40kg试验焦炉在配煤炼焦中的应用

40kg试验焦炉与工业焦炉对应关系研究

山西焦化配煤实验中心

二〇一四年十一月三日

40kg试验焦炉与工业大炉对应关系研究

1、选题背景及意义

由于煤的复杂性，煤与煤之间的性质千差万别，不同煤田的煤质差别较大，即使是同一煤田中不同煤层之间的煤质，其差异性也很大；成煤阶段的不同，成煤地质条件的不同，也造就了煤与煤之间性质的千差万别，到目前为止，还没有那个化验指标能准确反映煤的炼焦结果，有时还出现反常的现象：分类牌号为焦煤的煤，在配煤中却不能做为焦煤使用，煤的镜质组反射率相同的煤种，却炼出机械强度明显差异的焦炭，奥亚膨胀度差异明显的煤种，却又能得到焦炭强度相似的结果，如何合理利用各种炼焦煤特性，全面指导炼焦配煤，进行经济配煤，实现利润最大化，就是对各种煤通过实验焦炉进行炼焦试验，建立相关数据库模型，才能更好的指导生产。

试验焦炉最大限度模拟工业焦炉生产的工况条件，尽量贴近工业生产状态，使得试验结果能直接表示生产结果，或者使试验结果与生产结果建立良好的相关性。

实验焦炉类似缩小的工业焦炉，它的特点是与工业焦炉的模拟性好，结焦过程与工业焦炉相似。工艺参数检测较全面，焦炭机械强度测定设备与工业生产一样，试验结果直观，重现性好、区分性好，相关性好。

山焦焦化配煤实验中心自2013年11月23日成立以来，对中心40kg试验焦炉与工业焦炉之间的对应关系进行了重点研究，初

步找到了40kg试验焦炉与工业大炉之间焦炭机械强度、热性质的对应性，自2014年7月份以来应用该数学模型指导生产取得了较好的经济效益。

2、 40kg试验焦炉与工业焦炉焦炭质量的对应关系

配煤实验中心自2014年2月40KG试验焦炉正式投入运行以来，对三个系统装炉煤、凉焦台焦炭进行了质量跟踪、对比实验，并利用数学工具LINEST函数对40KG试验焦炉与工业焦炉实验数据进行了线性回归分析。

2.1 40kg试验焦炉、工业焦炉焦炭的M40、M10对应性实验

2.1.1实验数据

40KG小焦炉与凉焦台焦炭质量对比实验数据

序列系

统

40kg试验焦炉凉焦台M40 M10 ≥80 60～80 40～60

25～

40

≤25 M40 M10

1 一82.60 9.5 23.20 40.03 27.28 4.71 4.78 76.20 8.2

2 一82.90 9.9 39.0

3 36.67 17.12 2.95 4.23 76.00 10.7

3 二79.90 8.6 36.18 33.0

4 21.47 4.42 4.90 73.60 8.4

4 三83.10 9.

5 32.51 36.39 21.63 4.01 5.45 76.78 11

5 一81.20 9 32.51 36.39 21.63 4.01 5.45 74.20 9.2

6 三81.90 8.6 40.33 31.8

7 19.60 3.87 4.34 75.80 9.1

7 二79.60 9.6 35.28 36.98 20.31 1.98 5.45 73.60 9.8

8 一83.70 9 37.47 34.42 20.23 3.92 3.95 76.60 9.6

9 一80.60 9.6 27.09 41.93 24.50 2.48 3.97 74.80 9.8

10 二77.90 9 44.36 29.66 16.35 3.71 5.92 72.00 9.6

11 一81.40 9 32.51 36.39 21.63 4.01 5.45 75.00 9.4

12 三81.80 8.5 28.85 31.83 29.67 4.20 5.45 76.40 8.6

13 一81.40 8.9 38.76 32.54 18.53 4.54 5.64 75.40 9.6

14 二79.10 10.2 33.31 34.89 20.02 4.55 7.24 73.60 10.2

15 一80.60 9.4 23.14 32.13 31.63 7.21 5.89 74.80 10

16 二81.00 10 28.58 42.46 19.88 3.59 5.48 73.20 10

17 一81.90 10.3 26.93 42.56 19.87 3.74 6.90 76.00 9.8

18 二79.20 8.5 33.10 37.90 20.76 3.26 4.98 73.60 9.4

19 一81.90 9.4 24.61 43.40 18.93 5.01 8.05 75.40 9.2

2.1.2线性回归方程

利用40KG试验焦炉焦炭的M40、M10、筛分数据和工业焦炉焦炭的M40、M10建立回归方程，具体如下式：

M40=0.9*X1+9.74*X2+9.68*X3+9.84X4+9.42X5+10.02X6-972.5

M10=0.9*X1+8.17*X2+8.18*X3+8.17X4+8.26X5+8.11X6-816.2

X1-----M40（实验焦炉）

X2------（≥80）%（实验焦炉）

X3------（60～80）%（实验焦炉）

X4-----（40～60）%（实验焦炉）

X5-----（25～40）%（实验焦炉）

X6-----（≤25）%（实验焦炉）

M40回归方程R2为0.6458

M10回归方程R2为0.6874

2.2 40kg试验焦炉与工业焦炉的焦炭CRI、CSR对比实验

2.2.1实验数据

40KG小焦炉与凉焦台焦炭质量对比实验数据

序列系统

40kg试验焦炉凉焦台

CRI CSR ps(%) CRI CSR

1 一26.40 57.8 41.

2 24.00 69.9

2 一29.50 56.

3 42.9 27.20 65.3

3 二30.50 53.3 43.

4 26.20 63.7

4 三28.60 55.4 42.6 22.40 67

5 一27.90 54.2 41.5 22.80 68.9

6 三27.00 53.8 41.3 21.40 68.2

7 二40.00 40.1 46.2 37.30 48.5

8 一27.80 57.4 41.4 25.10 69.2

9 一26.10 58.4 41.3 22.40 69.3

10 二34.60 49.3 44.2 26.60 61.6