一種配用澳大利亞焦煤的焦炭及煉焦方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種焦炭及煉焦方法，特別涉及一種配用澳大利亞焦煤的焦炭及煉焦 方法，屬于煤化工技術領域。
【背景技術】
[0002] 近年來，由于煉焦產能的擴大，優(yōu)質煉焦煤資源短缺的矛盾也日漸突出，特別是優(yōu) 質焦煤作為煉焦配煤的重要煤種供應更加緊張，成為各焦化企業(yè)爭奪的焦點之一。各焦化 企業(yè)不得不在海外尋求新的資源，但由于各地的焦煤成煤條件不同，雖然揮發(fā)分及粘結性 能指標符合國內焦煤的分類標準，但其成焦特性及地質特性等均有自身的特點，送給送些 進口煤種的應用帶來了困難。
[0003] 文獻《澳大利亞焦煤的使用與評價》（《安徽工業(yè)大學學報（自然科學版)》，2004 (2))-文中介紹了馬鞍山鋼鐵公司首次進口澳大利亞焦煤的質量、價格和使用效果等幾方 面進行評價，生產實踐表明加入送種澳大利亞焦煤20%代石臺焦煤和青龍山瘦煤，焦炭反 應后強度有所下降，焦炭質量勉強滿足大高爐的要求。
[0004] 文獻《澳大利亞焦煤的煤質研究及優(yōu)化配用》（煤炭轉化，2011 (4))-文中介紹了 列舉了某鋼廠引進的澳大利亞幾個礦點焦煤，按照國內煤炭工業(yè)指標W及煤巖指標應該劃 為優(yōu)質焦煤，將其按優(yōu)質焦煤配用，配用效果并不理想；從煉焦試驗和生產應用看，其結焦 性能起不到優(yōu)質焦煤的作用，焦炭質量呈現下滑趨勢。
[0005] 上述文獻中對澳大利亞焦煤進行了試驗研究及生產應用，兩個焦煤的質量相近， 一定程度上會引起焦炭質量的下降，但文獻并沒有深入研究引起焦炭質量下降的原因，沒 有對澳大利亞焦煤進行深入研究。
[0006] 一種澳大利亞焦煤的揮發(fā)分為19%~25%，最大鏡質組反射率1. 15%~1. 25% ;粘 結指數G大于83~89,膠質層最大厚度Y12~22mm。該煤種按中國煤分類屬于焦煤JM25， 但其揮發(fā)分低而反射率也低，不同于文獻所述的澳大利亞焦煤。
[0007] 通過70kg小焦爐試驗，單種煤煉焦的DI轉鼓強度81%~83%，單種焦焦炭后強度 42%~47%。與一般的國產焦煤相比，冷強度高而熱強度低，如果直接應用澳大利亞焦煤代 替國產焦煤，會使得焦炭熱強度降低，送給該澳大利亞焦煤的生產應用帶來了困難。

【發(fā)明內容】

[0008] 本發(fā)明的目的是提供一種配用澳大利亞焦煤的焦炭及煉焦方法，主要解決現有技 術中澳大利亞焦煤的結焦性能低于優(yōu)質焦煤，用其煉成的焦炭的反應性（CRI)高、反應后強 度（CSR)低，達不到優(yōu)質冶金焦炭質量要求的技術問題。
[0009] 本發(fā)明采用的技術方案是： 一種配用澳大利亞焦煤的焦炭，由W下質量百分比配煤混合煉焦而成；1/3焦煤12%~ 17〇/〇,氣煤18%~25%，肥煤20%~26%，焦煤28%~35%，瘦煤6%~10%，澳大利亞焦煤6%~ 12〇/〇。
[0010] 一種配用澳大利亞焦煤的煉焦方法，包括W下步驟： 曰、按W下質量百分比配煤，1/3焦煤12%~17%，氣煤18%~25%，肥煤20%~26%，焦煤 28%~35%，瘦煤6%~10%，澳大利亞焦煤6%~12〇/〇; K混合煤破碎，將步驟a中配煤后的混合煤破碎(宜使粒徑小于3mm的混合煤占其總質 量的76%~80%); C、配煤煉焦，將破碎后的混合煤送入頂裝焦爐煉焦，煉焦溫度為1000 ± 5(TC，結焦時間 為20 + 2小時； t出焦后冷卻。
[0011] 之后進行焦炭質量檢測，測定焦炭灰分、焦炭硫分、焦炭反應性及反應后強度等指 標。
[0012] 本發(fā)明中所配用的澳大利亞焦煤的煤質特征如下：揮發(fā)分為19%~25%，最大鏡質 組反射率1. 15%~1. 25% ;粘結指數G大于83~89,膠質層最大厚度Y12~22mm。
[0013]上述所用的其它各種單種煉焦煤的煤質均符合相應的國家標準中的分類指標。
