專利名稱：利用煤巖分析進行配煤煉焦的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煉焦的配煤方法，特別是涉及一種煤巖配煤煉焦的方法。
背景技術(shù)：
從單種煤煉焦到多種煤配合煉焦是促進焦化工業(yè)發(fā)展的一項重大成果。現(xiàn)代焦?fàn)t幾乎都采用多種煉焦煤配合煉焦，通常，焦化企業(yè)煉焦用煤的供貨廠家少則數(shù)家，多則數(shù)十家，煤源不固定，來煤質(zhì)量也隨之不穩(wěn)定，增大了配煤煉焦的盲目性，嚴(yán)重影響焦炭質(zhì)量。此外，煉焦用煤的價格按主焦煤、瘦焦煤、強肥煤、1/3焦煤的順序降低，主焦煤的用量占總用量的50％左右，如能降低主焦煤的用量，可以有效地降低焦炭的成本。然而，國內(nèi)現(xiàn)在采用的配煤技術(shù)基本上是定性的經(jīng)驗配煤，要想在來煤質(zhì)量不穩(wěn)定的情況下，保證配煤的準(zhǔn)確性，靠經(jīng)驗配煤是很困難的；同理，在保證焦炭質(zhì)量的前提下，降低主焦煤的用量以期降低成本，同樣靠經(jīng)驗配煤也是很困難的。
國外利用煤巖分析方法進行配煤煉焦，取得了很好的配煤效果。其中比較典型的煤巖配煤方法是阿莫索夫和施皮羅法。
阿莫索夫和施皮羅法是以煤巖組成和活性成分反射率為基礎(chǔ)材料，把煤巖顯微組分分成兩大類活性組分＝鏡質(zhì)組+殼質(zhì)組+1/3半鏡質(zhì)組惰性組分＝絲質(zhì)組+2/3半鏡質(zhì)組+礦物組將煤中的活性組分(主要是鏡質(zhì)組)，按平均最大反射率0.1％為間隔分離出來，從0.3％～2.1％分成18類，以此標(biāo)志煤的變質(zhì)程度。
將每類活性組分都配以不等量的惰性物，模擬工業(yè)煉焦，得出該類活性組分在不同惰性物含量時強度指數(shù)ai的變化曲線，并回歸曲線方程ai＝f(y惰性物)，實測得出該類活性組分與惰性物的最佳活惰比bi。
配合煤的性質(zhì)可以用強度指數(shù)SI和組成平衡指數(shù)CBI來表征。
強度指數(shù)SI標(biāo)志活性組分的平均質(zhì)量，由下式計算SI=a3x3+a4x4+a5x5+······+a21x21Σxi]]>式中x3～x21是反射率0.3％～2.1％的活性組分的含量；a3～a21是反射率0.3％～2.1％的活性組分含一定量惰性組分時的強度指數(shù)；
∑xi是活性組分的總含量。
組成平衡指數(shù)CBI是標(biāo)志配煤中惰性組分含量合適與否的指標(biāo)，計算如下CBI=100-Σxix3b3+x4b4+x5b5+······+x21b21]]>式中b3～b21是反射率0.3％～2.1％的活性組分與惰性物配合的最佳比值；xi為單種煤或配煤中所含的活性組分含量；100-∑xi為惰性組分的實際含量。
上式中，分母為惰性組分的理想含量。因此，當(dāng)CBI＝1時，配煤中惰性組分的含量最合適，CBI大于1時的惰性組分含量過高，反之過低。
以強度指數(shù)SI和組成平衡指數(shù)CBI為坐標(biāo)作出等強度曲線圖，應(yīng)用時，只要測得配煤的煤巖組成和反射率分布圖，就可以計算出SI和CBI的值，在等強度曲線圖上找到符合這兩個指標(biāo)的點，即可推測出焦炭的強度。
從上述方法可以看出，應(yīng)用阿莫索夫和施皮羅法進行煤巖配煤預(yù)測焦炭質(zhì)量，必須首先將配煤中的鏡質(zhì)組按平均最大反射率0.1％的間隔分離出來，而這項工作要消耗大量的財力和物力，是一般企業(yè)所難以承受的，因此，至今該方法仍未能在我國得以廣泛推廣應(yīng)用。
技術(shù)內(nèi)容本發(fā)明的目的是在阿莫索夫和施皮羅法的基礎(chǔ)上，提供一種簡便實用的煤巖配煤煉焦方法。
本發(fā)明是用單種煤代替以反射率0.1％為間隔的各類活性組分，即將參與配煤的每一種煤配以不等量的惰性物，模擬工業(yè)煉焦，得出該單種煤在不同惰性物含量時強度指數(shù)a單的變化曲線，并回歸曲線方程a單＝f(y惰性物)，實測得出該單種煤與惰性物的最佳活惰比b單，按各單種煤的a單和b單來計算強度指數(shù)SI′和組成平衡指數(shù)CBI′。
強度指數(shù)SI′由下式計算 式中x單是各單種煤活性組分的含量；a單是各單種煤含一定量惰性組分時的強度指數(shù)；∑x單是單種煤活性組分的總含量。
組成平衡指數(shù)CBI′計算如下 式中b單是各單種煤與惰性物配合的最佳比值；x單為配煤中所含的各單種煤活性組分的含量；100-∑x單為惰性物的實際含量。
以強度指數(shù)SI′和組成平衡指數(shù)CBI′為坐標(biāo)，模擬工業(yè)煉焦，作出等強度曲線圖。應(yīng)用時，只要測得配煤中各單種煤的活性組分含量，就可以計算出SI′和CBI′值，在等強度曲線圖上找到符合這兩個指標(biāo)的點，即可推測出焦炭的強度。
