本發(fā)明涉及配煤煉焦領域,具體涉及一種采用蒙古焦煤和1/3焦煤為煉焦主框架煤的配合煤和配煤方法。
背景技術:
1、在煤焦化行業(yè),煉焦主框架煤就是煉焦配煤的主力煤種,也可以理解為同類煤種用量最大的煤,行業(yè)內通常使用主焦煤、1/3焦煤、氣煤、肥煤中的至少一種作為煉焦主框架煤。
2、然而,我國煤炭資源的分布與特性呈現(xiàn)出鮮明的特點。據(jù)統(tǒng)計,我國煤炭總儲量中煉焦煤占比約為27.65%,其中優(yōu)質主焦煤,尤其是指標穩(wěn)定的主焦煤占比則更少。與此同時,我國優(yōu)質主焦煤的主要集中于山西、河北等地,導致國內大部分焦化企業(yè)在煉制高品質焦炭時,需承擔高昂的采購和運輸成本。此外,產(chǎn)能過剩與鋼鐵行業(yè)需求減弱,使得眾多焦化企業(yè)面臨經(jīng)營壓力。
3、在此背景下,尋找替代煤種成為焦化行業(yè)共識。蒙古國的焦煤資源豐富,所產(chǎn)焦煤的質量穩(wěn)定、理化指標優(yōu)越,尤其是具有粘結性高、膠質層厚等特點,使其成為潛在的優(yōu)質煤種。此外,蒙古國進口焦煤的價格相對較低,且地理位置緊鄰我國,通過邊境口岸可實現(xiàn)大量進口,運輸成本較低。
4、另一方面,國產(chǎn)1/3焦煤儲量相對較大,分布廣泛,價格適中,是配煤煉焦的重要資源。盡管1/3焦煤因揮發(fā)分偏高的原因,煉出的焦炭機械強度不足,反應性與熱反應后強度(csr)不穩(wěn)定,但其價格優(yōu)勢不容忽視。近年來,蒙古國進口焦煤與國產(chǎn)1/3焦煤的價格走勢也反映了這一市場變化。這一價格趨勢進一步凸顯了研究蒙古焦煤與我國1/3焦煤配煤煉焦方案的重要性與緊迫性。
5、綜上所述,結合蒙古焦煤與我國1/3焦煤的互補優(yōu)勢,開展相關研究,探索合理的配煤煉焦方案,對于節(jié)約我國主焦煤資源、降低煉焦成本、提升焦化行業(yè)競爭力具有重要意義。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種創(chuàng)新的煉焦配煤方法,該方法以進口的蒙古焦煤和國產(chǎn)的1/3焦煤作為煉焦主框架煤。
2、傳統(tǒng)上,當單獨使用蒙古焦煤進行配煤時,由于其揮發(fā)分較高,粘結性一般,可能導致焦炭的粘結性和結焦性下降,進而影響焦炭的整體強度,特別是抗碎強度。為解決這一問題,國內焦化企業(yè)通常會配入優(yōu)質主焦煤以平衡相關指標。然而,隨著焦炭市場下行和優(yōu)質主焦煤價格的不斷上漲,這一傳統(tǒng)方法給焦化企業(yè)帶來了顯著的成本壓力。
3、為解決上述問題,本發(fā)明提出了一種全新的配煤策略:將蒙古焦煤與國產(chǎn)儲量豐富的1/3焦煤相結合,并輔以第一輔助煤和第二輔助煤。這一組合不僅能夠有效控制蒙古焦煤和1/3焦煤高揮發(fā)分對焦炭質量的不利影響,還避免了過度依賴優(yōu)質主焦煤,從而降低了生產(chǎn)成本。同時,通過精確配比,本發(fā)明還確保了焦炭質量的穩(wěn)定性,特別是其整體強度和抗碎強度。
4、具體而言,本發(fā)明第一方面提供一種以蒙古焦煤和1/3焦煤為煉焦主框架煤的配煤方法,所述配煤方法采用以下按重量份計的原料進行摻配:
5、蒙古焦煤20-30份;
6、1/3焦煤40-60份;
7、第一輔助煤12-25份;
8、第二輔助煤5-12份;
9、所述第一輔助煤選自弱粘煤、無煙煤和貧瘦煤中的至少一種;
10、所述第二輔助煤選自肥煤和/或氣煤。
11、優(yōu)選地,所述蒙古焦煤具有如下參數(shù):灰分含量≤12ad%、揮發(fā)分含量≤24-28vdaf%、硫分含量≤0.7st%、粘結指數(shù)≥70、膠質層厚度≥15mm。更優(yōu)選地,所述蒙古焦煤的粒徑d85≤3mm。
12、優(yōu)選地,所述1/3焦煤具有如下參數(shù):灰分含量≤12ad%、揮發(fā)分含量為33-35vdaf%、硫分含量≤0.7-0.9st%、粘結指數(shù)為75-85、膠質層厚度為15-17mm。更優(yōu)選地,所述1/3焦煤的粒徑d85≤3mm。
13、優(yōu)選地,所述第一輔助煤具有如下參數(shù):弱粘煤的灰分含量為3.5-4.5ad%,揮發(fā)分含量為33-35vdaf%,硫分含量為0.3-0.5st%;無煙煤的灰分含量為4-8ad%,揮發(fā)分含量為8-12vdaf%,硫分含量為0.3-0.5st%;貧瘦煤的灰分含量為9-11ad%,揮發(fā)分含量為14-16vdaf%,硫分含量為0.7-0.9st%。
