焦协高级培训

优化配煤焦化行业转型与提效的重要抓手

内容炼焦配煤的必要性与目的2炼焦配煤的目标炼焦配煤应具备的条件炼焦配煤方法与新进展炼焦配煤与煤分类炼焦配煤常用煤质指标及其他指标中钢热能院配煤技术进展简介8

心得与总结

1炼焦配煤的必要性与目的1炼焦配煤的必要性与目的►炼焦配煤的必要性与目的▬现代炼焦多煤种配合技术●配煤煤种选择、比例调节—生产不同种类、品质的焦炭●利用不同单种煤的特点进行配煤—稳定焦炭质量●充分利用炼焦煤资源—实现各种炼焦煤配合炼焦●控制炼焦煤饼膨胀压力—保障焦炉安全和推焦顺利●通过配煤—调整化工产品产率和品质▬入炉煤占炼焦生产成本85%~95%●控制炼焦生产成本最直接的技术措施

2炼焦配煤的目标2炼焦配煤的目标►炼焦配煤的目标▬生产不同种类、品质的焦炭▬改变/拓展炼焦煤资源▬稳定/提高焦炭质量▬降低炼焦生产成本▬调整化工产品产率和品质▬控制炼焦煤饼膨胀压力，保障焦炉安全和推焦顺利

3炼焦配煤应具备的条件3炼焦配煤应具备的条件►炼焦配煤应具备的条件▬相应能力的配煤技术人员及分析化验人员▬煤质、焦炭等相关化验设备、仪器▬试验焦炉及配套的落下、筛分、转鼓等3炼焦配煤应具备的条件►炼焦配煤应具备的条件▬相应能力的配煤技术人员●具有系统的煤化学、炼焦学及炼铁等相关基础理论知识●具有炼焦生产（煤场管理、备煤、炼焦工艺等）相关实践经验●具有一定的研究工作能力▬相应能力的分析化验人员●具有系统的煤化学、炼焦学及分析化验等相关基础理论知识●具有炼焦煤、焦炭等分析化验的相关操作技能3炼焦配煤应具备的条件►炼焦配煤应具备的条件▬煤质相关化验设备、仪器●煤样采集、筛分、破碎、混合、缩分等设备及工器具●煤样全水、工分、硫、粘结指数、胶质层指数、奥阿膨胀度分析设备●煤样元素分析、基氏流动仪、灰成分等分析设备●煤样的岩相组成测定的偏光显微镜、反射率测定仪及配套制样设备▬焦炭等相关化验设备、仪器●焦样采集、筛分、破碎、混合、缩分等设备及工器具●焦样全水、工分、硫、焦炭气孔率分析等设备●焦样反应性及反应后强度测定装置●焦样光学显微组成测定（孔隙结构测定分析）的偏光显微镜及配套制样设备●焦样显微形貌、结构分析的扫描电子显微镜、微晶表征的XRD等设备3炼焦配煤应具备的条件►炼焦配煤应具备的条件▬试验焦炉及配套的落下、筛分、转鼓等●试验焦炉—40kg\200kg\350kg试验焦炉●落下装置—模拟焦炭在生产工程中所受破坏●筛分设备（工具）--筛分组成测定、转鼓强度测定●转鼓—米库母转鼓（全尺寸、1\3或1\4尺寸）美国（ASTM）转鼓、日本(JS)转鼓—冷态强度测定▬其他相关分析、化验设备●煤气成分分析设备—煤气成分分析仪、气相色谱仪等●煤焦油分析设备—蒸馏分析仪、GC-MS等

