煤鏡質(zhì)組平均最大反射率對焦炭熱性質(zhì)影響研究

王超 ，杜慶海 ，龐克亮 ，王旭 ，劉冬杰

（1.鞍鋼集團鋼鐵研究院，遼寧 鞍山 114009；2.鞍鋼股份有限公司煉焦總廠，遼寧 鞍山114021）

近年來，隨著高爐大型化的發(fā)展，高爐對焦炭 質(zhì)量的要求越來越高，但優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源存在嚴重短缺，且面臨煉焦煤資源分布不均，市場混煤嚴重。因此，如何利用有限的煉焦煤資源生產(chǎn)出高質(zhì)量焦炭是當前焦化行業(yè)面臨的關(guān)鍵問題。

1 試驗方法與原料

利用MSS2000型全自動智能型煤焦顯微分析系統(tǒng)測定煤巖光片的鏡質(zhì)組反射率。依據(jù)GB/T 16773-2008《煤巖分析樣品制備方法》制備煤巖光片，依據(jù)GB/T 6948-2008《煤的鏡質(zhì)體反射率顯微鏡測定方法》測定煉焦煤鏡質(zhì)組反射率，依據(jù)GB/T 15591-2013《商品煤混煤類型的判別方法》判別煤樣的單類型。采用200 kg頂裝試驗焦爐進行煉焦試驗，加熱方式為煤氣加熱，煉焦終溫為1 050℃。依據(jù)GB/T 4000-2008《焦炭反應性及反應后強度試驗方法》測定焦炭熱性質(zhì)指標——焦炭反應性（CRI）和焦炭反應后強度（CSR）。

試驗所用煤樣為鞍鋼本部煉焦總廠煉焦生產(chǎn)常用煤種，取自來煤車皮；配合煤根據(jù)鞍鋼煉焦生產(chǎn)配煤方案制備得到。

2 試驗結(jié)果與分析

2.1 單種煤煉焦試驗結(jié)果與分析

圖1 單煤種與焦炭熱性質(zhì)指標二次擬合結(jié)果

2.2 配煤煉焦試驗結(jié)果與分析

參照現(xiàn)場7 m頂裝焦爐生產(chǎn)用配煤方案，確定配煤煉焦試驗的基準方案和試驗方案如表1所示。焦煤2#、3#為實際生產(chǎn)使用焦煤煤種，焦煤1#、4#為試驗方案用單種焦煤。

試驗用單種煤煤質(zhì)及焦炭熱性質(zhì)指標如表2所示，配煤方案煉焦試驗結(jié)果如表3所示，配煤方案對應的配合煤隨機分布圖如圖2所示。

表1 配煤煉焦基準方案和試驗方案配煤比 %

表2 試驗用單種煤煤質(zhì)及焦炭熱性質(zhì)指標

表3 配煤方案煉焦試驗結(jié)果

圖2 配煤方案隨機反射率分布圖

表4 配煤方案煉焦試驗結(jié)果

圖3 配合煤與焦炭熱性質(zhì)指標關(guān)系

3 工業(yè)應用效果

表5 調(diào)整前后配煤煉焦結(jié)果

通過開展試驗研究，并將試驗結(jié)果應用于生產(chǎn)實踐，不僅提高了焦炭熱性質(zhì)，也促進了煉焦生產(chǎn)成本的降低。一方面，在優(yōu)化配煤結(jié)構(gòu)以提高、穩(wěn)定焦炭質(zhì)量和產(chǎn)量時，實現(xiàn)了使用相對低價主焦煤替換高價主焦煤的目標；另一方面，在滿足焦炭質(zhì)量要求前提下，最大幅度壓低配煤結(jié)構(gòu)中價格較高的焦肥煤用量比例，實現(xiàn)了對整體配煤成本的有效控制和降低，達到降本增效的目的。此外，隨著焦炭質(zhì)量的提高，對煉鐵工序降焦比起到了積極效果。因此，綜合降本增效效果非?？捎^。

4 結(jié)論