[發明專利]一種制備高強度低反應性焦炭的配煤方法

有效

• 申請號: 202210074991.2
• 申請日: 2022-01-22
• 公開（公告）號: CN114479892B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 王美君;申巖峰;閆倫靖;鮑衛仁;常麗萍
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: C10B57/04
• 分類號: C10B57/04
• 代理公司: 太原華弈知識產權代理事務所 14108
• 代理人: 李毅

本發明涉及一種制備高強度低反應性焦炭的配煤方法，是以25～30%A_d≤8%，V_daf32～35%，S_d≤0.8%，G值≥88，Y值≥18，F_max＞1200ddpm的1/3焦煤、35～40%A_d≤10%，V_daf26～32%，S_d≤1.5%，G值≥90，Y值≥25，F_max＞10000ddpm的肥煤、10%A_d≤10%，V_daf20～25%，S_d≤1.5%，G值≥88，Y值≥18的焦煤、15～20%A_d≤9.5%，V_daf12～15%，S_d≤0.8%，G值＞20的瘦煤和5～10%A_d≤9.5%，V_daf6～8%，S_d≤0.8%的無煙煤配煤后進行煉焦得到高強度低反應性焦炭。

技術領域

本發明屬于配煤煉焦技術領域，涉及一種用于制備具有高反應后強度和低反應性特性焦炭的配煤方法。

背景技術

焦炭作為高爐冶煉的還原劑和滲碳劑，提供熱量的同時，也是爐料的支撐骨架，在高爐冶煉中起著不可替代的作用。

基于我國高爐冶煉的現行情況，焦炭作為煉鐵重要原料的地位在未來幾十年內不會發生變化。但隨著先進的大型高爐迅速發展和落后的小型高爐技術被逐漸淘汰，高爐冶煉對與焦炭的質量要求也越來越高。

目前國內鋼廠主要以高爐-轉爐（BF-BOF）的長流程生產工藝為主，約87%的鋼鐵產能采用該路徑，而長流程產生的二氧化碳排放量約為電爐短流程的4倍。相比之下，電爐使用廢鋼可以避免燒結和焦化這兩個高排放工序。同時，電爐在生產過程中可以用氫氣代替煤作為還原劑，以避免二氧化碳的產生。因此，直接還原鐵（DRI）工藝是我國鋼鐵行業轉型發展的重要方向。

直接還原鐵一般以精鐵礦為原料，采用富氫還原性氣體作為還原劑進行生產。我國焦爐煤氣、煤層氣等富氫氣源豐富，加之在可再生能源制氫方面極富潛力，可為直接還原鐵提供可靠廉價的氫源，構成煤炭、焦化、鋼鐵行業升級轉型的基礎保障。

相比傳統高爐-轉爐工藝中利用焦炭的還原、滲碳、提供熱量和爐料支撐骨架作用，在氫氣直接還原煉鐵工藝中，焦炭的還原、滲碳、提供熱量作用可以被很好的替代，但是其作為爐料支撐骨架的作用卻無法被替代。

無論是鋼鐵聯營焦化廠，還是獨立焦化企業，目前仍主要是采用國標方法，根據焦炭的灰分、硫分、機械強度、反應性、反應后強度指標，將冶金焦分為一級、二級和三級三個等級。其中，在其他指標波動不大的情況下，焦炭的反應性及反應后強度是影響高爐運行的最關鍵指標因素。

高爐生產要求一級焦炭滿足反應性≤30%，反應后強度≥60%。但是對于氫氣直接還原鐵工藝，由于對焦炭反應性及反應后強度提出了更高的要求，如果仍按照現有的冶金焦炭質量標準生產焦炭，顯然已經無法滿足要求。

因此，為了大力發展氫氣直接還原煉鐵工藝，生產滿足該工藝要求的焦炭，需要改進現有煉焦生產方法，通過選用具有特定性能的煉焦煤種，合理調整配煤中不同煤種的比例，以生產具有更高強度、更低反應性的焦炭。

發明內容

本發明的目的是提供一種制備高強度低反應性焦炭的配煤方法，通過合理使用不同煤種進行配煤并調整不同煤種比例，以制備出具有較低反應性和較高反應后強度的焦炭。

具體地，本發明所述的制備高強度低反應性焦炭的配煤方法是按質量百分比計，采用滿足以下要求的單種煤進行配煤后用于煉焦：