宽炭化室焦炉的炼焦配煤方法

摘要

本发明公开了一种宽炭化室焦炉的炼焦配煤方法，包括将各单种炼焦煤混配的步骤，各单种炼焦煤的重量百分比为：瘦煤和贫瘦煤：16～25% ；肥煤1#：10～20%，1/3焦煤：17～29%；焦煤1#：15～20%，焦煤2#：6～20%，焦煤3#：5～10%；气肥煤和肥煤2#：6～10%；余量为其它任意的挥发分Vdaf≤35%的可利用炼焦煤；且配合煤的最大基氏流动度为600～1400ddpm，挥发分为24～27%。本发明不仅能有效降低配煤成本，而且可克服宽炭化室焦炉结焦过程升温速度降低对炼焦煤高温流动性能的不利影响，有效减缓炉顶结石墨速度，在提高焦炭质量的同时也提升了焦炭产量。

说明书

技术领域

本发明属于冶金炼焦技术领域，具体涉及一种宽炭化室焦炉的炼焦配 煤方法。

背景技术

各炼焦企业由于受炼焦煤资源采购渠道的影响，同时为了稳定焦炭质 量，一般不对气煤、气肥煤、肥煤、1/3焦煤、焦煤和瘦煤这些炼焦煤 大类的使用比例作大幅调整。传统配煤技术为了生产优质焦炭大比例 使用焦煤，焦煤配入比例高达60%，瘦煤、贫瘦煤由于黏结性差且基本 不具有高温流动性能，因此在炼焦配煤中配用比例较低（一般低于8% ）或甚至不使用。

7.63米焦炉是近年来从德国引进的一种宽炭化室特大型焦炉，先后在 国内几家大型钢铁集团下属焦化厂建成投产。7.63米焦炉炭化室宽59 0mm，设计结焦时间25.8小时，而国内普遍采用的6米焦炉炭化室宽45 0mm，设计结焦时间19小时。由于7.63米焦炉炭化室内煤料尤其是炭化 室中心煤料结焦过程中的升温速度比传统的6米焦炉慢约26%，继续按 照6米焦炉的炼焦配煤方法进行配煤炼焦，则配合煤的高温流动性将显 著变差，从而配合煤在加热结焦过程中不同煤种之间得不到充分混均 ，也就得不到质量均一的焦炭。另外，在炭化室内的配合煤挥发分较 高的情况下，受热产生的煤气量会较大，由于煤气在大于850℃高温条 件下又易热解生成石墨，而7.63米焦炉采用三段加热，炭化室炉顶空 间温度比6米焦炉难以控制，炉顶空间温度比6米焦炉一般高约40℃， 较高的炉顶空间温度会加快炉顶结石墨的速度，因此，配合煤挥发分 高的焦炉炉顶结石墨严重，有的焦化厂每月有30炉推焦后需不装煤空 烧4～5小时。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种宽炭化室焦炉的炼焦配煤方法 ，按照该方法进行配煤炼焦，不仅可以有效克服7.63米宽炭化室焦炉 结焦过程升温速度降低对炼焦煤高温流动性能的不利影响，而且能有 效减缓炉顶结石墨速度。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种宽炭化室焦炉的炼焦配煤方法，包括将各单种炼焦煤混配的步骤 ，所述各单种炼焦煤包括瘦煤、贫瘦煤、肥煤1#、肥煤2#、1/3焦煤、 气肥煤、焦煤1#、焦煤2#、焦煤3#；

各单种炼焦煤的重量百分比为：瘦煤和贫瘦煤：16～25% ；肥煤1#： 10～20%，1/3焦煤：17～29%；焦煤1#：15～20%，焦煤2#：6～20%， 焦煤3#：5～10%；气肥煤和肥煤2#：6～10%；余量为其它任意的挥发 分V_daf≤35%的可利用炼焦煤；