4炼焦配煤方法与新进展4炼焦配煤方法与新进展第一类基于烟煤在热解过程中胶质状塑性体的形成，使固体煤粒粘结的塑性成焦原理。

把煤看成均一物质。胶质层重叠原理配煤炼焦时，要求配合煤中各单种煤的胶质体的软化区间能较好地搭接，这样可使配合煤在炼焦过程中，能在较大的温度范围内使煤料处于塑性状态，从而改善粘结过程，并保证焦炭的结构均匀。炼焦机理及炼焦配煤4炼焦配煤方法与新进展第二类基于煤的岩相组成的差异，决定煤粒有活性与非活性之分，由于煤粒之间的粘结是在其接触表面上进行的，此所谓表面结合成焦原理。把煤看成不均一物质。互换性配煤原理根据煤岩学原理，评价炼焦配煤的指标，一是粘结组分（相当于活性组分）的数量，这标志煤粘结能力的大小；二是纤维质组分（相当于非活性组分）的强度，它决定焦质的强度。要制得强度好的焦炭，配合煤的粘结组分和纤维质组分应有适宜的比例，而且纤维质组分应有足够的强度。炼焦机理及炼焦配煤4炼焦配煤方法与新进展第三类在烟煤热解过程中产生的各向同性胶质体中，随热解进行会形成由大的片状分子排列而成的聚合液晶，一种新的各向异性流动相态，称为中间相。不同烟煤表现为不同的中间相发展深度，使最后形成不同质量和不同光学组织的焦炭。把煤中活性组分干馏过程形成中间相并最终表现为焦炭的光学显微组织联系起来。认为活性组分性质是有区别的，且不同的活性组分间有相互作用。炼焦机理及炼焦配煤4炼焦配煤方法与新进展焦炭光学显微组织炼焦机理及炼焦配煤4炼焦配煤方法与新进展►炼焦配煤方法▬根据前苏联经验的Vdaf—Y的配煤方法●

1950s曾经采用过的“气、肥、焦、瘦”煤种按一定比例范围配合并控制Vdaf

–Y。▬根据煤分类及传统煤质参数的配煤方法●用Vdaf表征煤阶，用Y表征结焦性能的配煤方法突破前苏联配煤方法—由热能院在1950s—1960s提出的“区域配煤”方法，与1958年煤分类相配合。以及再辅以b、αmax等指标的配煤方法；●用Vdaf表征煤阶，用G表征粘结能力，采用V-G图来配煤或预测焦炭的强度的方法，与1986年煤分类相配合。以及再辅以Y、b等指标的配煤方法。以上两种方法现在仍然广泛使用。4炼焦配煤方法与新进展►炼焦配煤方法4炼焦配煤方法与新进展►炼焦配煤方法4炼焦配煤方法与新进展►炼焦配煤方法▬根据煤岩参数预测焦炭质量的煤岩配煤方法●前苏联阿莫索夫煤岩配煤法将煤岩组分分成可熔组分和瘦化组分—1/3半镜质组—活性以计算所得结焦系数与瘦化系数预测焦炭强度●美国夏皮罗煤岩配煤法改进的阿莫索夫煤岩配煤法以计算所得强度指数SI与平衡指数CBI预测焦炭强度●周师庸煤岩配煤法用Rmax代表煤阶，用V（镜质组含量）或惰性物∑I作为粘结性代表的配煤方法，或再增加罗加指数作为还原度指标●用Rmax代表煤阶，用镜质组含量V再增加煤的工艺指标（如：Y、G）预测焦炭质量以上方法主要用于预测焦炭的冷强度。4炼焦配煤方法与新进展►炼焦配煤方法▬焦炭的热性控制或预测的方法●

因焦炭的热性能除了与上述煤质指标密切相关外，还与煤的灰成分有关。●在上述煤质指标的基础之上，再用灰成分数据整合后的指标（如MBI）来控制或预测焦炭热性能指标。4炼焦配煤方法与新进展►炼焦配煤方法▬海外常用配煤的方法●用煤岩分析数据Rmax（或Vdaf）和lgFM的配煤方法。如台湾中钢等。也有用b值（或C+b）的。●

为提高对CRI、CSR的控制，增加MBI参数控制或预测焦炭质量。

4炼焦配煤方法与新进展►炼焦配煤方法的新进展▬中钢集团鞍山热能院控制和预测焦炭质量的方法

●三维配煤：

♦传统煤质指标：Vdaf、Y、G、FM、b、MBI等♦镜质组反射率Rmax及其分布，煤岩分析数据V（镜质组含量）或活惰比♦应用分类（结合煤岩指标和炼焦特性等）

对配煤煤种多、有混煤、煤种多变的情况很实用！

●煤质综合评价与配煤技术：

♦煤质指标

♦炼焦特性指标♦非炼焦煤炼焦技术●多维维配煤：

♦由上述方法组合而成的配煤技术

具体用户可以采用此方法开展优化配煤研究，根据自身情况对该体系进行简化、扩充，生成专用配煤技术体系！4炼焦配煤方法与新进展►炼焦配煤方法的新进展▬鞍钢控制和预测焦炭质量的方法

♦传统煤质指标：Vdaf、Y、G、FM、b等♦镜质组反射率Rmax，煤岩分析数据V（镜质组含量）

♦煤种分组（根据炼焦特性）

对配煤煤种多、有混煤的实际生产情况很实用，在鞍钢得到长期应用！

4炼焦配煤方法与新进展►炼焦配煤方法的新进展▬宝钢控制和预测焦炭质量的方法♦传统煤质指标：Vdaf、Y、G、FM、b等及ACI♦镜质组反射率Rmax，煤岩分析—自动测定♦综合煤质指标得到的新指标，如MG、VCSI、VRI、VRSI

