[發明專利]一種評價高爐噴吹煤磨煤特性的實驗方法

有效

• 申請號: 201410135449.9
• 申請日: 2014-04-04
• 公開（公告）號: CN103900950A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 陳洪博;毛永紅;程志紅;高雪明;王越;何英杰;張宇宏;李玉云;宋科飛;劉治青
• 申請（專利權）人: 山西潞安環保能源開發股份有限公司;煤炭科學研究總院
• 主分類號: G01N19/00
• 分類號: G01N19/00
• 代理公司: 北京慶峰財智知識產權代理事務所(普通合伙) 11417
• 代理人: 劉元霞;謝蓉

技術領域

本發明涉及一種評價高爐噴吹煤磨煤特性的方法、一種選擇高爐噴吹用煤原料的方法以及一種選擇高爐噴吹用煤原料并確定其磨煤時間的方法。

背景技術

煤粉的粒度對高爐噴吹至關重要，煤粉的粒度對噴吹煤粉的工藝性能如爆炸性、燃燒性、流動性有較大影響。對于低階煤，由于揮發分高、爆炸性性強，通過提高粒度可以降低其爆炸性。在燃燒性方面，煤粉粒度越小，燃燒性越高。

高爐噴吹煤粉常用<200目煤粉的比例表征煤粉的粒度。煤粉的粒度對制粉成本影響較大，煤粉越細，磨煤時間越長，電耗越大。通常高爐噴吹煤粉所使用的煤粉粒度一般是<200目煤粉含量占70%左右。

目前評價煤的磨煤特性主要采用GB/T2565《煤的可磨性指數測定方法(哈德格羅夫法)》測定的可磨性指數(HGI)進行評價。但該方法存在以下不足：由于可磨性實驗的煤樣粒度為0.63-1.25mm，因此HGI表征不了大于1.25mm煤的破碎特性。而在高爐噴吹工業實際生產中，進入磨煤機的原料煤不可能全部<1.25mm，因此HGI并不能完全表征煤的磨煤特性的好壞。>1.25mm的原料煤的硬度對煤的破碎性能影響較大，煤的磨煤特性應綜合可磨性與硬度，而不能僅用HGI表征。

針對以上不足，本發明提出了一種磨煤特性評價方法、一種選擇高爐噴吹用煤原料的方法以及一種選擇高爐噴吹用煤原料并確定其磨煤時間的方法。

發明內容

本發明涉及一種磨煤特性評價方法，其包括將煤樣用破碎機并調節至8mm空隙大小破碎，并逐級用6mm篩子過篩，至煤樣粒度小于6mm；然后用球磨機進行研磨一段時間，用1mm篩子篩分，計算不同磨煤時間后<1mm煤粉的占原料煤總重的比例(定義為成粉率)、<200目和<100目的煤粉含量(定義為煤粉的細度)，并繪制<1mm煤粉比例、<200目和<100目的煤粉含量(定義為煤粉的細度)隨時間變化的曲線。<1mm煤粉的比例可表示試驗煤樣用煤的磨碎程度。<200目、<100目煤粉含量表示煤樣磨碎后的磨細程度，類似HGI。

測試所用主要設備為球磨機和振篩機。球磨機型號為RK/BM-Φ250×300，鋼球質量為15kg，最大加樣量可達5kg。振篩機型號為GM/ZTS-7A，直徑為Φ300。其中所用的破碎機可為顎式破碎機。

為了保證不同煤樣試驗結果的可比性，首先用破碎機將試驗用煤樣全部破碎至小于6mm，然后用球磨機進行不同磨煤時間的磨煤試驗，每次試驗用煤樣2kg。低階煤由于水分高，磨煤前首先用干燥箱將其干燥；貧煤、貧瘦煤和無煙煤由于水分較低，磨煤前不必進行干燥箱干燥，用空氣干燥煤樣即可。磨煤后記錄總重，然后用1mm篩子人工篩分，記錄篩上，篩下物重量，保存<1mm產品，計算成粉率，篩上物廢棄。對<1mm產品用振篩機測定<200目、<100目煤粉含量。<200目、<100目煤粉含量表示煤樣磨碎后的磨細程度，類似HGI。煤樣只有磨碎后才能繼續磨細，也就是說，只有在達到一定成粉率后才能繼續降低粒度。

用1mm篩子對磨煤后樣品進行篩分是因為可磨性實驗的煤樣粒度為0.63-1.25mm，因此HGI表征不了大于1.25mm粒煤的破碎特性。本發明首次用磨煤后<1mm煤粉比例表征煤樣的磨碎程度。

為了敘述方便，將磨煤后<1mm的煤粉比例定義為成粉率，它表征煤樣的磨碎程度。將磨碎后煤樣<200目、<100目煤粉含量定義為煤粉的細度，它表征煤樣的磨細程度。將成粉率、細度按磨煤時間繪制的曲線稱為磨煤曲線。

如果磨煤一定時間后，<1mm煤粉比例能接近100%，則表明煤樣的磨碎程度較好。如果<1mm煤粉比例小于90%，則表征煤樣的磨碎程度不好，表示煤粉很難磨碎，不能磨碎更何談磨細，此時<200目、<100目煤粉含量也就失去了意義。如果在磨煤一定時間后，<1mm煤粉比例大于或等于90%，且<200目、<100目煤粉含量的分別大于50%、40%，則表明該煤能夠磨碎且能磨細，其適于選用做高爐噴吹用煤原料。用這種方法能很好的評價磨煤特性的好壞，彌補了HGI的不足。

上文所述的磨煤時間可根據使用者的需要(尤其是出于成本考慮)而變化，通常可為10-120min，例如30-90min，尤其是30-80min。然而，在根據上述方法對不同煤種進行測試并加以選擇時，應保證所有煤種的磨煤時間相同，以使得對各煤種所得的結果具有可比性。