配煤模型与焦炭质量预测研究

（ ７ ）
方程 式对应 的 Ｐ值为 ０ ． ０ ０ ０ ， Ｒ Ｓ ｑ值 为 ８ ８ ． ６ ％， （ ２ ）
Ｒ Ｓ ｑ （ ａ ｄ ｊ ） 为 ８ ７ ． ８ 。
焦炭硫 分 ＝ ０ ． １ ４ １ ＋ ０ ． ６ ６×配合煤 硫分
（ ａ ｄ ｊ ） 为 ８ ５ ． １ 。
方程 式对应 的 Ｐ值 为 ０ ． ０ ０ ０ ， Ｒ Ｓ ｑ值 为 ８ ６ ． ７ ％， Ｒ Ｓ ｑ
Ｃ Ｊ ｓ Ｒ ＝７． ５ ＋２． ５８ Ｘ ＣＳ Ｉ一８． ９ ９ Ｘ Ｒｎ ｌ
一
１ ７ ． ９×Ａ Ｉ
（ ６）
１ ）灰分 预测 。根据 焦 炭 中 配合 煤 的灰 分 和 挥
发 性物 质 中的灰分推 导 出如下 回归方 程 ： 焦炭灰 分 ＝１ ＋１ ． ０ ３× 配合 煤灰分 ＋ ０ ． ０ ５ ８×挥 发分 Ｒ Ｓ ｑ （ ａ ｄ ｊ ） 为８ ２ ． ４ 。 （ １ ）
的水平 。
１ 预 测 方 程 式 的开 发
利用 精 益六西 格玛 法开发 预测方 程式 。首先 建 立 工艺 的变 量数 据库 ， 炼焦 过 程有 ｌ ５个 输 入 变量 ，
其 中 只有 部分 变量对 焦炭 质量 有用 。
１ 个 新变量 ， 即碱 性指 数 （ Ａ Ｉ ） 。 Ａ Ｉ ＝配合 煤灰 分 × 煤 碱度 。 由（ ５ ） 式推出：
Ｒ Ｓ ｑ （ ａ ｄ ｊ ） 为８ ２ ． １ 。
确定 采购 的煤种 ， 因此 开发 出了配合 煤焦箱 系统 。 根据 模型结 果 ， 试 验组 分 按 比例制 备 ４ ｋ ｇ配 合
煤 。按 工 业 规 模 保 持 破 碎 质 量 。试 样 放 置 于
方程式 对应 的 Ｐ值 为 ０ ． ０ ０ ０ ， Ｒ Ｓ ｑ 值为 ８ ４ ． ３ ％， ２ ）硫 分预 测 。根 据对 焦 炭 中配 合煤 硫 分 的 回
归分 析推导 出如 下 回归方程 ：
２ ４ ６×煤碱度 ＋ ３ ０ １ Ｘ（ 煤碱 度 ）
一
０ ． ３ ０ ３ Ｘ配合煤灰 分
３ ） 。 和 。 预测 。研究 发 现 只 有配 合 煤 的膨 胀指 数 、 直径 和反射率 影 响焦炭 的 Ｍ 。 和 。 。
Ｍ４ ０＝３ ８． ３ ＋２． ２ ３ ×Ｃ Ｓ Ｉ＋２ ３． ３ Ｘ Ｒｍ
考虑 到碱度 参数 和稳定 焦炭结 构 的重 要反 射率
（ Ｖ １ １ 、 Ｖ Ｉ ２和 Ｖ Ｉ ３ ） ， 得 出另一个 方程式 ：
６ ６
燃 料 与 化 工
Ｆ ｕ ｅ １＆ Ｃｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ ｅ ｒ ｏ ｅ ｅ ￥ ． ３
・
国外 文献 ・
配煤 模 型与 焦炭 质 量预 测研 究
