一种添加高硫1/3焦煤的捣固炼焦煤配煤方法
技术领域
本发明涉及冶金焦生产技术领域，特别是涉及一种添加高硫1/3焦煤的捣固炼焦煤配煤方法。
背景技术
随着我国钢铁工业的发展对优质冶金焦的需求量也在不断增加，因此，要求在配煤中配入大量的中变质程度的肥煤和焦煤。
我国的炼焦煤储量低，优质资源稀缺。我国炼焦煤的储量仅为2758亿吨，占全国查明煤炭资源储量的27％。其中气煤占总资源量的13.75％、肥煤占3.53％，主焦煤占5.81％，瘦煤占4.01％。去除高灰、高硫、难洗选、不能用于炼焦的部分，优质的焦煤和肥煤的资源占查明储量的比例不足6％和3％。因此有效利用高硫煤是有效节约有限炼焦煤资源的重要手段。
1/3焦煤是气煤、肥煤、焦煤三者之间的过度煤种。粘结性和结焦性略低于肥煤和焦煤而强于其他煤，是重要的配焦煤。在一般的炼焦配煤方案中，采用1/3焦煤作为基础煤使用，可较多地配入弱黏结性的气煤和瘦煤。根据中国煤炭分类标准(GB5751-2009)，1/3焦煤挥发分Vdaf为28％～37％，G值＞65，Y值等于25mm.
根据冶炼用炼焦精煤的硫分分级，煤中硫分Std在1.51％～2.50％为高硫煤。硫在煤中以黄铁矿硫、硫酸盐硫及硫的有机化合物三种形态存在。炼焦煤中的硫分60％～70％转入焦炭，30％～40％转入焦炉煤气，经过配煤炼焦生产，焦炭硫分约为配合煤硫分的80％～90％。
焦炭中的硫在高炉冶炼时转入铁中，焦炭含硫量高，将使生铁的质量降低，此外还会增加炉渣碱度；焦炭中硫分每增加0.1％，焦比会增加1％～3％，生铁减产2％～5％。因此冶金焦炭国家标准(GB/T1996-2017)在对焦炭等级划分时，硫分的标准为：一级焦硫≤0.7％，二级焦硫≤0.9％，三级焦硫≤1.1％。
综上所述，为保证用户对焦炭质量的要求，需要对炼焦煤硫含量控制到一个合理的范围，如果硫含量太低，会造成炼焦成本的增加；而硫含量太高，则焦炭质量达不到要求。
山西临县高硫1/3焦煤价格相对低廉，利用此煤种可以最大限度的节约炼焦煤资源。但高硫1/3焦煤与普通煤种简单替代会存在的所炼焦炭硫含量超标，劣化焦炭质量的问题。因此，需要一种新的，利用高硫1/3焦煤的配煤方法，来有效地利用高硫1/3焦煤，
发明内容
本发明的目的就在于克服上述不足，提供一种添加高硫1/3焦煤的捣固炼焦煤配煤方法。针对山西临县高硫1/3焦煤与普通煤种简单替代存在的所炼焦炭硫含量超标，劣化焦炭质量的问题，提出添加高硫1/3焦煤的捣固炼焦煤传统配煤，结合煤岩、灰成分及催化指数配煤方法，实现高硫1/3焦煤的合理利用，在保证焦炭质量的前提下降低炼焦成本。
为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：
一种添加高硫1/3焦煤的捣固炼焦煤配煤方法，在常规配煤方案中配入高硫1/3焦煤，其捣固炼焦煤组分及重量百分比为：
1/2中粘煤12％～15％，
粘结指数G≥83％的主焦煤28％～46％，
粘结指数G≥70％瘦焦煤0％～20％，
粘结指数50％≤G≤55％瘦煤0％～22％，
肥煤0％～12％，
高硫1/3焦煤19％～35％；
炼焦配合煤粘结指数G值75％～83％，Y值为13.5～16mm，Std值为0.80％～0.90％。
优选的，所述高硫1/3焦煤的煤质如下：镜质组平均最大反射率为0.936％～1.058％，活惰比为1.41～2.2，挥发分Vdaf为30.3％～31.5％；工艺性能指标：粘结指数G值为84％～87％，胶质层厚度Y值为15～18.5mm，Std值为1.5％～2.0％。
本发明的作用原理：
本发明在应用高硫1/3焦煤时，有选择地配入了其他低硫含量、挥发分相应较低的煤种(瘦焦煤、瘦煤或贫瘦煤)，同时利用传统结合煤岩、煤的灰成分、催化指数等先进配煤方法，结合本企业所拥有的煤炭资源，对配煤和煤种的选择进行不断优化，选择与其相匹配的煤种进行配煤，以使得配合煤的镜质组反射率分布连续、活惰比适中，从而克服了已有技术，直接采用高硫1/3焦煤与其他煤种简单替代，而存在的炼焦炭硫含量超标，最终导致焦炭质量下降的问题。
用山西临县高硫1/3焦煤价格相对低廉(价格低于其他煤种300元左右)，利用此煤种可以最大限度的节约炼焦煤资源，同时还可以降低企业的生产成本。本发明所配煤生产的焦炭质量良好，其硫含量在0.80％以下，能够保证焦炭的硫含量达到国标二级焦以上水平，完全可满足大、中型高炉用焦需求，从而实现了充分利用高硫煤资源，节约优质炼焦煤资源的目的，还可以助力山区脱贫(高硫1/3焦煤为山西临县贫困山区新投产矿井及洗煤厂)，还可降低企业的配煤成本，降低焦炭成本80-100元/吨，并具有操作简单，易于实现的特点。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明配比合理，充分应用了高硫1/3焦煤，在保证焦炭的质量的同时，降低了配煤成本；节约炼焦煤资源，降低企业的生产成本；在保证焦炭质量的前提下，有效地利用高硫煤，具有显著的社会效益和经济效益。