且配合煤：最大基氏流动度为 600～1400ddpm，24%≤V_daf≤27%；

所述瘦煤和贫瘦煤的挥发分V_daf为10.0～20.0%，粘结指数G≥10；

所述焦煤1#的挥发分V_daf为20.0～28.0%，粘结指数G≥84，胶质层最大 厚度Y≥16mm，最大基氏流动度lgMF≥2.8，固-软温度区间≥84℃；

所述焦煤2#的挥发分V_daf为20.0～28.0%，粘结指数G为80～84，胶质层 最大厚度Y≥14mm，成焦粗粒镶嵌结构比例为46～54%；

所述焦煤3#的挥发分V_daf为20.0～28.0%，粘结指数G为70～80；

所述肥煤1#的挥发分V_daf为28.0～33.0%，粘结指数G> 90，胶质层最大 厚度Y> 25.0mm，最大基氏流动度lgMF≥4.3，固-软温度区间> 100 ℃；

所述肥煤2#的挥发分V_daf为33.0～37.0%，粘结指数G> 90，胶质层最大 厚度Y> 25.0mm，最大基氏流动度lgMF≥4.6，固-软温度区间>100℃ ；

所述1/3焦煤的挥发分V_daf为28.0～34.0%，粘结指数G≥85，胶质层最大 厚度Y为16～22mm，最大基氏流动度lgMF≥3.0，固-软温度区间> 80 ℃；

所述气肥煤的挥发分V_daf为> 37.0%，粘结指数G> 90，胶质层最大厚 度Y> 25.0mm，最大基氏流动度lgMF≥4.8，固-软温度区间> 95℃。

进一步地，所述配合煤：最大基氏流动度为1000～1200ddpm。

进一步地，所述各单种炼焦煤的重量百分比为：瘦煤和贫瘦煤：18～ 21%；肥煤1#：12～18%；1/3焦煤：20～25%；气肥煤和肥煤2#：6～8 %；焦煤1#：16～20%；焦煤2#：8～15%；焦煤3#：6～8%；余量为其它 任意的挥发分V_daf≤35%的可利用炼焦煤。

进一步地，所述各单种炼焦煤的重量百分比为：瘦煤和贫瘦煤：18～ 21%；肥煤1#：12～16%；1/3焦煤：20～24%；气肥煤和肥煤2#：6～7 %；焦煤1#：17～20%；焦煤2#：8～11%；焦煤3#：6～8%；余量为其它 任意的挥发分V_daf≤35%的可利用炼焦煤。

本发明具有如下的优点：

1）通过加大瘦煤和贫瘦煤在配合煤中的配入量（目前，国内焦化企业 7.63米焦炉瘦煤和贫瘦煤配用量之和最高为12%），可以有效降低配煤 的成本。

2）本发明研究表明：升温速度降低以后，气肥煤、肥煤、1/3焦煤和 焦煤的高温流动性均变差，且升温速度的降低对不同种类炼焦煤高温 流动性能的影响程度是不同的（见表1），而瘦煤和贫瘦煤由于在正常 升温速度时就不具有流动性，因此升温速度的降低对瘦煤和贫瘦煤的 高温热性能不产生影响，增加瘦煤和贫瘦煤在配合煤中的配入量并同 时将配合煤的最大基氏流动度控制为600～1400ddpm（传统6米焦炉配 合煤最大基氏流动度控制在300～1000ddpm），可减轻宽炭化室炉结焦 过程升温速度降低对炼焦煤高温流动性能的不利影响，使配合煤在加 热结焦过程中不同煤种之间能够混匀充分，从而得到质量均一的焦炭 ，在提高焦炭产量的同时稳定了焦炭质量。

表1 升温速度的降低对不同煤种高温流动性能的影响

3）由于瘦煤和贫瘦煤挥发分较低，其在配合煤中的配入量的增加，可 有效降低配合煤的挥发分，从而减缓炉顶结石墨速度，避免影响焦炉 正常生产，减轻操作工人除石墨工作量及保护焦炉顶部炉墙。各相关 参数由实 施前的“配合煤挥发分V_daf接近30%，焦炭CSR≥66%，7.63米焦炉焦炭月 产量为16.66万吨/2座，推焦后不装煤空烧4～5小时的情况：30炉/月 ”实施后改变为“配合煤挥发分24%≤V_daf≤27%，焦炭CSR≥66%，7.63 米焦炉焦炭日产量为17.16～17.67万吨/2座，且杜绝了推焦后炭化室 需要不装煤空烧4～5小时的现象”。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