有效评价/选择煤种、稳定焦炭质量，使宝钢焦炭质量长期处于国内领先水平！4炼焦配煤方法与新进展►炼焦配煤方法的新进展▬武钢控制和预测焦炭质量的方法

♦传统煤质指标：Vdaf、Y、G、FM、b等♦镜质组反射率Rmax、分布及焦炭光学显微组分CM

♦单种煤分组—根据不同煤种特点采用不同指标

对特殊煤种多、有混煤的实际生产情况很实用，在武钢得到长期应用！

4炼焦配煤方法与新进展►炼焦配煤方法的新进展▬配煤专家系统

●中钢集团鞍山热能院配煤专家系统技术

♦传统煤质指标：Vdaf、Y、G、FM、b等♦镜质组反射率Rmax、分布图分段及煤岩组成♦采用非线性数学处理方法的预测模型—如神经网络、优化技术等♦配煤专家经验♦成本优化

▬炼焦煤评价▬给定方案焦炭质量预测与评价、成本计算（正向）▬按焦炭质量要求给出优化配煤方案、成本等（反向）▬炼焦煤资源建议采购方案等4炼焦配煤方法与新进展►炼焦配煤方法的新进展▬配煤专家系统

●宝钢配煤专家系统技术

♦VCSI、VRI和VRSI为主输入参数♦Vd、ACI、G、logMF和TI为辅助输入参数♦焦炭冷强度DI15150、焦炭反应性CRI和焦炭反应后强度CSR的多维预测数学模型♦专家经验♦多项功能

4炼焦配煤方法与新进展►炼焦配煤方法的新进展▬配煤专家系统

●宝钢配煤专家系统技术4炼焦配煤方法与新进展►炼焦配煤方法的新进展▬配煤专家系统

●美国SUNCOKE热回收焦炉配煤专家系统技术

♦传统煤质指标：Vdaf、FM等♦镜质组反射率Rmax♦根据不同煤质指标与焦炭质量关系采用线性、非线性数学处理方法控制、预测焦炭质量

5炼焦配煤与煤分类5炼焦配煤与煤分类►炼焦煤

▬煤的生成

▬煤的分类

▬各种炼焦煤的炼焦特性►煤分类

▬煤分类的不同分类类型

▬中国煤分类及其在配煤炼焦中的应用

▬煤分类的不足5炼焦配煤与煤分类►炼焦煤

▬煤的生成

▬煤的分类

▬各种炼焦煤的炼焦特性5炼焦配煤与煤分类►炼焦煤

▬煤的生成

●古代植物：大量的古代植物生长、死亡及累积是形成煤层的物质基础；

●地球生物化学作用：大量死亡及累积的古代植物主要经厌氧生化（如：堆积在沼泽并被水淹没）作用，发生地球生物化学作用生成泥炭类――煤的前驱体。成煤第一阶段。此阶段对未来煤的岩相组成具有决定性影响。用煤岩组成测定方法能较好说明地球生物化学作用。

●地球物理化学作用：地壳变迁使泥炭埋入地下，发生脱水、成岩变化，在地热及火山熔岩等作用下，煤阶（煤的变质程度，即煤的“年龄”）逐渐提高,形成不同变质程度的煤种。煤阶可用镜质组平均反射率或挥发份表示。5炼焦配煤与煤分类►炼焦煤

▬煤的生成

煤岩显微组分5炼焦配煤与煤分类►炼焦煤

▬煤的生成

不同煤种的反射率分布图5炼焦配煤与煤分类►炼焦煤

▬煤的分类

●按煤阶由低到高可分为：褐煤、烟煤、无烟煤；●烟煤又分为：长焰煤、不粘煤、弱粘煤、1/2中粘煤、气煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤、贫煤等。

其中气煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤是炼焦煤，贫瘦煤、贫煤也较多地用于炼焦。5炼焦配煤与煤分类►炼焦煤

▬各种炼焦煤的炼焦特性

●气煤：是低煤阶、高挥发份的炼焦煤。炼焦时，煤气、焦油产率高，焦炭产率低，焦饼收缩大，焦炭裂纹多、质脆硬，呈细长条状。M40低，CRI高、CSR低。

●1/3焦煤：是较低煤阶、高挥发份的炼焦煤。炼焦时，煤气、焦油产率较高，焦炭产率较低，焦饼收缩较大，焦炭裂纹较多，块度较小。M40较低，CRI较高、CSR较低。

●肥煤：煤阶可从较低到适中、挥发份从较高到适中的炼焦煤。炼焦时，产生的胶质体多且软固化区间宽，容惰能力高，是配煤炼焦的基础煤种（“桥”），焦炭气孔较大、气孔率高，焦根处蜂窝焦明显。M40、M10较好，CRI略高或适中、CSR较低或适中。5炼焦配煤与煤分类►炼焦煤