[0014] 上述配煤一定質量要求是指粘結指數G值為76~85,膠質層最大厚度13~17mm。
[0015] 上述配煤一定質量要求還包括灰成分堿金屬含量為1. 2%~1. 5%。
[0016] 上述配煤質量的要求是源于對澳大利亞焦煤的質量特性研究。通過研究發(fā)現單 種煤的灰成分發(fā)現澳大利亞焦煤的堿金屬含量達到1. 5%~1. 7%，高于普通焦煤的1. 0%~ 1. 4%，是使其單種焦冷強度高而熱強度低的關鍵原因。因此提出灰成分中堿金屬含量小于 1. 5%的要求。
[0017] 同時由于澳大利亞焦煤的揮發(fā)分19%~25%較低，但反射率為1. 15%~1. 25%處 于較低的水平，從反射率分布圖上看一部分跨入肥煤和1/3焦煤的范圍，因此提出該煤種 不僅代替國內焦煤，而且可W代替部分肥煤、1/3焦煤，W減少對配煤質量的影響。
[0018] 實驗表明，采用本發(fā)明的上述技術方案后，不僅配合煤的宏觀指標粘結指數G(表 征煉焦煤的粘結自身和惰性物的能力)可W大于75,最大膠質層厚度Y(表征煉焦煤的煉焦 過程中產生膠質體數量）可W大于14mm;灰成分中堿金屬含量可W小于1. 5%，且焦炭的轉 鼓強度DI完全可W大于86%，焦炭反應后強度（CSR)可W大于65%，因此能夠滿足3250m3及 W上高爐冶煉的需要。
[0019] 本發(fā)明相比現有技術具有如下積極效果： 1、擴大了煉焦煤資源。打破了澳大利亞焦煤作為焦煤使用的傳統(tǒng)思路，將澳大利亞焦 煤代替部分焦煤、肥煤及1/3焦煤應用于配煤煉焦，擴大了煉焦煤的范圍，使資源得到優(yōu)化 利用。
[0020] 2、保持了焦炭質量。澳大利亞焦煤參與的配煤技術通過對配煤灰成分的控制保持 了焦炭的質量，保證了焦炭滿足高爐煉鐵的需要。
[0021] 3、本發(fā)明提供的澳大利亞焦煤的煉焦配煤方法，在普通頂裝焦爐生產的焦炭能達 到優(yōu)質冶金焦炭質量要求。
【具體實施方式】
[0023] 本發(fā)明一種配用澳大利亞焦煤的焦炭，由W下質量百分比配煤混合煉焦而成；1/3 焦煤12%~17%，氣煤18%~25%，肥煤20%~26%，焦煤28%~35%，瘦煤6%~10%，澳大利 亞焦煤6%~12%。具體配比見表1，表I為具體實施例，方案I未配用澳大利亞焦煤，方案 2澳大利亞焦煤配比6%，方案3澳大利亞焦煤配比9%，方案4澳大利亞焦煤配比12%，通過 6m頂裝煤焦爐煉焦得到焦炭的焦炭反應后強度（CSR)為65%~70%。
[0024] -種配用澳大利亞焦煤的煉焦方法，包括W下步驟： 曰、按W下質量百分比配煤，1/3焦煤12%~17%，氣煤18%~25%，肥煤20%~26%，焦煤 28%~35%，瘦煤6%~10%，澳大利亞焦煤6%~12〇/〇; b、混合煤破碎，將步驟a中的混合煤用皮帶送入破碎機破碎，使粒徑小于3mm的混合煤 占其總質量的76%~80% ; C、配煤煉焦，將破碎后的混合煤送入頂裝焦爐煉焦，焦爐炭化室高度為6m，煉焦溫度為IOOCTC，結焦時間20h; t出焦后用氮氣冷卻(又稱干媳焦冷卻）焦炭。
[0025] 之后進行焦炭質量檢測，測定焦炭灰分、焦炭硫分、焦炭反應性及反應后強度等指 標，測量結果見表1。
[0026] 本發(fā)明實施例采用6m頂裝煤焦爐煉焦，用澳大利亞焦煤進行配煤，配煤揮發(fā)分 (Vd)在27~30%，粘結指數在80~85,灰成分堿金屬含量為1.2%~1.5%，與現有技術 中用1/3焦煤、氣煤、肥煤、焦煤和瘦煤的五類煤煉焦，得到具有質量基本相同的焦炭，焦炭 反應后強度（CSR)為65%~67%。 表1 :
[0027] 從表I中方案2至方案4測定結果可W看出，配用澳大利亞焦煤取代焦煤、肥煤、 1/3焦煤后，得到的焦炭的各質量數據與沒有配用澳大利亞焦煤的方案1測量的數據基本 相同，完全可W滿足3250m3及W上高爐冶煉的需要。