在实施例中，所使用的各单种炼焦煤的技术指标为：瘦煤和贫瘦煤： 挥发分V_daf为10.0～20.0%，粘结指数G≥10；焦煤1#：挥发分V_daf为20.0 ～28.0%，粘结指数G≥84，胶质层最大厚度Y≥16mm，最大基氏流动度 lgMF≥2.8，固-软温度区间≥84℃；焦煤2#：挥发分V_daf为20.0～28.0 %，粘结指数G为80～84，胶质层最大厚度Y≥14mm，成焦粗粒镶嵌结构 比例为46～54%；焦煤3#：挥发分V_daf为20.0～28.0%，粘结指数G为70～ 80；肥煤1#：挥发分V_daf为28.0～33.0%，粘结指数G> 90，胶质层最大 厚度Y> 25.0mm，最大基氏流动度lgMF≥4.3，固-软温度区间> 100 ℃；肥煤2#：挥发分V_daf为33.0～37.0%，粘结指数G> 90，胶质层最大 厚度Y> 25.0mm，最大基氏流动度lgMF≥4.6，固-软温度区间>100℃ ；1/3焦煤：挥发分V_daf为28.0～34.0%，粘结指数G≥85，胶质层最大厚 度Y为16～22mm，最大基氏流动度lgMF≥3.0，固-软温度区间> 80℃ ；气肥煤：挥发分V_daf为> 37.0%，粘结指数G> 90，胶质层最大厚度 Y> 25.0mm，最大基氏流动度lgMF≥4.8，固-软温度区间> 95℃。

实施例1

一种宽炭化室焦炉的炼焦配煤方法，包括将各单种炼焦煤混配的步骤 ，所述各单种炼焦煤的重量百分比为：瘦煤：10%；贫瘦煤：8%；肥煤 1#： 15%；1/3焦煤：20%；焦煤1#：15%；焦煤2#：15%；焦煤3#：5 %；气肥煤：8%；气煤（挥发分V_daf为31%，G值为70）：4%；

且配合煤的最大基氏流动度控制为1000～1200ddpm，挥发分控制为24 ～27%。

按照该方法配煤，所得焦炭CSR≥66%，7.63米焦炉焦炭日产量17.16～ 17.67万吨/2座，推焦后炭化室不需要不装煤空烧4～5小时，减轻了操 作工人除石墨工作量及保护了焦炉顶部炉墙。

实施例2

一种宽炭化室焦炉的炼焦配煤方法，包括将各单种炼焦煤混配的步骤 ，所述各单种炼焦煤的重量百分比为：瘦煤：20%；肥煤1#：10%；1/ 3焦煤： 26%；焦煤1#：15%；焦煤2#：12%；焦煤3#： 6%；气肥煤 ：3%；肥煤2#：5 %；气煤（挥发分V_daf为31%，粘结指数G值为70）： 3%；

且配合煤的最大基氏流动度控制为600～1400ddpm，挥发分控制为24～ 27%。

按照该方法配煤，所得焦炭CSR≥66%，7.63米焦炉焦炭日产量17.16～ 17.67万吨/2座，推焦后炭化室不需要不装煤空烧4～5小时，减轻了操 作工人除石墨工作量及保护了焦炉顶部炉墙。

实施例3

一种宽炭化室焦炉的炼焦配煤方法，包括将各单种炼焦煤混配的步骤 ，所述各单种炼焦煤的重量百分比为：瘦煤：18%；肥煤1#：12%；1/ 3焦煤：20%；焦煤1#：18%；焦煤2#：11%；焦煤3#：8%； 肥煤2#： 7%；气煤（挥发分V_daf为31%，粘结指数G值为75）：6%； 

且配合煤的最大基氏流动度控制为600～1400ddpm，挥发分为控制为2 4～27%，。

按照该方法配煤，所得焦炭CSR≥66%，7.63米焦炉焦炭日产量17.16～ 17.67万吨/2座，推焦后炭化室不需要不装煤空烧4～5小时，减轻了操 作工人除石墨工作量及保护了焦炉顶部炉墙。