煉焦煤入爐煤粒度控制點(diǎn)的確定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于焦化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及煉焦煤的預(yù)處理，特別涉及煉焦煤入爐煤粒 度控制點(diǎn)的確定方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 根據(jù)傳統(tǒng)的教科書，煉焦行業(yè)的入爐煤的粒度控制點(diǎn)一般設(shè)定在3mm，而控制方法 用細(xì)度概念進(jìn)行控制，即小于3mm以下的比例占全部樣品比例的百分比數(shù)量，常見的細(xì)度 控制指標(biāo)一般在70~80%之間，這種控制方法是為了保證焦炭質(zhì)量的均勻性和穩(wěn)定性。 但是由于焦化行業(yè)目前的備煤水平大多未做到選擇性粉碎的精確控制技術(shù)，多采用先配后 破，或先破后配工藝，較難達(dá)到精確控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種煉焦煤預(yù)處理工藝中入爐煤粒度控制點(diǎn) 的確定方法，根據(jù)該方法確定的入爐煤粒度控制點(diǎn)，易與篩分工藝結(jié)合，降低煉焦煤預(yù)處理 工藝中入爐煤中細(xì)粒煤過粉碎，粗粒煤未粉碎的可能性，也能與煤調(diào)濕、煤干燥等預(yù)處理工 藝相結(jié)合，有效降低預(yù)處理設(shè)備的能耗和返料比例，降低過程能耗。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案包括如下步驟：
[0005] 1)將原料煤分成均勻的兩份；
[0006] 2)對其中一份原料煤進(jìn)行初級粒度篩分，根據(jù)篩分結(jié)果，將該原料煤按粒度大小 劃分成η個兩兩相鄰的粒度等級，每個粒度等級kt的范圍為d t~d t+1，其中dt > d t+1，且有 一個粒度等級kt的粒度下限值d t+1為3mm ;稱量并計算得到每一粒度等級k t濕煤狀態(tài)的質(zhì) 量百分比，所述t為1~η的整數(shù)，所述η彡3 ;
[0007] 3)將另外一份原料煤干燥至恒重，然后對其進(jìn)行初級粒度篩分，分別稱量并計算 得到對應(yīng)步驟2)的η個粒度等級kt中干煤狀態(tài)的質(zhì)量百分比；
[0008] 4)計算原料煤任一粒度等級kt條件下干、濕煤的質(zhì)量百分比變化差值Θ，將干、 濕煤的質(zhì)量百分比變化差值為最大值Θ _時對應(yīng)的粒度等級記為k m，如果km的上限值d m< 3mm，則以3mm為煉焦入爐煤粒度控制點(diǎn)；如果cl# 3,則選出滿足如下兩個條件的粒度 等級并記為kp:條件1，該粒度等級的Θ <a，a值根據(jù)工藝條件和使用條件人為進(jìn)行選擇， 如控制揚(yáng)塵或者控制焦炭質(zhì)量等工藝要求，一般情況下設(shè)定a值< 15 %，且a < Θ 條件 2,該粒度等級的粒度上限值不小于干、濕煤的質(zhì)量百分比變化差值為最大值Θ _所對應(yīng)的 粒度等級1^的上限值，即P的范圍為< P < m ;然后進(jìn)行步驟5);
[0009] 5)將干煤粒度等級kt的質(zhì)量百分比記為ω t，計算得到滿足sum(〇\: ω p)彡b的 最小P值Pmin，則該P(yáng)min值對應(yīng)的粒度等級的上限值即為入爐煤的粒度控制點(diǎn)；所述ω q為干 煤粒度等級kt(此時，t為q)下限值dt+1為3mm的質(zhì)量百分比；sum(〇 5:ω p)表示粒度kq~ kp之間的質(zhì)量百分比之和；b值一般根據(jù)各廠細(xì)度大小選擇，大小為（100-細(xì)度值）％，也可 自由選擇，工廠實(shí)際中常選不高于20%。
[0010] 進(jìn)一步地，所述η為6~15的整數(shù)。
[0011] 進(jìn)一步地，所述粒度等級kt范圍的上限與下限的差值不超過5mm，t為2~η-1的 整數(shù)。
[0012] 進(jìn)一步地，所述粒度等級kt范圍的上限與下限的差值不超過2mm，且d t_dt+1 = dt+「dt+2〇