[0028] 歸納起來，本實施例具有W下有益效果： 1、擴大了煉焦煤資源。打破了澳大利亞焦煤作為焦煤使用的傳統(tǒng)思路，將澳大利亞焦 煤代替部分焦煤、肥煤及1/3焦煤應用于配煤煉焦，擴大了煉焦煤的范圍，使資源得到優(yōu)化 利用。
[0029] 2、保持了焦炭質量。澳大利亞焦煤參與的配煤技術通過對配煤灰成分的控制保持 了焦炭的質量，保證了焦炭滿足高爐煉鐵的需要。
[0030] 3、本發(fā)明提供的澳大利亞焦煤的煉焦配煤方法，在6mW上頂裝焦爐生產的焦炭 M40轉鼓大于86%，焦炭反應后強度（CSR)大于65%，有效的保證了焦炭質量，滿足3250m3W 上大高爐生產的需要。
[0031] 除上述實施例外，本發(fā)明還可W有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形 成的技術方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍。
【主權項】
1. 一種配用澳大利亞焦煤的焦炭，其特征是由以下質量百分比配煤混合煉焦而成： 1/3焦煤12%~17%，氣煤18%~25%，肥煤20%~26%，焦煤28%~35%，瘦煤6%~10%，澳 大利亞焦煤6%~12%。2. 如權利要求1所述的配用澳大利亞焦煤的焦炭，其特征是，所述澳大利亞焦煤的揮 發(fā)分為19%~25%，最大鏡質組反射率1. 15%~1. 25% ;粘結指數G大于83~89,膠質層最 大厚度Y12~22_。3. 如權利要求1所述的配用澳大利亞焦煤的焦炭，其特征是，配煤后混合煤需經破碎， 粒徑3mm以下的混合煤占其總質量的76%~80%。4. 一種配用澳大利亞焦煤的煉焦方法，其特征是包括以下步驟： a、 按以下質量百分比配煤，1/3焦煤12%~17%，氣煤18%~25%，肥煤20%~26%，焦煤 28%~35%，瘦煤6%~10%，澳大利亞焦煤6%~12% ; b、 混合煤破碎，將步驟a中配煤后的混合煤破碎； c、 配煤煉焦，將破碎后的混合煤送入頂裝焦爐煉焦，煉焦溫度為1000±50°C，結焦時間 為20±2小時； d、 出焦后冷卻。5. 如權利要求4所述的配用澳大利亞焦煤的煉焦方法，其特征是，步驟a中所述澳大 利亞焦煤的揮發(fā)分為19%~25%，最大鏡質組反射率1. 15%~1. 25% ;粘結指數G大于83~ 89,膠質層最大厚度Y12~22_。6. 如權利要求4所述的配用澳大利亞焦煤的煉焦方法，其特征是，所述步驟a中，配煤 后混合煤粘結指數G值為76~85,膠質層最大厚度13~17_。7. 如權利要求4所述的配用澳大利亞焦煤的煉焦方法，其特征是，所述步驟a中，配煤 后混合煤的灰成分堿金屬含量為1. 2%~1. 5%。8. 如權利要求4所述的配用澳大利亞焦煤的煉焦方法，其特征是，所述步驟b中，混合 煤破碎后，粒徑3mm以下的混合煤占其總質量的76%~80%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種配用澳大利亞焦煤的焦炭及煉焦方法，主要解決現有技術中澳大利亞焦煤的結焦性能低于優(yōu)質焦煤，用其煉成的焦炭的反應性（CRI）高、反應后強度（CSR）低，達不到優(yōu)質冶金焦炭質量要求的技術問題。本發(fā)明的技術方案為：一種配用澳大利亞焦煤的焦炭，由以下質量百分比配煤混合煉焦而成：1/3焦煤12%～17%，氣煤18%～25%，肥煤20%～26%，焦煤28%～35%，瘦煤6%～10%，澳大利亞焦煤6%～12%。本發(fā)明根據澳大利亞焦煤的特點提出對應的控制指標，即配煤灰成分及替代煤種，使得在利用這種澳大利亞焦煤資源時，保證了焦炭質量的穩(wěn)定。
【IPC分類】C10B57/04, C10B53/04
【公開號】CN105219412
【申請?zhí)枴緾N201410285517
【發(fā)明人】任學延, 顧建, 張文成
【申請人】上海梅山鋼鐵股份有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2014年6月24日