▬各种炼焦煤的炼焦特性

●焦煤：是煤阶和挥发份适中的炼焦煤。炼焦时，能生成质地优良的焦炭，焦饼收缩较小，焦炭裂纹较少，块度均匀适中，是配煤炼焦的骨架煤种。M40高，M10低、CRI低、CSR高。

●瘦煤：是较高煤阶、低挥发份的炼焦煤。炼焦时，熔融性差，焦炭产率高，焦饼收缩小，焦炭呈土块状，块度较大，是配煤炼焦的瘦化剂。M40很低、M10很高、CRI稍高、CSR很低。5炼焦配煤与煤分类►煤分类

▬煤分类的不同分类类型

▬中国煤分类及其在配煤炼焦中的应用

▬煤分类的不足5炼焦配煤与煤分类►煤分类

▬煤分类的不同分类类型

●煤分类在不同的国家、不同的组织分类差别很大；

●煤分类由于目的不同也使得不同的分类方法差别很大。●中国煤炭分类（1958、1986、2009）●国际煤分类

硬煤国际分类表（1956）国际硬煤分类编码系统（1987）国际褐煤分类表（ISO295074-02-01）●国际煤层煤分类（1992）

国际商业用煤分类工作组5炼焦配煤与煤分类►煤分类

▬中国煤炭分类5炼焦配煤与煤分类►煤分类

▬中国煤炭分类5炼焦配煤与煤分类►煤分类▬国际煤分类5炼焦配煤与煤分类►煤分类

▬中国煤分类及其在配煤炼焦中的应用

●由代表煤阶的Vdaf和代表炼焦工艺性质的Y或G（还有b）进行分类

●根据煤分类参数控制或预测焦炭质量的配煤方法

♦用Vdaf表征煤阶，用胶质层厚度Y表征煤的结焦性能的配煤方法♦用Vdaf表征煤阶，用粘结指数G表征煤的粘结能力，采用煤的V-G图的配煤方法

●中国煤分类在指导炼焦配煤中发挥了重要的作用

♦将炼焦煤进行了分类，为其合理使用提供了依据♦V-Y或V-G配煤方法使配煤有章可循5炼焦配煤与煤分类►煤分类▬煤分类的不足●煤的复杂性与煤分类指标的简单性，煤分类中煤种指标的宽泛性及煤分类制定的历史局限性，使得相同煤种性质差别明显，有些煤种的性质差别很大（如1/3焦煤），分界线附近的煤种互有交叉

♦完全按煤分类进行配煤就会出现配煤比没变，但焦炭质量却出现较大的波动等“异常”现象

♦煤分类是由煤质分类指标间接推测煤的性质及煤种，不能完全描述煤的炼焦特性，有时差别很大●炼焦试验是直接测定煤的炼焦特性的方法，能更好地描述煤的炼焦特性♦试验焦炉炼焦试验是完全模拟炼焦生产过程对炼焦煤炼焦特性的评价，煤分类指标的确定也是以有限炼焦试验结果统计分析得出—试验焦炉炼焦评价对焦化生产非常必要5炼焦配煤与煤分类►煤分类▬煤分类的不足

●用煤分类指标控制或预测焦炭冷态强度尚可，但焦炭热性质复杂性难以用人们熟悉的传统煤质指标准确预测●焦炭热性质不仅与传统的煤质指标有关，还与能够从微观上表征煤阶的镜质组反射率及其分布、灰成分密切相关--仅凭传统的煤质指标是难以准确地预测焦炭的热性能●供煤的复杂性（人为混煤）加剧了问题的严重性，煤分类指标不能有效区分混煤，无法把握混煤的炼焦特性，使配煤更加难以把握