[0013] 本發(fā)明提出的煉焦入爐煤粒度控制點(diǎn)的確定方法，針對入爐煤成焦過程中的物性 形態(tài)，通過與篩分工藝的結(jié)合，可以對入爐煤的粒度控制點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化確認(rèn)，從而有效地降低 入爐煤中細(xì)粒煤過粉碎，粗粒煤難粉碎的可能性，控制精度高，生產(chǎn)穩(wěn)定性好，篩分出的煤 料不會形成較大的粒度偏析缺陷。在增加煤調(diào)濕、煤干燥等預(yù)處理設(shè)備時，還能有效降低預(yù) 處理設(shè)備的能耗和返料比例，降低過程能耗。
【附圖說明】
[0014] 圖1為濕煤條件1各粒度等級的質(zhì)量百分比。
[0015] 圖2為干煤條件1各粒度等級的質(zhì)量百分比。
[0016] 圖3為干、濕煤質(zhì)量百分比變化差值。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 以下結(jié)合【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0018] 實(shí)施例1
[0019] 本實(shí)施例中，原料煤的水分為12%，將原料煤分成均勻的兩份，對其中的一份（即 濕煤）進(jìn)行振蕩篩篩分分析，得到9個兩兩相鄰的粒度等級kt，稱量并計算得到每一粒度等 級kt的質(zhì)量百分比，繪出柱狀分析圖，見圖1 (圖1中，1~Omm的粒度等級和下限為19mm 的兩個含量較小的粒度等級未示出，但不影響解決本發(fā)明的技術(shù)問題。也可將1~Omm的 粒度等級與3~Imm粒度等級合并成3~Omm粒度等級，下限為19mm的粒度等級與19~ 17mm粒度等級合并），圖1中19~17mm粒度等級為kp ......，5~3mm粒度等級為k8, 3~ Imm粒度等級為k9。
[0020] 將另外一份原料煤干燥至恒重，然后對其進(jìn)行初級粒度篩分，得到圖1中的9個粒 度等級，稱量并計算得到上述9個粒度等級kt的質(zhì)量百分比（即干煤各粒度等級的質(zhì)量百 分比），繪出柱狀分析圖，見圖2。
[0021] 計算原料煤在上述9個粒度等級kt條件下，干、濕煤的質(zhì)量百分比變化差值Θ，繪 出柱狀分析圖，見圖3。
[0022] 從圖3可以看出，粒度等級k5(ll~9mm)的干、濕煤的質(zhì)量百分比變化差值Θ為 最大值Θ _，對應(yīng)的粒度等級的上限值(16為11mm，設(shè)定a < 10%時，滿足條件1 :該粒度等 級的Θ <10%和條件2:該粒度等級的粒度上限值不小于Ilmm的粒度等級為ki~k4。
[0023] 設(shè)定干煤粒度等級kt的質(zhì)量百分比記為ω t，b = 20%，按下述方法計算求出 sum (ω 8: ω p) 20 % 的最小 p 值 pmin:
[0024] 依次列出k8~k丨的質(zhì)量百分比，分別計算sum(〇 8: ω 4)、sum(〇8: ω 3)、sum(〇8:ω2)及sum(〇8: ω丨），計算過程如下：
[0025] 表1對粒度等級上限為13mm的判斷
[0026]
[0027] 首先計算 sum(〇8: ω 4) = 18. 6% (見表1) < 20%，繼續(xù)計算 sum(〇8: ω 3)，從表 2可以看出，sum(〇8: ω 3) = 22. 09% > 20%，不滿足條件，不用繼續(xù)計算sum(〇8: ω 2)及 sum(ω 8: ω )，得出最小ρ值pmin為4,確定粒度等級1^4的上限值13mm為煉焦煤入爐煤的粒 度。
[0028] 表2對粒度等級上限為15mm的判斷
[0029]
【主權(quán)項】