14、更優(yōu)選地,所述第一輔助煤中,所述弱粘煤、無煙煤與貧瘦煤的用量比為(17-20):(2-4):(0-2)。更優(yōu)選地,所述無煙煤的粒徑d90≤1mm、所述弱粘煤的粒徑d90≤1mm、所述貧瘦煤的粒徑d85≤3mm。
15、優(yōu)選地,所述第二輔助煤具有如下參數(shù):肥煤的灰分含量≤10ad%,揮發(fā)分含量為30-35vdaf%,硫分含量為2.0-3.0st%,粘結指數(shù)≥80,膠質層厚度≥18mm;氣煤的灰分含量≤6ad%,揮發(fā)分含量為38-42vdaf%,硫分含量為0.25-0.5st%,粘結指數(shù)≥80,膠質層厚度≥10mm。
16、更優(yōu)選地,所述第二輔助煤中,所述肥煤與氣煤的用量比為(6-8):(0-4)。更優(yōu)選地,所述第二輔助煤的粒徑d85≤3mm。
17、本發(fā)明第二方面提供一種根據(jù)以上配煤方法得到的配合煤。
18、優(yōu)選地,所述配合煤具有如下參數(shù):灰分含量≤10.0ad%,揮發(fā)分含量為27-32vdaf%,硫分含量≤0.84st%,粘結指數(shù)為70-80,膠質層厚度為10-16mm。
19、本發(fā)明第三方面提供所述配合煤在生產(chǎn)焦炭中的用途。
20、優(yōu)選地,所述配合煤進行搗固煉焦得到的焦炭具有如下參數(shù):灰分含量≤13ad%、揮發(fā)分含量為1.5-1.6vdaf%、硫分含量為0.6-0.7st%。
21、優(yōu)選地,所述配合煤進行搗固煉焦得到的焦炭具有很好的冷態(tài)性能(抗碎強度、耐磨強度)和熱態(tài)性能(熱反應后強度);其中,抗碎強度值m40=80-83%、m25=90-92%;耐磨強度值m10=6-7%;熱反應后強度值csr=59-63%。
22、本發(fā)明的有益效果在于:
23、(1)在本發(fā)明中,僅使用少量(或完全不使用)的高價值、高品質煤種(例如主焦煤、肥煤),轉而采用蒙古焦煤(低質進口焦煤)和國產(chǎn)的1/3焦煤作為煉焦主框架煤,替代國產(chǎn)優(yōu)質主焦煤,使得煉焦煤資源的適用范圍擴大,顯著降低對國內稀缺主焦煤的依賴。
24、(2)本發(fā)明開辟了新的煉焦配煤思路,成功利用高揮發(fā)分的蒙古焦煤與1/3焦煤,通過精細配比和輔助煤種的加入,有效控制焦炭質量,確保焦炭強度與穩(wěn)定性,同時實現(xiàn)了煉焦主體框架煤的多樣性,增強了生產(chǎn)靈活性。
25、(3)本發(fā)明在配合煤中摻入盡可能多的第一輔助煤,在確保焦炭質量穩(wěn)定的前提下,實現(xiàn)了降本增效的目標。以國能蒙西煤焦化原料煤采購價為例,2023年國產(chǎn)主焦煤采購均價為2200元左右,弱粘煤采購均價為780元,無煙煤采購均價為1700元。
26、綜上所述,本發(fā)明不僅優(yōu)化了煉焦配煤方案,擴大了煉焦煤資源,降低了成本,還保證了焦炭質量,為焦化行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了有力支持。
1.一種以蒙古焦煤和1/3焦煤為煉焦主框架煤的配煤方法,其特征在于,所述配煤方法采用以下按重量份計的原料進行摻配:
2.根據(jù)權利要求1所述的配煤方法,其特征在于,在所述第一輔助煤中,所述弱粘煤、無煙煤與貧瘦煤的用量比為(17-20):(2-4):(0-2);和/或
3.根據(jù)權利要求1或2所述的配煤方法,其特征在于,所述蒙古焦煤的灰分含量≤12ad%;和/或
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的配煤方法,其特征在于,所述1/3焦煤的灰分含量≤12ad%;和/或
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的配煤方法,其特征在于,在所述第一輔助煤中,
6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的配煤方法,其特征在于,在所述第二輔助煤中,
7.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的配煤方法,其特征在于,所述蒙古焦煤的粒徑d85≤3mm;和/或
8.根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的配煤方法,其特征在于,在所述第一輔助煤中,
9.一種利用權利要求1至8中任一項所述的配煤方法得到的配合煤;
10.根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的配煤方法得到的配合煤或者根據(jù)權利要求8或9所述的配合煤用于煉焦的用途;