焦煤资源不足，需要创新配煤结构，不使用焦煤而生产优质焦炭

一种捣固炼焦配煤的方法、产品及炼焦配煤技术领域

[0001] 本发明属于焦化行业的炼焦技术领域，具体涉及一种炼焦的捣固掺混方法、其产品和炼焦用掺混煤。

背景技术

[0002] 现有的普通配煤炼焦大多使用炼焦煤、肥煤、气煤、1/3炼焦煤等炼焦煤。我国煤炭资源总量1.02万亿吨，炼焦煤资源储量2803亿吨，占全国已查明煤炭资源储量的27.6%。虽然品种比较齐全，但结构和地域分布很不平衡。炼焦煤中，炼焦煤和肥煤占我国炼焦煤资源的24.3%和13.6%，气煤和1/3炼焦煤占46.@ >9%，瘦煤占比15.1%。从占比可以看出，我国炼焦煤资源比较少。而随着钢铁工业的快速发展，特别是大型高炉容积率的提高，对焦炭的需求量不断增加，使得炼焦煤的供应日趋紧张。特别是炼焦煤资源不足。因此，有必要创新配煤结构，不使用炼焦煤生产优质焦炭。一方面可以减少焦煤资源的消耗，满足企业长远发展的需要； .

[0003] 鉴于此，提出了本发明。

发明内容

[0004] 本发明的第一方面提出了一种炼焦用煤的捣打混炼方法。

[0005] 本发明的第二方面提出了通过捣固配煤焦化方法制备的干熄焦或湿熄焦。

[0006] 本发明的第三方面提出了一种用于炼焦的混合煤。

[0007] 为实现本发明的发明目的，所采用的技术方案为：

[0008] 本发明的第一方面提出了一种混煤炼焦的捣固方法，包括将各种单一炼焦煤混合得到混煤的步骤，其中炼焦煤不含炼焦煤，以及炼焦煤。煤的种类和重量百分比分别为：气煤5%~15%、1/3炼焦煤30%~40%、气肥煤5%~10%、高硫瘦煤10%~15%、瘦煤20 % 到 30% %。<​​/p>

[0009] 本发明的第二方面提出了采用该掺混焦化方法制备的干熄焦或湿熄焦，干熄焦或湿熄焦同时满足以下参数：

[0010]A≤13.0;

[0011]S≤0.75;

[0012]M25≥90%;

[0013]耐磨性M≤7%;

[0014]反应性显色指数≤30%；

[0015]反应后强度CSR≥60%。

[0016] 本发明第三方面提出一种炼焦用混合煤，其中，该炼焦用混合煤的原料不含炼焦煤，炼焦煤的种类和重量百分比为：气煤5%～15%、1 /3 30%～40%的炼焦煤、5%～10%的气化煤、10%～15%的高硫贫煤、20%～30%的贫煤薄煤。

[0017] 本发明的技术方案至少具有以下技术效果：

[0018] 本发明提出了一种炼焦煤不炼焦煤的捣固调配方法，使用少量炼焦性能好的气煤（以单次煤炼焦实验得到的焦炭CSR指标为特征），少量气煤。气化煤和粘结性较好的1/3炼焦煤（以最大流动性和塑性区间指数为特征）与高硫贫煤和贫贫煤相结合，保证了各种煤在炼焦过程中的持续软化和熔化。焦化的均匀性避免了不同煤无焦炭化的现象，保证了焦炭的质量合格。

[0019]本发明的优良技术效果在于：不使用焦煤，与一般的配煤结构相比，减少焦煤的混入量20%。一方面可以减少焦煤资源消耗，满足长远发展的需要；另一方面降低配煤成本，增加焦炭利润。按照炼焦煤与其他煤的价差300元/吨左右，吨配煤价格可降低70～80元。同时保证了焦炭的质量，达到了现有技术中炼焦煤与炼焦煤掺混的方法所获得的湿熄焦和干熄焦的质量水平。

具体实现方法

[0020] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，以下对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明示例的一部分，而不是全部示例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。此外，为了更好地说明本发明，在下面的详细描述中给出了许多具体细节。本领域技术人员将理解，可以在没有某些具体细节的情况下实施本发明。在一些实施例中，对本领域技术人员熟知的材料、元件、方法、手段等不作详细描述，以突出本发明的主旨。

[0021] 在整个说明书和权利要求书中，除非另有明确说明，否则术语“包括”或其变体如“包含”或“包含”等将被理解为包括所述元素。或组件，不排除其他元素或其他组件。