6炼焦配煤常用煤质指标及其他指标6炼焦配煤常用煤质指标及其他指标►炼焦配煤常用煤质指标

▬煤阶（煤的变质程度）●区分煤种的主要指标

Vdaf,Rmax(Ro),C,

▬煤的塑性

●粘结性—粘结自身或外来的惰性物的能力

G,FM,b●结焦性—形成具有一定块度和强度的焦炭能力

Y,b

▬煤岩组成

●V,ΣI,活惰比

6炼焦配煤常用煤质指标及其他指标►炼焦配煤常用煤质指标▬煤阶（煤的变质程度）

●区分煤种的主要指标—煤的变质程度，煤大分子

♦Vdaf—最为常用,中国煤分类煤阶的指标优点：快速、简单缺点：不适于混煤、煤岩组成特别的煤

♦Rmax(Ro)—目前在煤分类、配煤中应用

优点：排除了煤岩组成的影响，对煤阶划分更准确,能区分混煤情况缺点：速度慢、对设备及人员有专门要求

6炼焦配煤常用煤质指标及其他指标►炼焦配煤常用煤质指标▬煤的塑性

●粘结性—粘结自身或外来惰性物的能力

♦

G—粘结自身或外来惰性物的能力，是间接测定方法优点：测定方法简单、快速、试样量少；具有一定的加和性，对焦炭冷强度，尤其是M10预测能力较好。对煤的氧化较敏感缺点：需要标准无烟煤；数据单一；对粘结性较高的煤种区分能力较差；是塑性的性质指标，没有数量概念。对配煤煤种差距大时指导性较差；不适于配入惰性物较多的配煤分析

♦FM—测定煤在塑性阶段的流变性质

优点：试样量少；测定结果信息较丰富，最大流动度、软化温度、最大流动度温度、固化温度及流动度曲线。对煤的塑性反映较全面，对配煤指导性较强；对煤的氧化极为敏感缺点：设备要求较高；流动度数据没有加和性且数据变化幅度大（有学者认为lgFM具有一定加和性）；配煤应用有一定困难6炼焦配煤常用煤质指标及其他指标►炼焦配煤常用煤质指标▬煤的塑性

●结焦性—形成具有一定块度和强度的焦炭能力

♦

Y—测定模拟炼焦条件下产生的胶质体数量及体积变化等优点：测定方法较简单、快速，模拟炼焦条件直接测定；测定结果信息丰富，Y、X、体积曲线、焦块特征；对粘结性高的煤种区分能力较好；Y值具有一定的加和性，对焦炭冷强度预测能力较好；X值能在一定程度上说明煤的收缩特性缺点：煤样量大，对粘结性较低的煤种区分能力较差，Y值测量人为影响因素较大；Y值是塑性的数量指标，没有性质概念。对煤的氧化不够敏感

6炼焦配煤常用煤质指标及其他指标►炼焦配煤常用煤质指标▬煤的塑性

●粘结性、结焦性

♦b—测定加热条件下产生体积收缩或膨胀和胶质体不透气性优点：测定方法较简单、快速；测定结果信息较丰富，C、b、膨胀曲线、特征温度；对粘结性高的煤种区分能力好，适于区分肥煤；对焦炭冷强度具有一定预测能力；对煤的氧化较敏感，对单种煤混入其他煤种敏感缺点：对粘结性较低的煤种区分能力较差，没有加和性6炼焦配煤常用煤质指标及其他指标►炼焦配煤常用煤质指标▬煤岩组成

♦

V—煤中镜质组在显微组分中所占百分比优点：从显微尺度分析煤中活性组分的数量及性质，能在一定程度说明煤的生成条件及变化。能说明其他煤质指标不能说明的情况，是煤岩配煤的重要指标缺点：需要光学显微镜及专门测定人才。测定过程较繁琐、费时。测定结果受人为因素影响大（已有自动测定装置）。不同变质程度煤中的镜质组性质差异明显。对煤质变化不敏感♦I—煤中惰质组在显微组分中所占百分比优点：从显微尺度分析煤中惰性组分的数量及性质，能在一定程度说明煤的生成条件及变化。能说明其他煤质指标不能说明的情况，是煤岩配煤的重要指标缺点：惰性组分中不同形态的显微结构特性差距较大，过渡组分介于活性与惰性之间，其活性的大小与变质程度和煤田地质情况有关6炼焦配煤常用煤质指标及其他指标►炼焦配煤常用煤质指标▬煤岩组成

♦活惰比—活性组分与惰性组分计算结果优点：将煤岩参数整合为一体，能将过渡组分影响考虑在内。对煤岩组成变化大的煤种配煤具有较好的指导作用缺点：不同煤阶煤种的活惰比对炼焦性能影响不同，活惰比简单加和性一般6炼焦配煤常用煤质指标及其他指标►炼焦配煤用其他指标▬矿物碱度指数MBI

●MBI—将煤中的矿物质根据催化活性分为两类后计算所得的综合指标，用于配煤，预测CRI及CSR。对矿物组成中碱金属和碱土金属等较高的煤种很有必要还有MCI、ACI等类似指标▬煤的全岩相反射参数FMR

