一种掺入高硫气肥煤的捣固炼焦煤配煤方法
技术领域
本发明属于冶金焦生产技术领域，具体涉及一种掺入高硫气肥煤的捣固炼焦煤配煤方法。
背景技术
我国是世界上最大的产煤国和煤炭消耗国，长期以来，煤炭作为我国能源支柱具有不可或缺的地位，占我国一次能源的3/4，煤中硫的含量变化很大，从最低含硫量0.2%到最高8%以上均有。而现已探明的煤炭储量中，相当大的一部分是含硫量3%的高硫煤，约占煤炭总储量的三分之一。
随着开采深度的不断增加，我国主要煤矿区的硫含量都有增加的趋势，高硫煤所带来的环境问题也日益突出。硫是有害杂质，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；特别是焦炭含硫量波动较大时对高炉操作指标影响很大。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，中国冶金焦炭国家标准 (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％。
肥煤是我国炼焦煤中储量最少的煤种，而在实际炼焦配煤过程中，又是以肥煤和焦煤为主。因此，有效利用高硫气肥煤是有效节约有限炼焦煤资源的重要手段。
根据冶炼用炼焦精煤的硫分分级，煤中硫分St,d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，经过炼焦操作，焦炭硫分约为配合煤硫分的80％～90％。高硫气肥煤具有硫含量高的缺点。如果在炼焦配煤中将高硫气肥煤与其他煤种简单代替，不能保证配合煤镜质组反射率连续，同时所炼焦炭中硫含量超标，将导致焦炭质量下降，不能满足大型高炉用冶金焦要求。
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。高硫气肥煤价格相对低廉，利用此煤种可以最大限度的节约肥煤资源，同时还可以降低企业的生产成本， 因此，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。
CN105713633A一种中、高硫气肥煤参与的炼焦煤配煤方法中提到，利用1/3焦煤、中高硫气肥煤、肥煤、粘结指数G≥78和75≤G＜78的焦煤和瘦煤，进行配煤，并采用顶装焦炉进行炼焦，将焦炭中硫含量降低至1.0%以下。但随着社会的发展，企业为取得更好的经济效益，仍需要不断寻找新的煤炭资源，探索新的配煤方法，在降低炼焦成本，同时又能达到降低焦炭中的硫含量的效果。
发明内容
针对上述情况，本发明的目的是提供一种掺入高硫气肥煤的捣固炼焦煤配煤方法，在现有配煤方法的基础上，掺入高硫气肥煤，进一步优化配煤方法，并寻找最优配煤方案，实现降低炼焦成本的同时降低焦炭含硫量，保证焦炭含硫达到国标要求的技术效果。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种掺入高硫气肥煤的捣固炼焦煤配煤方法，在捣固配煤方案中配入高气硫肥煤，其捣固炼焦煤组分及重量百分比为：
1/3焦煤：20%~30%；
高硫气肥煤：10%~25%；
粘结指数G≥83%的主焦煤：20%~40%；
粘结指数G≥65%瘦焦煤：15%~25%；
粘结指数13%≤G≤17%贫瘦煤：5%~10%；
粘结指数50%≤G≤55%瘦煤：8%~10%。
所述炼焦配合煤粘结指数G值79%~85%，Y值为14~17mm，Std为0.7%~0.95%。
所述高硫气肥煤的煤质为：镜质组平均最大反射率：0.96%~1.12%，活惰比2.8-4.05，挥发分：35.5%~37.5%；工艺性能指标：粘结指数G值≥93%，胶质层厚度Y值＞25mm，Std：1.8%~2.5%。