[0022] 本发明实施例提出一种混煤炼焦的捣固方法，具体为：将各种单一炼焦煤掺混得到掺煤，然后进行炼焦。焦煤是烟煤的一种，习惯上具有一定的凝聚性。可在箱式焦炉炼焦条件下炼焦。用于生产一定质量焦炭的原煤统称为炼焦煤。炼焦煤被用作生产焦炭的原料。通过混合每种单独的炼焦煤获得的成分称为混合煤。根据目前对捣固配煤炼焦方法的研究，一般认为，配煤需要含有一些炼焦性能相对较好的单一炼焦煤，如炼焦煤、肥煤等。克服现有技术的偏见，不使用炼焦煤和肥煤，通过加入我国储量大、价格低的气煤和1/3炼焦煤，在炼焦煤中加入需要脱除（固体）的硫磺。洗烧过程 或可通过脱除烟气减少 SO 排放的高硫贫煤，以及黏度介于贫煤和贫煤之间且不能单独冶炼成块焦的稀薄煤，只有少量添加一定量的气体。肥煤用于增加凝聚力和硫含量。将上述原料称重、粉碎、混合制成混合煤，将混合煤炼焦得到符合质量标准的优质焦炭，从而完成本发明。

[0023] 具体而言，焦煤的种类和重量百分比为：气煤5%~15%、1/3焦煤30%~40%、气肥煤5%~10%、高硫贫煤10% %～15%，贫煤20%～30%。在本发明实施例中，上述焦煤的重量比是通过对焦煤的配比进行大量筛选实验得到的。该方法不添加炼焦煤和肥煤，不仅可以降低成本，而且可以用1/3的炼焦煤、气煤和气肥煤制备标准焦。在本发明的配煤系统中，在炼焦煤用量固定为1/3的情况下，气煤和气脂煤各自的配比不能再降低，高-肥煤各自的配比不能再降低。含硫贫煤和稀薄煤已不能再续用。增加贫瘦煤排放，否则无法制备出符合标准的焦炭。其中，1/3焦煤的重量百分比为30%～40%。在这个比例内增加1/3焦煤的消耗量，可以进一步降低成本。但是，如果消费量继续增加，配煤成本将会增加。增加焦炭的硫含量。气煤重量百分比为5%～15%，气煤价格低于1/3焦炭价格。气煤可以继续增加，但不能超过这15%的范围，这会影响焦炭的热态。

[0024] 在本发明实施例的具体实施中，贫稀煤的重量百分比为22%~30%，更优选为25%~30%；投加量可以进一步降低成本，但不能继续增加投加量，否则会降低焦炭的热强度。

[0025] 在本发明实施例的具体实施中，高硫贫煤的重量百分比为12%~15%。在此配比范围内增加高硫贫煤的用量可以进一步降低成本，但不能再增加用量，否则会影响焦炭含硫量的增加，无法生产出符合标准的焦炭。

[0026] 具体地，本发明实施例中各类炼焦煤的具体参数为：

[0027]气煤V≤39%，最大千兆流动度≥200ddpm，塑性范围≥30℃，40kg小焦炉单daf单daf焦炭CSR为≥20%或铁盒实验单焦CSR≥35%，煤岩相镜质体随机反射率Re分布中0.65～0.8%的比例≥80%；

[0028] 1/3焦煤V≤39%，最大吉布森流动度≥10000ddpm，塑性区间≥100℃，单独40kg小型daf焦炉焦炭CSR≥ 50%或单独焦炭CSR在铁箱实验中≥50%，煤岩相镜质体随机反射率Re分布中0.8～0.9%的比例≥80% ;

[0029] 气化煤V≤42%，Keeler最大流动性≥10000ddpm，塑性区间≥100℃，40kg小daf焦焦炭单独CSR烘箱≥30%或单独炼焦焦炭CSR≥30%，煤岩相镜质体随机反射率Re分布中0.65～0.8%的比例≥40%；

[0030]高硫贫煤G≥60，40kg小焦炉单独炼焦CSR≥55%或铁箱实验单炼焦CSR≥55%，煤岩相镜质体随机反射率Re分布1. 5～1.7%比例≥40%；

[0031]贫贫煤G≥12。

[0032] 在本发明实施例的具体实施中，高硫贫煤的硫含量大于2.0wt%，优选大于

3.0wt%。

[0033] 在本发明实施例的具体实施中，配煤得到的配煤同时满足以下参数：

[0034]水分≤11%；

[0035]灰分≤10%;

[0036]硫含量≤0.80%;

[0037]粘合指数G≥65;

[0038]胶体层最大厚度Y≥12.0mm;

[0039]煤岩相镜质体随机反射率Re分布中0.8～1.5%的比例≥50%，反射率分布曲线连续无明显间隙.