本發(fā)明配入的惰性物為瘦焦煤，而不是一般的無煙煤，這是因為第一，瘦焦煤產(chǎn)地集中，煤質(zhì)比較穩(wěn)定；第二，以無煙煤為惰性物對瘦焦煤活性組分的定量測定比較困難，而配瘦焦煤則可以間接地測定其活性組分含量；第三，應(yīng)用瘦焦煤作為惰性物可以減少試驗爐數(shù)，能用較少的費用、時間達到既定目標(biāo)。
若瘦焦煤的質(zhì)量不穩(wěn)定時，也可以用無煙煤代替瘦焦煤作為惰性物。
本發(fā)明的煤巖配煤煉焦試驗方法是在阿莫索夫和施皮羅法的基礎(chǔ)上簡化得來的，與阿莫索夫和施皮羅法相比較，本發(fā)明方法無須將煤中的活性組分按反射率0.1％的間隔分離，在配煤試驗過程中可以節(jié)省大量的人力、物力和財力。
應(yīng)用本發(fā)明的煤巖配煤煉焦試驗方法，可以方便地推測出配煤煉焦的焦炭強度，以此來指導(dǎo)配煤，可以減少煉焦生產(chǎn)的盲目性，具有較強的實用性和針對性。
具體實施例方式
實施例1首先，應(yīng)選擇試驗所用的單種煤。本企業(yè)現(xiàn)在使用的煉焦煤有四類，即1/3焦煤、肥煤、主焦煤和瘦焦煤，本試驗將1/3焦煤、肥煤、主焦煤列入單種煤的選擇范圍，瘦焦煤作為惰性物。
單種煤試驗根據(jù)來煤的情況先選擇1/3焦煤煤樣3個，肥煤煤樣2個，主焦煤煤樣4個，每個煤樣均作2個平行試驗。在選定的單種煤中添加不同比例的瘦焦煤，添加5個比例，入模擬焦?fàn)t煉焦，做轉(zhuǎn)鼓試驗，試驗時，裝爐的煤粒度、水分、灰份、堆密度、炭化速度等試驗條件始終恒定。再根據(jù)單種煤和惰性物的顯微組分，換算成測定對象的活性組分和惰性組分含量，得出該單種煤在不同惰性物含量時強度指數(shù)a單的變化曲線，并回歸曲線方程a單＝f(y惰性物)，實測得出該單種煤與惰性物的最佳活惰比b單。
初步選定單種煤的數(shù)量，模擬焦?fàn)t煉焦?fàn)t數(shù)如表1表1 單種煤模擬生產(chǎn)焦?fàn)t煉焦試驗方案

配合煤試驗按各單種煤的a單和b單來計算出配合煤的強度指數(shù)SI′和組成平衡指數(shù)CBI′，繼而進行模擬煉焦試驗并測定焦炭強度。根據(jù)用戶對焦炭強度的普遍要求，擬定M40為75、80、85、90四條等強度曲線，每條曲線取10個點，做出等強度曲線圖，預(yù)計煉焦?fàn)t數(shù)如表2。
表2 配合煤模擬生產(chǎn)焦?fàn)t煉焦試驗方案

整個試驗需作350爐方可完成，得到等強度曲線圖。
在應(yīng)用時，只要測定出配煤中各單種煤的活性組分含量，就可以計算出SI′和CBI′值，在等強度曲線圖上找到符合這兩個指標(biāo)的點，即可推測出該配煤煉出焦炭的強度。
權(quán)利要求
1.利用煤巖分析進行配煤煉焦的方法，其特征在于將參與配煤的每一種單種煤配以不等量的惰性物，模擬工業(yè)煉焦，得出該單種煤在不同惰性物含量時強度指數(shù)a單的變化曲線，并回歸曲線方程a單＝f(y惰性物)，實測得出該單種煤與惰性物的最佳活惰比b單，按各單種煤的a單和b單來計算強度指數(shù)SI′和組成平衡指數(shù)CBI′強度指數(shù)SI′由下式計算 式中x單是各單種煤活性組分的含量；a單是各單種煤含一定量惰性組分時的強度指數(shù)；∑x單是單種煤活性組分的總含量；組成平衡指數(shù)CBI′計算如下 式中b單是各單種煤與惰性物配合的最佳比值；x單為配煤中所含的各單種煤活性組分的含量；100-∑x單為惰性物的實際含量；以強度指數(shù)SI′和組成平衡指數(shù)CBI′為坐標(biāo)作出等強度曲線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用煤巖分析進行配煤煉焦的方法，其特征在于配入的惰性物為瘦焦煤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用煤巖分析進行配煤煉焦的方法，其特征在于測得配煤中各單種煤的活性組分含量，計算出SI′和CBI′，在等強度曲線圖上找到符合這兩個指標(biāo)的點，即可推測出焦炭的強度。
全文摘要
利用煤巖分析進行配煤煉焦的方法，是將參與配煤的單種煤配以惰性物模擬煉焦，得出該單種煤在不同惰性物含量時的強度指數(shù)a
文檔編號C10B57/04GK1392222SQ0210419
公開日2003年1月22日 申請日期2002年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月18日
發(fā)明者黃蘇河, 張增旭, 楊永珍, 段潤娥 申請人:山西焦化集團有限公司