本发明一种掺入高硫气肥煤的捣固炼焦煤配煤方法中，捣固炼焦配煤为炼焦领域常用方法，对进煤和配煤日常生产各单种煤进行煤质分析测定，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。生产入焦炉前进行40Kg小焦炉试验确定生产最佳配煤比。
本发明一种掺入高硫气肥煤的捣固炼焦煤配煤方法的有益效果：本发明在应用高硫气肥煤时，有选择地配入了其他低硫含量、挥发分低的煤种（1/2中粘煤、瘦煤、贫瘦煤），同时利用传统和煤岩配煤方法，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，使得配合煤的镜质组反射率分布连续、活惰比适中。所生产的焦炭质量进一步提高，其硫含量在0.83％以下，能够保证焦炭的硫含量达到国标二级焦以上水平，不仅满足了客户大、中型高炉用焦需求，也为客户在煤炭使用中，处理多余硫份节约了成本，同时进一步降低了企业的配煤成本，并具有操作简单，易于实现的特点。
附图说明
图1为实施例1的掺入高硫气肥煤配煤方法所用气肥煤的镜质体随机反射率分布图及炭理化性能指标；
图2为实施例2的掺入高硫气肥煤配煤方法所用气肥煤的镜质体随机反射率分布图及炭理化性能指标；；
图3为实施例3的掺入高硫气肥煤配煤方法所用气肥煤的镜质体随机反射率分布图及炭理化性能指标；。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。具体实施例如下：
实施例1：
(1) 在捣固配煤方案中配入高气硫肥煤，其捣固炼焦煤组分及重量百分比为：
1/3焦煤：23％；高硫气肥煤：15％；粘结指数G≥65%瘦焦煤20%；粘结指数G≥83主焦煤：36％；贫瘦煤：6％。
(2)高硫气肥煤的煤质指标：镜质组平均最大反射率：1.098％，活惰比3.95；挥发分Vdaf：37.03％； 工艺性能指标：粘结指数G值97.2、胶质层厚度Y值27.4mm，Std：2.44％。
(3)炼焦煤的煤质指标：粘结指数G值：82.4；胶质层厚度Y值：14.5mm； Std：0.93％。
(4)在5.5米捣固焦炉所炼焦炭的质量：焦炭抗碎强度M40：86.73％；焦炭反应后强度CSR：62.60％；焦炭Std：0.77％。
实施例2：
(1) 在捣固配煤方案中配入高气硫肥煤，其捣固炼焦煤组分及重量百分比为：
1/3焦煤：22％；高硫气肥煤：19％；粘结指数G≥65%瘦焦煤23%；粘结指数G≥83主焦煤：28％；贫瘦煤：8％。
(2)高硫气肥煤的煤质指标：镜质组平均最大反射率：1.069％、活惰比4.0 (见附图2)；挥发分Vdaf：35.95％； 工艺性能指标：粘结指数G值97、胶质层厚度Y值25.2mm，Std：1.82％。
(3)炼焦煤的煤质指标：粘结指数G值：83.3%；胶质层厚度Y值：14.8mm； Std：0.96％。
(4)在5.5米捣固焦炉所炼焦炭的质量：焦炭抗碎强度M40：85.66％；焦炭反应后强度CSR： 62. 0％；焦炭Std：0.79％。
实施例3：
(1) 在捣固配煤方案中配入高气硫肥煤，其捣固炼焦煤组分及重量百分比为：
1/3焦煤：20％；高硫气肥煤：25％；粘结指数G≥65%瘦焦煤23%；粘结指数G≥83主焦煤：22％；贫瘦煤：10％。
(2)高硫气肥煤的煤质指标：镜质组平均最大反射率：1.112％、活惰比3.75(见附图3)；挥发分Vdaf：37.07％； 工艺性能指标：粘结指数G值97、胶质层厚度Y值25.6mm、Std：1.81％。
(3)炼焦煤的煤质指标：粘结指数G值：84.6%；胶质层厚度Y值：15.6mm； Std：0.93％。
(4)在5.5米捣固焦炉所炼焦炭的质量：焦炭抗碎强度M40：86.2％；焦炭反应后强度CSR： 63.6％；焦炭Std：0.81％。
以上已经描述了本发明的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