附图说明
图1为实施例1高硫1/3焦煤的煤镜质体随机反射率分布图；
图2为实施例2高硫1/3焦煤的煤镜质体随机反射率分布图；
图3为实施例3高硫1/3焦煤的煤镜质体随机反射率分布图。
具体实施方式
下面以具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
下述各实施例在配煤之前，对生产配煤日常各单种煤进行煤质分析测定(煤的灰成分和催化指数抽检基本变化不大)，煤质的镜质组反射率测定方法按照国家标准GB6948-2008《煤镜质组反射率测定方法》进行测定，焦炭反应性和反应后强度按国家标准GB/T4000-2017进行检测。生产入焦炉前的配煤均进行捣固40Kg小焦炉试验确定生产配煤比。
具体实施例(实际生产数据)如下：
实施例1
一种添加高硫1/3焦煤的捣固炼焦煤配煤方法，在常规配煤方案中配入高硫1/3焦煤。
(1)捣固炼焦煤组分及重量百分比为：1/2中粘煤14％，粘结指数G≥83％的主焦煤39％，粘结指数G≥70％瘦焦煤18％，肥煤10％，高硫1/3焦煤19％。
(2)高硫1/3焦煤的煤质指标如下：镜质组平均最大反射率为0.936～0.996％，活惰比为1.56；挥发分Vdaf为31.15％。工艺性能指标：粘结指数G值为87％、胶质层厚度Y值为18.2mm；Std值为1.93％。
如表1所示，为实施例1高硫1/3焦煤的煤Rran区段计算结果；
如表2所示，为实施例1高硫1/3焦煤的精煤指标；
如图1所示，为实施例1高硫1/3焦煤的煤镜质体随机反射率分布图。
表1实施例1高硫1/3焦煤的煤Rran区段计算结果
表2实施例1高硫1/3焦煤的精煤指标
(3)配入高硫1/3焦煤的捣固炼焦煤的煤质指标：粘结指数G值为75.7％，胶质层厚度Y值为14.9mm，Std值为0.87％。
(4)本实施例的捣固炼焦煤组分，在5.5米捣固焦炉所炼焦炭的物理性能：焦炭抗碎强度M40为85.7％，M10为5.1％；焦炭热反应后强度CSR为61.4％，热反应性CRI为30.3％，焦炭硫分Std值为0.78％。
实施例2
一种添加高硫1/3焦煤的捣固炼焦煤配煤方法，在常规配煤方案中配入高硫1/3焦煤。
(1)捣固炼焦煤组分及重量百分比为：1/2中粘煤13％，粘结指数G≥83％的主焦煤46％，粘结指数50％≤G≤55％瘦煤：13％，高硫1/3焦煤28％。
(2)高硫1/3焦煤的煤质指标：镜质组平均最大反射率为0.990～1.053％，活惰比为1.41；挥发分Vdaf为30.85％。工艺性能指标：粘结指数G值为87％、胶质层厚度Y值为17.5mm；Std值为1.71％。
如表3所示，为实施例2高硫1/3焦煤的煤Rran区段计算结果；
如表4所示，为实施例2高硫1/3焦煤的精煤指标；
如图2所示，为实施例2高硫1/3焦煤的煤镜质体随机反射率分布图。
表3实施例2高硫1/3焦煤的煤Rran区段计算结果
表4实施例2高硫1/3焦煤的精煤指标
(3)配入高硫1/3焦煤的捣固炼焦煤的煤质指标：粘结指数G值为75％；胶质层厚度Y值为15.5mm；Std值为0.80％。
(4)本实施例的捣固炼焦煤组分，在5.5米捣固焦炉所炼焦炭的物理性能：焦炭抗碎强度M40为84.6％，M10为5.0％；焦炭热反应后强度CSR为62.5％，热反应性CRI为28.5％；焦炭硫分Std为0.73％。
实施例3
一种添加高硫1/3焦煤的捣固炼焦煤配煤方法，在常规配煤方案中配入高硫1/3焦煤。
(1)捣固炼焦煤组分及重量百分比为：1/2中粘煤12％，粘结指数G≥83％的主焦煤32％，粘结指数G≥70％瘦焦煤15％，粘结指数50％≤G≤55％瘦煤：6％，高硫1/3焦煤35％。
(2)高硫1/3焦煤的煤质指标：镜质组平均最大反射率为0.973～1.036％，活惰比为1.45；挥发分Vdaf为30.77％。工艺性能指标：粘结指数G值为86％、胶质层厚度Y值为18.0mm；Std值为1.59％。
如表5所示，为实施例3高硫1/3焦煤的煤Rran区段计算结果；
如表6所示，为实施例3高硫1/3焦煤的精煤指标；
如图3所示，为实施例3高硫1/3焦煤的煤镜质体随机反射率分布图。
表5实施例3高硫1/3焦煤的煤Rran区段计算结果
表6实施例3高硫1/3焦煤的精煤指标
(3)配入高硫1/3焦煤的捣固炼焦煤的煤质指标：粘结指数G值为78.6％；胶质层厚度Y值为15.2mm；Std值为0.88％。
(4)本实施例的捣固炼焦煤组分，在5.5米捣固焦炉所炼焦炭的物理性能：焦炭抗碎强度M40为85.8％，M10为4.6％；焦炭热反应后强度CSR为65.2％，热反应性CRI为27.7％；焦炭硫分Std值为0.81％。
本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。