[0040] 本发明实施例的配煤在配煤结构中不使用焦煤，减少了焦煤的使用，降低了配煤成本。

[0041] 在本发明实施例的具体实施中，在混合步骤之前，对气煤进行预粉碎，预粉碎后细度小于3mm的颗粒的体积百分比为85% 至 90%。粉碎步骤可以增加焦炭粒度。

[0042] 在本发明实施例的具体实施中，总细度小于3mm的颗粒在配煤入炉炼焦前的体积百分比为87%~91%，体积密度大于或等于1. 0t/m。在炼焦前控制混煤总细度可以提高焦炭粒度。

[0043]本发明实施例的炼焦设备可以使用5.5m捣固焦炉，不限于此，本领域技术人员可以选择合适的捣固器。根据场地规模、投资及建设工期焦炉规格。

[0044] 本发明实施例还涉及通过上述捣固配煤焦化方法制备的焦炭，包括干熄焦或湿熄焦。熄焦塔喷水得到的焦炭，CDQ是指用惰性气体冷却红焦得到的焦炭。制备的干淬或湿淬同时满足以下参数：

[0045]A≤13.0;

[0046]S≤0.75;

[0047]M≥90%;

[0048]耐磨性M≤7%;

[0049]反应性显色指数≤30%；

[0050]反应后强度CSR≥60%。

[0051] 本发明实施例还涉及一种炼焦用混合煤。炼焦用混煤原料不含炼焦煤，炼焦煤种类及重量百分比为：气煤5%～15%、1/3炼焦煤30%～40%、气肥煤5 %～10%，高硫贫煤10%～15%，贫煤20%～30%。本发明实施例的炼焦用混煤可以显着降低炼焦成本，通过炼焦可以得到符合质量标准的优质焦炭。

[0052] 具体地，本发明实施例中各类炼焦煤的具体参数为：

[0053]气煤V≤39%，千兆最大流动性≥200ddpm，塑性区间≥30℃，40kg小焦炉单daf单daf焦炭CSR为≥20%或铁盒实验单焦CSR≥35%，煤岩相镜质体随机反射率Re分布中0.65～0.8%的比例≥80%；

[0054]V≤39%的1/3焦煤贫瘦煤排放，最大千兆流动性≥10000ddpm，塑性范围≥100℃，40kg小型daf焦炉单独炼焦CSR≥50%或铁箱实验单独炼焦CSR ≥50%，煤岩相镜质体随机反射率Re分布中0.8～0.9%的比例≥80%；

[0055]气化煤V≤42%，Keeler最大流动性≥10000ddp，塑性区间≥100℃，40kg小daf中焦炭单独CSR焦炉≥30%或单独炼焦焦炭CSR≥30%，煤的镜质体随机反射率Re分布0.65～0.8%的比例岩相≥40%;

[0056]高硫贫煤G≥60，40kg小焦炉单独炼焦CSR≥55%或铁箱实验单炼焦CSR≥55%，煤岩相镜质体随机反射率Re分布1. 5～1.7%比例≥40%；

[0057]贫贫煤G≥12。

[0058] 具体地，在本发明实施例中，混合煤同时满足以下参数：

[0059]水分≤11%；

[0060]灰分≤10%；

[0061]硫含量≤0.80%;

[0062]粘合指数G≥65;

[0063]胶体层最大厚度Y≥12.0mm;

[0064]煤岩相镜质体随机反射率Re分布中0.8～1.5%的比例≥50%，反射率分布曲线连续无明显间隙.

[0065] 本发明实施例中未具体公开的操作均为本领域常规操作。

[0066] 实施例一

[0067] 本实施例提供一种炼焦煤的捣固掺混方法，包括混合多种单一炼焦煤的步骤，每种炼焦煤及其重量百分比为：气煤15% , 1/3 焦煤 30%, 气脂煤 10%, 高硫贫煤 15%, 稀稀煤 30%, 实施例 1 中使用的各单种炼焦煤的质量指标见下表 1。

[0068]表1

[0069]

[0070]对气煤进行预粉碎，预粉碎后细度（小于3mm）颗粒的体积百分比为87.8%，然后将各单煤按规定混合均匀上述重量百分比，然后一起进入粉碎机，使进入炉膛的煤细度（小于3mm）颗粒的体积百分比为88.7%，容重为1. 03吨/米。制备的混煤指标数据见表2。