Ｇ Ｉ Ｋ Ｉ Ｌ公 司现 有 １座 ６ ５孔 ５ ． ５ ｍ顶 装 焦 炉 ， 投 产后 一直致 力 于生产 优质焦 炭 的尝试 。对来 自世界 各 地 的煤 通过 配煤模 型 和试 验进 行 表 征 ， 按 照 三步
方 程式 对应 的 Ｐ值 为 ０ ． ０ ０ ０， Ｒ Ｓ ｑ值 为 ８ ５ ． ４ ％， Ｒ Ｓ ｑ （ ａ ｄ ｊ ） 为８ ４ ． ６ 。
根据 煤碱 度 和 （ 煤碱度） 两 个 变 量 ， 由上 述 各
式 推导得 出下述 方程 ：
ＣＳ Ｒ ＝８ ６． ２＋１ ． ８ ９ × ＣＳ Ｉ一 ５ ． ９ ９ × Ｒｍ 一
Ｃ Ｓ Ｒ＝ ４ ７＋１ ． ４ ５ Ｘ １ ／ 煤碱 度 ＝ ０ ． １ ６ ４ Ｘ Ｖ （ ８ ）
方程 式对 应 的 Ｐ值 为 ０ ． ０ ０ ０ ， Ｒ Ｓ ｑ值为 ８ ２ ． ４ ％，
Ｒ Ｓ ｑ （ ａ ｄ ｊ ） 为８ ０ ． ２ 。
（ ３）
＋０ ． ０ １ ６ ８×Ｄ
一
来 设计 配合煤 以预 测焦炭 质量 。
２ 配 合 煤 的 焦 箱 测试
（ ４）
０ ． ０ １ ７ ７ Ｘ Ｄ
由于 没有试 验 焦炉 ， 并 且 需要 用 少量 煤 样 快 速
方 程式对 应 的 Ｐ值 为 ０ ． ０ ０ ０ ， Ｒ Ｓ ｑ值 为 ８ ３ ． ７ ％，
根 据上述 式 （ ５ ） ～式 （ ８ ） 方程中 Ｃ Ｓ Ｒ 的平 均 值
方程 式对 应 的Ｐ值为 ０ ． ０ ０ ０ ， Ｒ Ｓ ｑ值 为 ８ ５ ． ６ ％，
Ｒ Ｓ ｑ （ ａ ｄ ｊ ） 为８ ４ ． １ 。
Ｍ１ ０＝２ ４． ３ —０． ６ ６ ９ × ＣＳ ！一 １ ０． ２ × Ｒｍ
合 煤 的流变学性 能 、 等 级和 化学反 应推导 的 。
ＣＳ Ｒ ＝３ ３． ４ ＋２． ３ ４ Ｘ ＣＳ Ｉ一 １ ０． ３ × Ｒｍ
＋ ３ ． １ ４×（ １ ／ 煤碱 度 ）
（ ５ ）
法 预测焦 炭质量 并 确定 购 买 的煤 种 ： 开 发 焦 炭质 量
预测 方程式 ； 通 过焦 炉测试检 验方 程式 ； 利用试 验焦
Ｎ ａ ０＋ Ｋ ０的百分 含 量 ） ／ （ 配合 煤 灰
分中Ｓ ｉ Ｏ ＋Ａ １ ０ ＋Ｋ ： ０的百分含 量 ）
方 程式对 应 的 Ｐ值 为 ０ ． ０ ０ ０ ， Ｒ Ｓ ｑ值为 ８ ４ ． ５ ％，
Ｒ Ｓ ｑ （ ａ ｄ ｊ ） 为８ ３ ． ２ 。 上述方 程根据 观 察结 果 进 一 步得 到 验证 ， 得出
煤碱 度如下 式 ：
煤碱 度 ＝（ 配合煤 灰分 中 Ｆ ｅ ２ ０ ３＋Ｃ ａ Ｏ＋Ｍｇ Ｏ＋
炉 的炭化 最终验 证方 程式 。三步 法使 Ｇ Ｉ Ｋ Ｉ Ｌ公 司生 产 出 的高 等级 冶 金焦 自 ２ ０ ０ ９年起 一 直保 持 在 灰分
１ １％ 、 】 ０ ４％ 一５％ 、 Ｍ４ 。８ ５％ ～８ ８％ 、 ＣＳ Ｒ ６ ８％ ～ ７１ ％