●FMR—根据半自动反射率测定数据，包括镜质组反射率及煤岩组成数据。该参数与煤阶、流动度、焦炭镶嵌结构尺寸及焦炭强度等相关▬组合煤指数CCI●CCI–将反射率数据依据不同灰度分段修正并将无机物的影响（MBI）纳入后重新计算所得参数。该参数与焦炭冷态强度及CSR的关系优于FMR6炼焦配煤常用煤质指标及其他指标►各种粘结性指标的影响因素与作用范围6炼焦配煤常用煤质指标及其他指标►煤的塑性（煤质指标）与煤阶和煤岩组成的关系6炼焦配煤常用煤质指标及其他指标►常用煤质指标的关系6炼焦配煤常用煤质指标及其他指标►目前生产配煤控制的质量指标一般为：V：25～28％G：72～85％Y:14～18mmb:30～50MF:200～2000

7中钢热能院配煤技术进展简介7中钢热能院配煤技术进展简介►中钢热能院配煤技术的新进展▬

多维配煤：

♦传统煤质指标：Vdaf、Y、G、FM、b、MBI等♦镜质组反射率Rmax及其分布，煤岩分析数据V（镜质组含量）或活惰比

♦煤质综合评价

煤质指标炼焦特性指标

♦应用分类（包括炼焦性能）

对配煤煤种多、有混煤、煤种多变的情况很实用！

♦弱粘结煤、非炼焦煤配煤炼焦技术

根据煤质指标及其炼焦特性，选择配伍煤种及适宜的炼焦工艺，并以相对应的配煤控制指标体系进行配煤的技术7中钢热能院配煤技术进展简介►中钢热能院配煤技术应用实例一▬

H钢焦化厂焦炭的灰、硫和冷强度控制很好，波动很小，但CRI、CSR波动可达10个单位以上，已严重影响炼铁生产。生产用炼焦煤煤种较多且供应商复杂，致使其焦炭质量指标波动较大。▬

H钢焦化厂对配煤所得焦炭的指标要求（M40＞82%、M10＜7.0%、CRI＜28%、CSR＞62%）。7中钢热能院配煤技术进展简介►中钢热能院配煤技术应用实例一▬采用多维配煤技术

♦传统煤质指标：Vdaf、Y、G评价煤质♦镜质组反射率Rmax及其分布评价煤质♦煤种评价及选择♦选择传统煤质指标：Vdaf、Y、G和镜质组反射率Rmax及其分布作为配煤控制参数▬

按H钢焦化厂对焦炭质量要求（M40＞82%、M10＜7.0%、CRI＜28%、CSR＞62%）对配煤方案进行比选。7中钢热能院配煤技术进展简介►中钢热能院配煤技术应用实例一GJ煤JX煤HD煤MT煤LD煤

经煤质分析，影响焦炭质量稳定的主要煤种为焦煤。选出供应量大、质量较稳定的焦煤的反射率分布图，大多为混煤。淘汰供应量小、质量不稳定混煤。7中钢热能院配煤技术进展简介►中钢热能院配煤技术应用实例一HG-1方案配比：肥煤19%（XZ）、1/3焦煤15%（KZ）、气煤5%（GZ）、焦煤47%（GJ25%、HD22%）、贫瘦煤14%（HB）7中钢热能院配煤技术进展简介►中钢热能院配煤技术应用实例一HG-1焦炭质量指标%Ad12.15

St,d0.62M4084.4M106.9

CRI27.0CSR

61.47中钢热能院配煤技术进展简介►中钢热能院配煤技术应用实例一HG-2方案配比为：肥煤20%（XZ）、1/3焦煤15%（KZ）、气煤5%（GZ）、焦煤46%（MT23%、LD23%）、贫瘦煤14%（HB）。7中钢热能院配煤技术进展简介►中钢热能院配煤技术应用实例一HG-2焦炭质量

指标%Ad12.46

St,d0.65M4080.9M107.9

CRI32.5CSR

53.87中钢热能院配煤技术进展简介►中钢热能院配煤技术应用实例一HG-5方案配比为：肥煤20%（HZ）、1/3焦煤15%（KZ）、焦煤55%（GJ20%、JX20%、HD15%）、贫瘦煤10%（DT）。7中钢热能院配煤技术进展简介►中钢热能院配煤技术应用实例一HG-5焦炭质量指标%Ad12.09