1. 一種煉焦煤預(yù)處理工藝中入爐煤粒度控制點(diǎn)的確定方法，其特征在于：包括如下步 驟， 1) 將原料煤分成均勻的兩份； 2) 對其中一份原料煤進(jìn)行初級粒度篩分，根據(jù)篩分結(jié)果，將該原料煤按粒度大小劃分 成n個兩兩相鄰的粒度等級，每個粒度等級kt的范圍為dt~dt+1，其中dt >dt+1，且有一個 粒度等級kt的粒度下限值dt+1為3mm;稱量并計算得到每一粒度等級k屈煤狀態(tài)的質(zhì)量百 分比，所述t為1~n的整數(shù)，所述n彡3 ; 3) 將另外一份原料煤干燥至恒重，然后對其進(jìn)行初級粒度篩分，分別稱量并計算得到 對應(yīng)步驟2)的n個粒度等級kt中干煤狀態(tài)的質(zhì)量百分比； 4) 計算原料煤任一粒度等級kt條件下干、濕煤的質(zhì)量百分比變化差值0，將干、濕 煤的質(zhì)量百分比變化差值為最大值0 _時對應(yīng)的粒度等級記為km，如果km的上限值dm < 3mm，則以3mm為煉焦入爐煤粒度控制點(diǎn)；如果cl# 3,則選出滿足如下兩個條件的粒度 等級并記為kp:條件1，該粒度等級的0 <a，且a< 0 條件2,該粒度等級的粒度上限 值不小于km的上限值，即p的范圍為：I<p<m;然后進(jìn)行步驟5); 5) 將干煤粒度等級kt的質(zhì)量百分比記為《t，計算得到滿足sumhq: ?p)彡b的最小 P值Pmin，則該？_值對應(yīng)的粒度等級的上限值即為入爐煤的粒度控制點(diǎn)；所述《q為干煤粒 度等級kt下限值dt+1為3謹(jǐn)?shù)馁|(zhì)量百分比；sum(? ?p)表示粒度kq~kp之間的質(zhì)量百 分比之和。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉焦煤預(yù)處理工藝中入爐煤粒度控制點(diǎn)的確定方法，其特征 在于： 所述步驟2)中，n為6~15的整數(shù)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煉焦煤預(yù)處理工藝中入爐煤粒度控制點(diǎn)的確定方法，其 特征在于： 所述步驟2)中，粒度等級kt范圍的上限與下限的差值不超過5mm，t為2~n-1的整 數(shù)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煉焦煤預(yù)處理工藝中入爐煤粒度控制點(diǎn)的確定方法，其 特征在于： 所述步驟2)中，粒度等級kt范圍的上限與下限的差值不超過2mm，且dt-dt+1 =dt+1-dt+2。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的煉焦煤預(yù)處理工藝中入爐煤粒度控制點(diǎn)的確定方法，其特征 在于： 所述步驟2)中，粒度等級kt范圍的上限與下限的差值不超過2mm，且dt-dt+1 =dt+1-dt+2。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的煉焦煤預(yù)處理工藝中入爐煤粒度控制點(diǎn)的確定方法，其特征 在于： 所述步驟4)中，a彡15%，所述步驟5)中，b彡20%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種煉焦煤預(yù)處理工藝中入爐煤粒度控制點(diǎn)的確定方法，包括如下步驟，1)將原料煤分成均勻的兩份；2)對原料煤濕煤狀態(tài)和干煤狀態(tài)分析進(jìn)行篩分，將原料煤干、濕狀態(tài)同一粒度等級重量百分比進(jìn)行對比，計算相同粒度等級分布條件下干、濕煤粒度組成的差值；判斷確定最佳入爐煤粒度。本發(fā)明針對入爐煤成焦過程中的物性形態(tài)，通過與篩分工藝的結(jié)合，可以對入爐煤的粒度控制點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化確認(rèn)，從而有效地降低入爐煤中細(xì)粒煤過粉碎，粗粒煤難粉碎的可能性，控制精度高，生產(chǎn)穩(wěn)定性好，篩分出的煤料不會形成較大的粒度偏析缺陷。在增加煤調(diào)濕、煤干燥等預(yù)處理設(shè)備時，還能有效降低預(yù)處理設(shè)備的能耗和返料比例，降低過程能耗。
【IPC分類】C10B57/04, G01N15/02
【公開號】CN104927888
【申請?zhí)枴緾N201510274762
【發(fā)明人】陳鵬, 薛改鳳, 盛軍波, 常紅兵, 陳勝春, 鮑俊芳, 崔會明, 張雪紅, 詹立志, 陳細(xì)濤
【申請人】武漢鋼鐵(集團(tuán))公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年5月26日