[0071]表2

[0072]

[0073]其中，“—”表示产品标准中不要求该指标。

[0074] 由表2的实验数据可知，本发明配方制备的混煤质量指标数据满足产品目标要求。

[0075]上述混合煤在5.5m捣固焦炉上炼焦，所得湿熄焦1的质量指标见表3。

[0076]表3

[0077] Ad/% St,d/% M25/% M10/% CRI/% CSR/% 产品标准 ≤13 ≤0.75 ≥90 ≤7 ≤30 ≥60湿淬1 1 2.76 0.73 92.5 5.5 26.7@>0 61.5

[0078] 由表3可以看出，通过上述不使用炼焦煤的捣固掺焦方法，得到的湿法淬火符合质量指标。由实施例1的结果可以看出，本申请的捣固煤配焦方法、不配焦煤得到的配煤和湿熄焦质量指标均符合要求，从而在保证焦炭的前提下实现了降低配煤成本、提高焦炭利润的技术效果。

[0079] 实施例二

[0080] 本实施例提供了一种炼焦煤的捣固掺混方法，包括混合多种单一炼焦煤的步骤，每种炼焦煤及其重量百分比如下：气煤5% 、1/3 40%的炼焦煤、5%的气脂煤、10%的高硫瘦煤、30%的稀薄煤。

[0081] 对气煤进行预粉碎，预粉碎后细度（小于3mm）颗粒的体积百分比为87.8%，然后将各单煤按比例混合均匀至上述重量百分比，然后一起进入粉碎机，使进入炉膛的煤细度（小于3mm）颗粒的体积百分比为86.7@>2%，容重为1.@ >03t/m。制备的混煤指标数据见表4。

[0082]表4

[0083]

[0084]其中，“—”表示产品标准中不要求该指标。

[0085]从表4可以看出，煤质指标数据符合要求。

[0086]上述混合煤在5.5m捣固焦炉上炼焦得到的湿熄焦2质量指标见表5。

[0087]表5

[0088] Ad/% St,d/% M25/% M10/% CRI/% CSR/% 产品标准 ≤13 ≤0.75 ≥90 ≤7 ≤30 ≥60湿淬2 1 2.89 0.70 93.6 4.0 28.5 62.0

[0089] 由表5可以看出，通过上述不使用炼焦煤的捣固掺焦方法，得到的湿法淬火达到产品的目标质量指标。由实施例2的结果可以看出，本申请的捣固煤配焦方法、不配焦煤得到的配煤和湿熄焦质量指标均符合要求，从而在保证焦炭的前提下实现了降低配煤成本、提高焦炭利润的技术效果。

[0090]比较：

[0091] 采用实施例1的方法制备湿法淬火D1至湿法淬火D5，不同之处在于采用表6所示配方。

[0092]表6

[0093] 实施例1 比较例1 比较例2 比较例3 比较例4 比较例5 气煤 15% 4% 5% 15% 15% 10% 1/3 焦煤 30% 36% 45% 37% 30% 30% 气化肥煤 10% 15% 5% 3% 5% 10% 高硫贫煤 15% 15% 15% 15% 20% 15% 贫煤 30% 30% 30% 30% 30% 35%

[0094] 将上述比较例1-5的混合煤在5.5m捣固焦炉中炼焦得到的湿法熄焦D1-D5的质量指标如表7所示：

[0095]表7

[0096] A/%S/%M/%M/%CRI/%CSR/%d td 25 10产品标准≤13≤0.75 ≥90 ≤7 ≤30 ≥60湿法淬火D1 1< @2.86 0.77 92.1 5.1 28.5 61.2 湿淬 D2 13.@ >08 0.73 92.7 5.3 26.7@>1 60.4 湿淬 D3 13.02 0.@ >76 9<@ 2.4 5.0 30.1 56.7@>1 湿法淬火 D4 12.80 0.78 92.0 5.1 26.7@>3 60.6 湿淬 D5 12.83 0.74 91.5 6. @>0 31. @>0 56.7@>0

[0097] 通过上述对比例的实验数据可以进一步说明，本发明配方的选择不是常规选择，即不是任何不含炼焦煤的配方和肥煤可以解决本发明的技术问题，达到相应的技术效果。

[0098] 虽然本申请以较佳实施例公开如上，但并不用以限制权利要求，任何本领域的技术人员都可以做出一些可能的改动，因此以本申请的保护范围为准在本申请的权利要求书所定义的范围内。