St,d0.65M4080.8M108.0

CRI27.1CSR

65.37中钢热能院配煤技术进展简介►中钢热能院配煤技术应用实例一H钢焦化厂问题：焦炭灰、硫指标控制较好，冷强度也控制较好，但热强度波动大。热强度波动大是由于所用“焦煤”中既有真正的焦煤，又有“混配焦煤”（部分煤中混有长焰煤），虽然配煤粘结性变化不大，但热强度变化大。通过用煤岩反射率及其分布选择煤种、指导和控制配煤，再结合传统煤质指标进行配煤，可以稳定地生产出H钢焦化厂对焦炭的指标要求（M40＞82%、M10＜7.0%、CRI＜28%、CSR＞62%）。7中钢热能院配煤技术进展简介►中钢热能院配煤技术应用实例二▬

T钢焦化厂焦炭质量波动，热强度波动过大，难以控制。▬炼焦煤资源以当地焦煤、瘦煤及周边省份1/3焦煤为主，肥煤缺乏，配煤粘结性不足。7中钢热能院配煤技术进展简介►中钢热能院配煤技术应用实例二▬

针对T钢焦化厂炼焦煤资源进行系统研究与评价，找出主要矛盾

♦焦煤煤质波动大，个别混煤严重

♦配煤粘结性不足，肥煤供应严重不足且无法保障▬解决的措施

♦炼焦煤资源重新进行应用分类♦焦煤根据炼焦特性差别进行分组

♦选择2种粘结性高的1/3焦煤作为肥煤2组使用▬涉及的配煤技术

♦常规煤质指标

♦煤岩反射率

♦应用分类技术实际配煤方案方案NSTYLSXJHFTSXFDQDDBBGSLTG-155141110510205105编号VdafGYQMFM1/3JMJMSMAdSt,dM40M10CRICSRTG-125.9468136.0512.7436.8235.738.7112.010.6975.610.032.747.9方案1为模拟现场的生产方案，焦炭的机械强度M10较差，热性质较好。配合煤中反射率分布图曲线落入焦煤区间的实际配入比例为约36%，由反射率曲线可见，配煤结构基本合理。分析焦炭机械强度较差的原因，是由于配煤中焦煤的粘结性和结焦性较差，配入量较多影响了配合煤的粘结性。7中钢热能院配煤技术进展简介►中钢热能院配煤技术应用实例二7中钢热能院配煤技术进展简介

方案------LSZ--HFTS------BBG--TG-31629505编号VdafGYAdSt,dM40M10CRICSRTG-327.21721312.060.3880.89.335.734.1

TS煤在T钢的生产中一直作为焦煤使用，实际上是混煤（1/3焦煤与瘦煤），当加大配入量后，配合煤的粘结性、结焦性等指标基本满足要求，但配合煤反射率分布图在1.20-1.80之间出现了较大的凹口。所得焦炭机械强度较好，焦炭的热性质却极差。►中钢热能院配煤技术应用实例二典型不合理方案方案NS--LS----HFTSXFDQ--BBG--TG-41014211020205编号VdafGYAdSt,dM40M10CRICSRTG-427.04691411.990.5876.68.930.450.9

方案4为在方案1基础上的优化配煤方案，热性质较较方案1有较大提高。反射率分布图说明配煤结构合理。煤的应用分类是合理的。7中钢热能院配煤技术进展简介►中钢热能院配煤技术应用实例二优化方案4优化方案12方案NSTYLSLSZXJHFTSDDQDDBBGZ16Z17TG-121515510102051037编号VdafGYQMFM1/3JMJMSMAdSt,dM40M10CRICSRTG-1225.87014.01.5014.743.733.46.7011.530.7776.19.529.354.2在方案1的基础上，方案12按应用分类对配煤做了适当的调整。所得焦炭机械强度略好于方案1，热性质较较方案1有大幅度提高。进一步说明应用分类的重要性及在本案的合理性。7中钢热能院配煤技术进展简介►中钢热能院配煤技术应用实例二

T钢焦化厂问题：焦煤配入量较多，但焦炭质量不高，焦炭质量波动，热强度波动过大，难以控制。找到影响焦炭质量的主要煤种为焦煤及炼焦配煤粘结性不足，根据煤质研究及评价重新进行了应用分类，结合反射率分布图进行配煤比，从而提高和稳定了焦炭质量。7中钢热能院配煤技术进展简介►中钢热能院配煤技术应用实例二7中钢热能院配煤技术进展简介►中钢热能院配煤技术应用实例三▬

