧化物含量与碱性氧化物含量的比值，其控制范围为2～25。

19、所述的高炉喷吹用煤为单一煤种或几种煤种混合煤。

20、所述的高炉的有效炉容控制范围为300m3～6000m3。

21、与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

22、本发明针对于高炉喷吹用煤，在充分考虑到煤粉自身组分基础上，利用成分与可磨性指数的数学关联，进而来分析出高炉喷吹用煤可磨性指数。在采用本技术后，可以不再通过以往所采取的可磨性指数分析仪器的分析方法分析高炉喷吹用煤可磨性指数。本发明准确分析出高炉喷吹用煤的可磨性指数，从而为不同煤炭企业和生产、销售和使用提供必要的技术依据，还可以为钢铁公司喷吹用煤混合搭配、高炉制粉工序优化提供数据参考。

技术特征：

1.一种依据高炉喷吹用煤成分确定其可磨性指数的方法，其特征在于，依据高炉喷吹用煤成分，采用如下计算公式，确定高炉喷吹用煤可磨性指数：

2.根据权利要求1所述的一种依据高炉喷吹用煤成分确定其可磨性指数的方法，其特征在于，所述的高炉喷吹用煤中挥发分含量控制范围为2％～45％。

3.根据权利要求1所述的一种依据高炉喷吹用煤成分确定其可磨性指数的方法，其特征在于，所述的高炉喷吹用煤中固定碳含量控制范围为40％～90％。

4.根据权利要求1所述的一种依据高炉喷吹用煤成分确定其可磨性指数的方法，其特征在于，所述的高炉喷吹用煤中灰分含量控制范围为5％～15％。

5.根据权利要求1所述的一种依据高炉喷吹用煤成分确定其可磨性指数的方法，其特征在于，所述的高炉喷吹用煤中硫分含量控制范围为0.1％～2.0％。

6.根据权利要求1所述的一种依据高炉喷吹用煤成分确定其可磨性指数的方法，其特征在于，所述的高炉喷吹用煤中灰分的酸碱比为煤灰分中酸性氧化物含量与碱性氧化物含量的比值，其控制范围为2～25。

7.根据权利要求1所述的一种依据高炉喷吹用煤成分确定其可磨性指数的方法，其特征在于，所述的高炉喷吹用煤为单一煤种或几种煤种混合煤。

8.根据权利要求1所述的一种依据高炉喷吹用煤成分确定其可磨性指数的方法，其特征在于，所述的高炉的有效炉容控制范围为300m3～6000m3。

技术总结本发明涉及一种依据高炉喷吹用煤成分确定其可磨性指数的方法，依据高炉喷吹用煤成分，利用成分与可磨性指数的数学关联，进而来分析出高炉喷吹用煤可磨性指数。在采用本技术后，可以不再通过以往所采取的可磨性指数分析仪器的分析方法分析高炉喷吹用煤可磨性指数。本发明准确分析出高炉喷吹用煤的可磨性指数，从而为不同煤炭企业和生产、销售和使用提供必要的技术依据，还可以为钢铁公司喷吹用煤混合搭配、高炉制粉工序优化提供数据参考。技术研发人员：张立国,田景长,王忠润,白玉璞,王光伟,吴优,徐挺,胡德顺,张海明,张立朝,李仲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：2024/10/17