A钢焦化厂引进进口焦煤Pm

，虽然其煤质指标稳定，灰、硫较低，热性质较好，但因其炼焦特性与国内煤差别较明显，仅能少量（≤8%）直接替代优质焦煤（JM1）配煤炼焦，或替代辅助焦煤（JM2）作为配煤煤种，否则按传统配煤控制指标配煤可能造成焦炭质量下降或波动。▬研究较大比例替代优质炼焦煤（JM1）配煤技术及配煤控制指标体系

。7中钢热能院配煤技术进展简介►中钢热能院配煤技术应用实例三▬针对A钢焦化厂引进的进口焦煤Pm，首先进行详细的煤质分析与研究，再进行炼焦特性详细研究；▬根据Pm煤与国内炼焦煤的特性进行系统的应用分类。并据此进行配伍性研究；▬根据中钢热能院开发的炼焦煤综合评价技术对炼焦配煤方案重新设计，实现了高比例（15%~25%）配入该进口焦煤Pm替代优质焦煤（JM1），实现焦炭质量指标稳定，灰、硫降低，热性质改善，配煤成本下降的良好效果；▬根据研究结果开发了新的炼焦配煤控制指标体系，为Pm煤种的应用提供了可靠的技术手段，也为炼焦配煤控制方法技术进步提供了重要的技术指导。7中钢热能院配煤技术进展简介►中钢热能院配煤技术应用实例三▬经过研究提出在配煤时选择Vdaf、αmax、G三个指标相结合来控制配煤，同时将X和Y值等指标作为参考指标来控制焦炭质量。▬提出Pm煤在参与配煤时的具体控制流程及具体煤质指标控制范围：Vdaf→αmax

→G

↔αmax

●Vdaf≤27

●230＜αmax≤

260

●

αmax≤230，G＞8179＜G，αmax＞2107中钢热能院配煤技术进展简介样本总量:37：M1078%、M4068%、整体54%合格Vdaf≤27.20（34）：M1079%、M4071%合格Vdaf>27.20（3）amax≤230（20）：M1065%、M4075%合格amax>230（14）：M10100%、M4064%、整体64%合格G≤79（4）80≤G≤81（9）：M1078%、M4078%、整体67%合格G>81（7）amax≤255（7）amax>255（7）amax<210（5）amax>210（4）M10100%、M4050%、整体100%不合格M10:40%、M4040%、整体60%不合格M10100%、M40100%、整体100%合格M1086%、M4086%、整体71%合格M10100%、M40100%、整体100%合格M4071%偏低M10100%合格。M4067%偏低、M1033%不合格；整体100%不合格。//推荐范围：机械强度整体合格率为83%；热强度合格率为100%。//7中钢热能院配煤技术进展简介►中钢热能院配煤技术应用实例四▬

Y煤炭公司所产贫煤原主要作为动力煤出售，少量作为喷吹煤销售，为拓展该煤市场、提高企业经济效益委托热能院开发该煤新的应用领域。J焦化厂为降低生产成本，积极开发炼焦新煤种。▬首先对该贫煤进行详细的煤质分析与研究，再进行炼焦特性详细研究，并据此进行配伍性研究，选择与之匹配的煤种；▬根据中钢热能院开发的炼焦煤综合评价技术实现了在炼焦配煤中高比例配入该贫煤，实现该煤的炼焦应用，提高售价，企业增加效益10000万元；▬利用该贫煤低硫的特点，J焦化厂大比例配入高硫焦煤，实现双向拓展炼焦煤资源，并取得降低成本的良好效果，增加效益6000万元。7中钢热能院配煤技术进展简介►中钢热能院配煤技术应用实例四J焦化厂采用Y煤炭公司贫煤配煤比方案名称配煤比/%主焦煤（高硫）肥煤气煤贫煤（低硫）其他品种（焦粉等）生产2010.01252510328贫瘦煤（St,d，0.39%），高硫焦煤（St,d，1.4%）

7中钢热能院配煤技术进展简介►中钢热能院配煤技术应用实例四

J焦化厂采用Y煤炭公司贫煤配煤方案名称工业分析/%全硫/%粘结指数胶质层指数/mmMadAdVdafSt，dGXY生产2010.0112.010.0720.210.7172/14.0J焦化厂采用Y煤炭公司贫煤配煤所得焦炭质量焦炭名称全水/%工业分析/%全硫/%机械强度/%热性质/%MtMadAdVdafSt,dM40M10CRICSR生产2010.010.500.4411.730.880.5982.05.514.977.37中钢热能院配煤技术进展简介►中钢热能院配煤技术应用实例四▬

Y煤炭公司所产贫煤拓展了炼焦配煤应用的新领域。实现了煤资源的合理应用，增加企业的经济效益。▬J焦化厂采用该成果，大比例